arch/um/drivers/vector_kern.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2017 - 2019 Cambridge Greys Limited
   4  * Copyright (C) 2011 - 2014 Cisco Systems Inc
   5  * Copyright (C) 2001 - 2007 Jeff Dike (jdike@{addtoit,linux.intel}.com)
   6  * Copyright (C) 2001 Lennert Buytenhek (buytenh@gnu.org) and
   7  * James Leu (jleu@mindspring.net).
   8  * Copyright (C) 2001 by various other people who didn't put their name here.
   9  */
  10
  11 #include <linux/memblock.h>
  12 #include <linux/etherdevice.h>
  13 #include <linux/ethtool.h>
  14 #include <linux/inetdevice.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/list.h>
  17 #include <linux/netdevice.h>
  18 #include <linux/platform_device.h>
  19 #include <linux/rtnetlink.h>
  20 #include <linux/skbuff.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/firmware.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <uapi/linux/filter.h>
  26 #include <init.h>
  27 #include <irq_kern.h>
  28 #include <irq_user.h>
  29 #include <net_kern.h>
  30 #include <os.h>
  31 #include "mconsole_kern.h"
  32 #include "vector_user.h"
  33 #include "vector_kern.h"
  34
  35 /*
  36  * Adapted from network devices with the following major changes:
  37  * All transports are static - simplifies the code significantly
  38  * Multiple FDs/IRQs per device
  39  * Vector IO optionally used for read/write, falling back to legacy
  40  * based on configuration and/or availability
  41  * Configuration is no longer positional - L2TPv3 and GRE require up to
  42  * 10 parameters, passing this as positional is not fit for purpose.
  43  * Only socket transports are supported
  44  */
  45
  46
  47 #define DRIVER_NAME "uml-vector"
  48 struct vector_cmd_line_arg {
  49         struct list_head list;
  50         int unit;
  51         char *arguments;
  52 };
  53
  54 struct vector_device {
  55         struct list_head list;
  56         struct net_device *dev;
  57         struct platform_device pdev;
  58         int unit;
  59         int opened;
  60 };
  61
  62 static LIST_HEAD(vec_cmd_line);
  63
  64 static DEFINE_SPINLOCK(vector_devices_lock);
  65 static LIST_HEAD(vector_devices);
  66
  67 static int driver_registered;
  68
  69 static void vector_eth_configure(int n, struct arglist *def);
  70
  71 /* Argument accessors to set variables (and/or set default values)
  72  * mtu, buffer sizing, default headroom, etc
  73  */
  74
  75 #define DEFAULT_HEADROOM 2
  76 #define SAFETY_MARGIN 32
  77 #define DEFAULT_VECTOR_SIZE 64
  78 #define TX_SMALL_PACKET 128
  79 #define MAX_IOV_SIZE (MAX_SKB_FRAGS + 1)
  80 #define MAX_ITERATIONS 64
  81
  82 static const struct {
  83         const char string[ETH_GSTRING_LEN];
  84 } ethtool_stats_keys[] = {
  85         { "rx_queue_max" },
  86         { "rx_queue_running_average" },
  87         { "tx_queue_max" },
  88         { "tx_queue_running_average" },
  89         { "rx_encaps_errors" },
  90         { "tx_timeout_count" },
  91         { "tx_restart_queue" },
  92         { "tx_kicks" },
  93         { "tx_flow_control_xon" },
  94         { "tx_flow_control_xoff" },
  95         { "rx_csum_offload_good" },
  96         { "rx_csum_offload_errors"},
  97         { "sg_ok"},
  98         { "sg_linearized"},
  99 };
 100
 101 #define VECTOR_NUM_STATS        ARRAY_SIZE(ethtool_stats_keys)
 102
 103 static void vector_reset_stats(struct vector_private *vp)
 104 {
 105         vp->estats.rx_queue_max = 0;
 106         vp->estats.rx_queue_running_average = 0;
 107         vp->estats.tx_queue_max = 0;
 108         vp->estats.tx_queue_running_average = 0;
 109         vp->estats.rx_encaps_errors = 0;
 110         vp->estats.tx_timeout_count = 0;
 111         vp->estats.tx_restart_queue = 0;
 112         vp->estats.tx_kicks = 0;
 113         vp->estats.tx_flow_control_xon = 0;
 114         vp->estats.tx_flow_control_xoff = 0;
 115         vp->estats.sg_ok = 0;
 116         vp->estats.sg_linearized = 0;
 117 }
 118
 119 static int get_mtu(struct arglist *def)
 120 {
 121         char *mtu = uml_vector_fetch_arg(def, "mtu");
 122         long result;
 123
 124         if (mtu != NULL) {
 125                 if (kstrtoul(mtu, 10, &result) == 0)
 126                         if ((result < (1 << 16) - 1) && (result >= 576))
 127                                 return result;
 128         }
 129         return ETH_MAX_PACKET;
 130 }
 131
 132 static char *get_bpf_file(struct arglist *def)
 133 {
 134         return uml_vector_fetch_arg(def, "bpffile");
 135 }
 136
 137 static bool get_bpf_flash(struct arglist *def)
 138 {
 139         char *allow = uml_vector_fetch_arg(def, "bpfflash");
 140         long result;
 141
 142         if (allow != NULL) {
 143                 if (kstrtoul(allow, 10, &result) == 0)
 144                         return (allow > 0);
 145         }
 146         return false;
 147 }
 148
 149 static int get_depth(struct arglist *def)
 150 {
 151         char *mtu = uml_vector_fetch_arg(def, "depth");
 152         long result;
 153
 154         if (mtu != NULL) {
 155                 if (kstrtoul(mtu, 10, &result) == 0)
 156                         return result;
 157         }
 158         return DEFAULT_VECTOR_SIZE;
 159 }
 160
 161 static int get_headroom(struct arglist *def)
 162 {
 163         char *mtu = uml_vector_fetch_arg(def, "headroom");
 164         long result;
 165
 166         if (mtu != NULL) {
 167                 if (kstrtoul(mtu, 10, &result) == 0)
 168                         return result;
 169         }
 170         return DEFAULT_HEADROOM;
 171 }
 172
 173 static int get_req_size(struct arglist *def)
 174 {
 175         char *gro = uml_vector_fetch_arg(def, "gro");
 176         long result;
 177
 178         if (gro != NULL) {
 179                 if (kstrtoul(gro, 10, &result) == 0) {
 180                         if (result > 0)
 181                                 return 65536;
 182                 }
 183         }
 184         return get_mtu(def) + ETH_HEADER_OTHER +
 185                 get_headroom(def) + SAFETY_MARGIN;
 186 }
 187
 188
 189 static int get_transport_options(struct arglist *def)
 190 {
 191         char *transport = uml_vector_fetch_arg(def, "transport");
 192         char *vector = uml_vector_fetch_arg(def, "vec");
 193
 194         int vec_rx = VECTOR_RX;
 195         int vec_tx = VECTOR_TX;
 196         long parsed;
 197         int result = 0;
 198
 199         if (transport == NULL)
 200                 return -EINVAL;
 201
 202         if (vector != NULL) {
 203                 if (kstrtoul(vector, 10, &parsed) == 0) {
 204                         if (parsed == 0) {
 205                                 vec_rx = 0;
 206                                 vec_tx = 0;
 207                         }
 208                 }
 209         }
 210
 211         if (get_bpf_flash(def))
 212                 result = VECTOR_BPF_FLASH;
 213
 214         if (strncmp(transport, TRANS_TAP, TRANS_TAP_LEN) == 0)
 215                 return result;
 216         if (strncmp(transport, TRANS_HYBRID, TRANS_HYBRID_LEN) == 0)
 217                 return (result | vec_rx | VECTOR_BPF);
 218         if (strncmp(transport, TRANS_RAW, TRANS_RAW_LEN) == 0)
 219                 return (result | vec_rx | vec_tx | VECTOR_QDISC_BYPASS);
 220         return (result | vec_rx | vec_tx);
 221 }
 222
 223
 224 /* A mini-buffer for packet drop read
 225  * All of our supported transports are datagram oriented and we always
 226  * read using recvmsg or recvmmsg. If we pass a buffer which is smaller
 227  * than the packet size it still counts as full packet read and will
 228  * clean the incoming stream to keep sigio/epoll happy
 229  */
 230
 231 #define DROP_BUFFER_SIZE 32
 232
 233 static char *drop_buffer;
 234
 235 /* Array backed queues optimized for bulk enqueue/dequeue and
 236  * 1:N (small values of N) or 1:1 enqueuer/dequeuer ratios.
 237  * For more details and full design rationale see
 238  * http://foswiki.cambridgegreys.com/Main/EatYourTailAndEnjoyIt
 239  */
 240
 241
 242 /*
 243  * Advance the mmsg queue head by n = advance. Resets the queue to
 244  * maximum enqueue/dequeue-at-once capacity if possible. Called by
 245  * dequeuers. Caller must hold the head_lock!
 246  */
 247
 248 static int vector_advancehead(struct vector_queue *qi, int advance)
 249 {
 250         int queue_depth;
 251
 252         qi->head =
 253                 (qi->head + advance)
 254                         % qi->max_depth;
 255
 256
 257         spin_lock(&qi->tail_lock);
 258         qi->queue_depth -= advance;
 259
 260         /* we are at 0, use this to
 261          * reset head and tail so we can use max size vectors
 262          */
 263
 264         if (qi->queue_depth == 0) {
 265                 qi->head = 0;
 266                 qi->tail = 0;
 267         }
 268         queue_depth = qi->queue_depth;
 269         spin_unlock(&qi->tail_lock);
 270         return queue_depth;
 271 }
 272
 273 /*      Advance the queue tail by n = advance.
 274  *      This is called by enqueuers which should hold the
 275  *      head lock already
 276  */
 277
 278 static int vector_advancetail(struct vector_queue *qi, int advance)
 279 {
 280         int queue_depth;
 281
 282         qi->tail =
 283                 (qi->tail + advance)
 284                         % qi->max_depth;
 285         spin_lock(&qi->head_lock);
 286         qi->queue_depth += advance;
 287         queue_depth = qi->queue_depth;
 288         spin_unlock(&qi->head_lock);
 289         return queue_depth;
 290 }
 291
 292 static int prep_msg(struct vector_private *vp,
 293         struct sk_buff *skb,
 294         struct iovec *iov)
 295 {
 296         int iov_index = 0;
 297         int nr_frags, frag;
 298         skb_frag_t *skb_frag;
 299
 300         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 301         if (nr_frags > MAX_IOV_SIZE) {
 302                 if (skb_linearize(skb) != 0)
 303                         goto drop;
 304         }
 305         if (vp->header_size > 0) {
 306                 iov[iov_index].iov_len = vp->header_size;
 307                 vp->form_header(iov[iov_index].iov_base, skb, vp);
 308                 iov_index++;
 309         }
 310         iov[iov_index].iov_base = skb->data;
 311         if (nr_frags > 0) {
 312                 iov[iov_index].iov_len = skb->len - skb->data_len;
 313                 vp->estats.sg_ok++;
 314         } else
 315                 iov[iov_index].iov_len = skb->len;
 316         iov_index++;
 317         for (frag = 0; frag < nr_frags; frag++) {
 318                 skb_frag = &skb_shinfo(skb)->frags[frag];
 319                 iov[iov_index].iov_base = skb_frag_address_safe(skb_frag);
 320                 iov[iov_index].iov_len = skb_frag_size(skb_frag);
 321                 iov_index++;
 322         }
 323         return iov_index;
 324 drop:
 325         return -1;
 326 }
 327 /*
 328  * Generic vector enqueue with support for forming headers using transport
 329  * specific callback. Allows GRE, L2TPv3, RAW and other transports
 330  * to use a common enqueue procedure in vector mode
 331  */
 332
 333 static int vector_enqueue(struct vector_queue *qi, struct sk_buff *skb)
 334 {
 335         struct vector_private *vp = netdev_priv(qi->dev);
 336         int queue_depth;
 337         int packet_len;
 338         struct mmsghdr *mmsg_vector = qi->mmsg_vector;
 339         int iov_count;
 340
 341         spin_lock(&qi->tail_lock);
 342         spin_lock(&qi->head_lock);
 343         queue_depth = qi->queue_depth;
 344         spin_unlock(&qi->head_lock);
 345
 346         if (skb)
 347                 packet_len = skb->len;
 348
 349         if (queue_depth < qi->max_depth) {
 350
 351                 *(qi->skbuff_vector + qi->tail) = skb;
 352                 mmsg_vector += qi->tail;
 353                 iov_count = prep_msg(
 354                         vp,
 355                         skb,
 356                         mmsg_vector->msg_hdr.msg_iov
 357                 );
 358                 if (iov_count < 1)
 359                         goto drop;
 360                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_iovlen = iov_count;
 361                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_name = vp->fds->remote_addr;
 362                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_namelen = vp->fds->remote_addr_size;
 363                 queue_depth = vector_advancetail(qi, 1);
 364         } else
 365                 goto drop;
 366         spin_unlock(&qi->tail_lock);
 367         return queue_depth;
 368 drop:
 369         qi->dev->stats.tx_dropped++;
 370         if (skb != NULL) {
 371                 packet_len = skb->len;
 372                 dev_consume_skb_any(skb);
 373                 netdev_completed_queue(qi->dev, 1, packet_len);
 374         }
 375         spin_unlock(&qi->tail_lock);
 376         return queue_depth;
 377 }
 378
 379 static int consume_vector_skbs(struct vector_queue *qi, int count)
 380 {
 381         struct sk_buff *skb;
 382         int skb_index;
 383         int bytes_compl = 0;
 384
 385         for (skb_index = qi->head; skb_index < qi->head + count; skb_index++) {
 386                 skb = *(qi->skbuff_vector + skb_index);
 387                 /* mark as empty to ensure correct destruction if
 388                  * needed
 389                  */
 390                 bytes_compl += skb->len;
 391                 *(qi->skbuff_vector + skb_index) = NULL;
 392                 dev_consume_skb_any(skb);
 393         }
 394         qi->dev->stats.tx_bytes += bytes_compl;
 395         qi->dev->stats.tx_packets += count;
 396         netdev_completed_queue(qi->dev, count, bytes_compl);
 397         return vector_advancehead(qi, count);
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Generic vector deque via sendmmsg with support for forming headers
 402  * using transport specific callback. Allows GRE, L2TPv3, RAW and
 403  * other transports to use a common dequeue procedure in vector mode
 404  */
 405
 406
 407 static int vector_send(struct vector_queue *qi)
 408 {
 409         struct vector_private *vp = netdev_priv(qi->dev);
 410         struct mmsghdr *send_from;
 411         int result = 0, send_len, queue_depth = qi->max_depth;
 412
 413         if (spin_trylock(&qi->head_lock)) {
 414                 if (spin_trylock(&qi->tail_lock)) {
 415                         /* update queue_depth to current value */
 416                         queue_depth = qi->queue_depth;
 417                         spin_unlock(&qi->tail_lock);
 418                         while (queue_depth > 0) {
 419                                 /* Calculate the start of the vector */
 420                                 send_len = queue_depth;
 421                                 send_from = qi->mmsg_vector;
 422                                 send_from += qi->head;
 423                                 /* Adjust vector size if wraparound */
 424                                 if (send_len + qi->head > qi->max_depth)
 425                                         send_len = qi->max_depth - qi->head;
 426                                 /* Try to TX as many packets as possible */
 427                                 if (send_len > 0) {
 428                                         result = uml_vector_sendmmsg(
 429                                                  vp->fds->tx_fd,
 430                                                  send_from,
 431                                                  send_len,
 432                                                  0
 433                                         );
 434                                         vp->in_write_poll =
 435                                                 (result != send_len);
 436                                 }
 437                                 /* For some of the sendmmsg error scenarios
 438                                  * we may end being unsure in the TX success
 439                                  * for all packets. It is safer to declare
 440                                  * them all TX-ed and blame the network.
 441                                  */
 442                                 if (result < 0) {
 443                                         if (net_ratelimit())
 444                                                 netdev_err(vp->dev, "sendmmsg err=%i\n",
 445                                                         result);
 446                                         vp->in_error = true;
 447                                         result = send_len;
 448                                 }
 449                                 if (result > 0) {
 450                                         queue_depth =
 451                                                 consume_vector_skbs(qi, result);
 452                                         /* This is equivalent to an TX IRQ.
 453                                          * Restart the upper layers to feed us
 454                                          * more packets.
 455                                          */
 456                                         if (result > vp->estats.tx_queue_max)
 457                                                 vp->estats.tx_queue_max = result;
 458                                         vp->estats.tx_queue_running_average =
 459                                                 (vp->estats.tx_queue_running_average + result) >> 1;
 460                                 }
 461                                 netif_trans_update(qi->dev);
 462                                 netif_wake_queue(qi->dev);
 463                                 /* if TX is busy, break out of the send loop,
 464                                  *  poll write IRQ will reschedule xmit for us
 465                                  */
 466                                 if (result != send_len) {
 467                                         vp->estats.tx_restart_queue++;
 468                                         break;
 469                                 }
 470                         }
 471                 }
 472                 spin_unlock(&qi->head_lock);
 473         } else {
 474                 tasklet_schedule(&vp->tx_poll);
 475         }
 476         return queue_depth;
 477 }
 478
 479 /* Queue destructor. Deliberately stateless so we can use
 480  * it in queue cleanup if initialization fails.
 481  */
 482
 483 static void destroy_queue(struct vector_queue *qi)
 484 {
 485         int i;
 486         struct iovec *iov;
 487         struct vector_private *vp = netdev_priv(qi->dev);
 488         struct mmsghdr *mmsg_vector;
 489
 490         if (qi == NULL)
 491                 return;
 492         /* deallocate any skbuffs - we rely on any unused to be
 493          * set to NULL.
 494          */
 495         if (qi->skbuff_vector != NULL) {
 496                 for (i = 0; i < qi->max_depth; i++) {
 497                         if (*(qi->skbuff_vector + i) != NULL)
 498                                 dev_kfree_skb_any(*(qi->skbuff_vector + i));
 499                 }
 500                 kfree(qi->skbuff_vector);
 501         }
 502         /* deallocate matching IOV structures including header buffs */
 503         if (qi->mmsg_vector != NULL) {
 504                 mmsg_vector = qi->mmsg_vector;
 505                 for (i = 0; i < qi->max_depth; i++) {
 506                         iov = mmsg_vector->msg_hdr.msg_iov;
 507                         if (iov != NULL) {
 508                                 if ((vp->header_size > 0) &&
 509                                         (iov->iov_base != NULL))
 510                                         kfree(iov->iov_base);
 511                                 kfree(iov);
 512                         }
 513                         mmsg_vector++;
 514                 }
 515                 kfree(qi->mmsg_vector);
 516         }
 517         kfree(qi);
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Queue constructor. Create a queue with a given side.
 522  */
 523 static struct vector_queue *create_queue(
 524         struct vector_private *vp,
 525         int max_size,
 526         int header_size,
 527         int num_extra_frags)
 528 {
 529         struct vector_queue *result;
 530         int i;
 531         struct iovec *iov;
 532         struct mmsghdr *mmsg_vector;
 533
 534         result = kmalloc(sizeof(struct vector_queue), GFP_KERNEL);
 535         if (result == NULL)
 536                 return NULL;
 537         result->max_depth = max_size;
 538         result->dev = vp->dev;
 539         result->mmsg_vector = kmalloc(
 540                 (sizeof(struct mmsghdr) * max_size), GFP_KERNEL);
 541         if (result->mmsg_vector == NULL)
 542                 goto out_mmsg_fail;
 543         result->skbuff_vector = kmalloc(
 544                 (sizeof(void *) * max_size), GFP_KERNEL);
 545         if (result->skbuff_vector == NULL)
 546                 goto out_skb_fail;
 547
 548         /* further failures can be handled safely by destroy_queue*/
 549
 550         mmsg_vector = result->mmsg_vector;
 551         for (i = 0; i < max_size; i++) {
 552                 /* Clear all pointers - we use non-NULL as marking on
 553                  * what to free on destruction
 554                  */
 555                 *(result->skbuff_vector + i) = NULL;
 556                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_iov = NULL;
 557                 mmsg_vector++;
 558         }
 559         mmsg_vector = result->mmsg_vector;
 560         result->max_iov_frags = num_extra_frags;
 561         for (i = 0; i < max_size; i++) {
 562                 if (vp->header_size > 0)
 563                         iov = kmalloc_array(3 + num_extra_frags,
 564                                             sizeof(struct iovec),
 565                                             GFP_KERNEL
 566                         );
 567                 else
 568                         iov = kmalloc_array(2 + num_extra_frags,
 569                                             sizeof(struct iovec),
 570                                             GFP_KERNEL
 571                         );
 572                 if (iov == NULL)
 573                         goto out_fail;
 574                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_iov = iov;
 575                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_iovlen = 1;
 576                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_control = NULL;
 577                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_controllen = 0;
 578                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_flags = MSG_DONTWAIT;
 579                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_name = NULL;
 580                 mmsg_vector->msg_hdr.msg_namelen = 0;
 581                 if (vp->header_size > 0) {
 582                         iov->iov_base = kmalloc(header_size, GFP_KERNEL);
 583                         if (iov->iov_base == NULL)
 584                                 goto out_fail;
 585                         iov->iov_len = header_size;
 586                         mmsg_vector->msg_hdr.msg_iovlen = 2;
 587                         iov++;
 588                 }
 589                 iov->iov_base = NULL;
 590                 iov->iov_len = 0;
 591                 mmsg_vector++;
 592         }
 593         spin_lock_init(&result->head_lock);
 594         spin_lock_init(&result->tail_lock);
 595         result->queue_depth = 0;
 596         result->head = 0;
 597         result->tail = 0;
 598         return result;
 599 out_skb_fail:
 600         kfree(result->mmsg_vector);
 601 out_mmsg_fail:
 602         kfree(result);
 603         return NULL;
 604 out_fail:
 605         destroy_queue(result);
 606         return NULL;
 607 }
 608
 609 /*
 610  * We do not use the RX queue as a proper wraparound queue for now
 611  * This is not necessary because the consumption via netif_rx()
 612  * happens in-line. While we can try using the return code of
 613  * netif_rx() for flow control there are no drivers doing this today.
 614  * For this RX specific use we ignore the tail/head locks and
 615  * just read into a prepared queue filled with skbuffs.
 616  */
 617
 618 static struct sk_buff *prep_skb(
 619         struct vector_private *vp,
 620         struct user_msghdr *msg)
 621 {
 622         int linear = vp->max_packet + vp->headroom + SAFETY_MARGIN;
 623         struct sk_buff *result;
 624         int iov_index = 0, len;
 625         struct iovec *iov = msg->msg_iov;
 626         int err, nr_frags, frag;
 627         skb_frag_t *skb_frag;
 628
 629         if (vp->req_size <= linear)
 630                 len = linear;
 631         else
 632                 len = vp->req_size;
 633         result = alloc_skb_with_frags(
 634                 linear,
 635                 len - vp->max_packet,
 636                 3,
 637                 &err,
 638                 GFP_ATOMIC
 639         );
 640         if (vp->header_size > 0)
 641                 iov_index++;
 642         if (result == NULL) {
 643                 iov[iov_index].iov_base = NULL;
 644                 iov[iov_index].iov_len = 0;
 645                 goto done;
 646         }
 647         skb_reserve(result, vp->headroom);
 648         result->dev = vp->dev;
 649         skb_put(result, vp->max_packet);
 650         result->data_len = len - vp->max_packet;
 651         result->len += len - vp->max_packet;
 652         skb_reset_mac_header(result);
 653         result->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 654         iov[iov_index].iov_base = result->data;
 655         iov[iov_index].iov_len = vp->max_packet;
 656         iov_index++;
 657
 658         nr_frags = skb_shinfo(result)->nr_frags;
 659         for (frag = 0; frag < nr_frags; frag++) {
 660                 skb_frag = &skb_shinfo(result)->frags[frag];
 661                 iov[iov_index].iov_base = skb_frag_address_safe(skb_frag);
 662                 if (iov[iov_index].iov_base != NULL)
 663                         iov[iov_index].iov_len = skb_frag_size(skb_frag);
 664                 else
 665                         iov[iov_index].iov_len = 0;
 666                 iov_index++;
 667         }
 668 done:
 669         msg->msg_iovlen = iov_index;
 670         return result;
 671 }
 672
 673
 674 /* Prepare queue for recvmmsg one-shot rx - fill with fresh sk_buffs*/
 675
 676 static void prep_queue_for_rx(struct vector_queue *qi)
 677 {
 678         struct vector_private *vp = netdev_priv(qi->dev);
 679         struct mmsghdr *mmsg_vector = qi->mmsg_vector;
 680         void **skbuff_vector = qi->skbuff_vector;
 681         int i;
 682
 683         if (qi->queue_depth == 0)
 684                 return;
 685         for (i = 0; i < qi->queue_depth; i++) {
 686                 /* it is OK if allocation fails - recvmmsg with NULL data in
 687                  * iov argument still performs an RX, just drops the packet
 688                  * This allows us stop faffing around with a "drop buffer"
 689                  */
 690
 691                 *skbuff_vector = prep_skb(vp, &mmsg_vector->msg_hdr);
 692                 skbuff_vector++;
 693                 mmsg_vector++;
 694         }
 695         qi->queue_depth = 0;
 696 }
 697
 698 static struct vector_device *find_device(int n)
 699 {
 700         struct vector_device *device;
 701         struct list_head *ele;
 702
 703         spin_lock(&vector_devices_lock);
 704         list_for_each(ele, &vector_devices) {
 705                 device = list_entry(ele, struct vector_device, list);
 706                 if (device->unit == n)
 707                         goto out;
 708         }
 709         device = NULL;
 710  out:
 711         spin_unlock(&vector_devices_lock);
 712         return device;
 713 }
 714
 715 static int vector_parse(char *str, int *index_out, char **str_out,
 716                         char **error_out)
 717 {
 718         int n, len, err;
 719         char *start = str;
 720
 721         len = strlen(str);
 722
 723         while ((*str != ':') && (strlen(str) > 1))
 724                 str++;
 725         if (*str != ':') {
 726                 *error_out = "Expected ':' after device number";
 727                 return -EINVAL;
 728         }
 729         *str = '\0';
 730
 731         err = kstrtouint(start, 0, &n);
 732         if (err < 0) {
 733                 *error_out = "Bad device number";
 734                 return err;
 735         }
 736
 737         str++;
 738         if (find_device(n)) {
 739                 *error_out = "Device already configured";
 740                 return -EINVAL;
 741         }
 742
 743         *index_out = n;
 744         *str_out = str;
 745         return 0;
 746 }
 747
 748 static int vector_config(char *str, char **error_out)
 749 {
 750         int err, n;
 751         char *params;
 752         struct arglist *parsed;
 753
 754         err = vector_parse(str, &n, &params, error_out);
 755         if (err != 0)
 756                 return err;
 757
 758         /* This string is broken up and the pieces used by the underlying
 759          * driver. We should copy it to make sure things do not go wrong
 760          * later.
 761          */
 762
 763         params = kstrdup(params, GFP_KERNEL);
 764         if (params == NULL) {
 765                 *error_out = "vector_config failed to strdup string";
 766                 return -ENOMEM;
 767         }
 768
 769         parsed = uml_parse_vector_ifspec(params);
 770
 771         if (parsed == NULL) {
 772                 *error_out = "vector_config failed to parse parameters";
 773                 return -EINVAL;
 774         }
 775
 776         vector_eth_configure(n, parsed);
 777         return 0;
 778 }
 779
 780 static int vector_id(char **str, int *start_out, int *end_out)
 781 {
 782         char *end;
 783         int n;
 784
 785         n = simple_strtoul(*str, &end, 0);
 786         if ((*end != '\0') || (end == *str))
 787                 return -1;
 788
 789         *start_out = n;
 790         *end_out = n;
 791         *str = end;
 792         return n;
 793 }
 794
 795 static int vector_remove(int n, char **error_out)
 796 {
 797         struct vector_device *vec_d;
 798         struct net_device *dev;
 799         struct vector_private *vp;
 800
 801         vec_d = find_device(n);
 802         if (vec_d == NULL)
 803                 return -ENODEV;
 804         dev = vec_d->dev;
 805         vp = netdev_priv(dev);
 806         if (vp->fds != NULL)
 807                 return -EBUSY;
 808         unregister_netdev(dev);
 809         platform_device_unregister(&vec_d->pdev);
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 /*
 814  * There is no shared per-transport initialization code, so
 815  * we will just initialize each interface one by one and
 816  * add them to a list
 817  */
 818
 819 static struct platform_driver uml_net_driver = {
 820         .driver = {
 821                 .name = DRIVER_NAME,
 822         },
 823 };
 824
 825
 826 static void vector_device_release(struct device *dev)
 827 {
 828         struct vector_device *device = dev_get_drvdata(dev);
 829         struct net_device *netdev = device->dev;
 830
 831         list_del(&device->list);
 832         kfree(device);
 833         free_netdev(netdev);
 834 }
 835
 836 /* Bog standard recv using recvmsg - not used normally unless the user
 837  * explicitly specifies not to use recvmmsg vector RX.
 838  */
 839
 840 static int vector_legacy_rx(struct vector_private *vp)
 841 {
 842         int pkt_len;
 843         struct user_msghdr hdr;
 844         struct iovec iov[2 + MAX_IOV_SIZE]; /* header + data use case only */
 845         int iovpos = 0;
 846         struct sk_buff *skb;
 847         int header_check;
 848
 849         hdr.msg_name = NULL;
 850         hdr.msg_namelen = 0;
 851         hdr.msg_iov = (struct iovec *) &iov;
 852         hdr.msg_control = NULL;
 853         hdr.msg_controllen = 0;
 854         hdr.msg_flags = 0;
 855
 856         if (vp->header_size > 0) {
 857                 iov[0].iov_base = vp->header_rxbuffer;
 858                 iov[0].iov_len = vp->header_size;
 859         }
 860
 861         skb = prep_skb(vp, &hdr);
 862
 863         if (skb == NULL) {
 864                 /* Read a packet into drop_buffer and don't do
 865                  * anything with it.
 866                  */
 867                 iov[iovpos].iov_base = drop_buffer;
 868                 iov[iovpos].iov_len = DROP_BUFFER_SIZE;
 869                 hdr.msg_iovlen = 1;
 870                 vp->dev->stats.rx_dropped++;
 871         }
 872
 873         pkt_len = uml_vector_recvmsg(vp->fds->rx_fd, &hdr, 0);
 874         if (pkt_len < 0) {
 875                 vp->in_error = true;
 876                 return pkt_len;
 877         }
 878
 879         if (skb != NULL) {
 880                 if (pkt_len > vp->header_size) {
 881                         if (vp->header_size > 0) {
 882                                 header_check = vp->verify_header(
 883                                         vp->header_rxbuffer, skb, vp);
 884                                 if (header_check < 0) {
 885                                         dev_kfree_skb_irq(skb);
 886                                         vp->dev->stats.rx_dropped++;
 887                                         vp->estats.rx_encaps_errors++;
 888                                         return 0;
 889                                 }
 890                                 if (header_check > 0) {
 891                                         vp->estats.rx_csum_offload_good++;
 892                                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 893                                 }
 894                         }
 895                         pskb_trim(skb, pkt_len - vp->rx_header_size);
 896                         skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
 897                         vp->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
 898                         vp->dev->stats.rx_packets++;
 899                         netif_rx(skb);
 900                 } else {
 901                         dev_kfree_skb_irq(skb);
 902                 }
 903         }
 904         return pkt_len;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Packet at a time TX which falls back to vector TX if the
 909  * underlying transport is busy.
 910  */
 911
 912
 913
 914 static int writev_tx(struct vector_private *vp, struct sk_buff *skb)
 915 {
 916         struct iovec iov[3 + MAX_IOV_SIZE];
 917         int iov_count, pkt_len = 0;
 918
 919         iov[0].iov_base = vp->header_txbuffer;
 920         iov_count = prep_msg(vp, skb, (struct iovec *) &iov);
 921
 922         if (iov_count < 1)
 923                 goto drop;
 924
 925         pkt_len = uml_vector_writev(
 926                 vp->fds->tx_fd,
 927                 (struct iovec *) &iov,
 928                 iov_count
 929         );
 930
 931         if (pkt_len < 0)
 932                 goto drop;
 933
 934         netif_trans_update(vp->dev);
 935         netif_wake_queue(vp->dev);
 936
 937         if (pkt_len > 0) {
 938                 vp->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
 939                 vp->dev->stats.tx_packets++;
 940         } else {
 941                 vp->dev->stats.tx_dropped++;
 942         }
 943         consume_skb(skb);
 944         return pkt_len;
 945 drop:
 946         vp->dev->stats.tx_dropped++;
 947         consume_skb(skb);
 948         if (pkt_len < 0)
 949                 vp->in_error = true;
 950         return pkt_len;
 951 }
 952
 953 /*
 954  * Receive as many messages as we can in one call using the special
 955  * mmsg vector matched to an skb vector which we prepared earlier.
 956  */
 957
 958 static int vector_mmsg_rx(struct vector_private *vp)
 959 {
 960         int packet_count, i;
 961         struct vector_queue *qi = vp->rx_queue;
 962         struct sk_buff *skb;
 963         struct mmsghdr *mmsg_vector = qi->mmsg_vector;
 964         void **skbuff_vector = qi->skbuff_vector;
 965         int header_check;
 966
 967         /* Refresh the vector and make sure it is with new skbs and the
 968          * iovs are updated to point to them.
 969          */
 970
 971         prep_queue_for_rx(qi);
 972
 973         /* Fire the Lazy Gun - get as many packets as we can in one go. */
 974
 975         packet_count = uml_vector_recvmmsg(
 976                 vp->fds->rx_fd, qi->mmsg_vector, qi->max_depth, 0);
 977
 978         if (packet_count < 0)
 979                 vp->in_error = true;
 980
 981         if (packet_count <= 0)
 982                 return packet_count;
 983
 984         /* We treat packet processing as enqueue, buffer refresh as dequeue
 985          * The queue_depth tells us how many buffers have been used and how
 986          * many do we need to prep the next time prep_queue_for_rx() is called.
 987          */
 988
 989         qi->queue_depth = packet_count;
 990
 991         for (i = 0; i < packet_count; i++) {
 992                 skb = (*skbuff_vector);
 993                 if (mmsg_vector->msg_len > vp->header_size) {
 994                         if (vp->header_size > 0) {
 995                                 header_check = vp->verify_header(
 996                                         mmsg_vector->msg_hdr.msg_iov->iov_base,
 997                                         skb,
 998                                         vp
 999                                 );
1000                                 if (header_check < 0) {
1001                                 /* Overlay header failed to verify - discard.
1002                                  * We can actually keep this skb and reuse it,
1003                                  * but that will make the prep logic too
1004                                  * complex.
1005                                  */
1006                                         dev_kfree_skb_irq(skb);
1007                                         vp->estats.rx_encaps_errors++;
1008                                         continue;
1009                                 }
1010                                 if (header_check > 0) {
1011                                         vp->estats.rx_csum_offload_good++;
1012                                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1013                                 }
1014                         }
1015                         pskb_trim(skb,
1016                                 mmsg_vector->msg_len - vp->rx_header_size);
1017                         skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1018                         /*
1019                          * We do not need to lock on updating stats here
1020                          * The interrupt loop is non-reentrant.
1021                          */
1022                         vp->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
1023                         vp->dev->stats.rx_packets++;
1024                         netif_rx(skb);
1025                 } else {
1026                         /* Overlay header too short to do anything - discard.
1027                          * We can actually keep this skb and reuse it,
1028                          * but that will make the prep logic too complex.
1029                          */
1030                         if (skb != NULL)
1031                                 dev_kfree_skb_irq(skb);
1032                 }
1033                 (*skbuff_vector) = NULL;
1034                 /* Move to the next buffer element */
1035                 mmsg_vector++;
1036                 skbuff_vector++;
1037         }
1038         if (packet_count > 0) {
1039                 if (vp->estats.rx_queue_max < packet_count)
1040                         vp->estats.rx_queue_max = packet_count;
1041                 vp->estats.rx_queue_running_average =
1042                         (vp->estats.rx_queue_running_average + packet_count) >> 1;
1043         }
1044         return packet_count;
1045 }
1046
1047 static void vector_rx(struct vector_private *vp)
1048 {
1049         int err;
1050         int iter = 0;
1051
1052         if ((vp->options & VECTOR_RX) > 0)
1053                 while (((err = vector_mmsg_rx(vp)) > 0) && (iter < MAX_ITERATIONS))
1054                         iter++;
1055         else
1056                 while (((err = vector_legacy_rx(vp)) > 0) && (iter < MAX_ITERATIONS))
1057                         iter++;
1058         if ((err != 0) && net_ratelimit())
1059                 netdev_err(vp->dev, "vector_rx: error(%d)\n", err);
1060         if (iter == MAX_ITERATIONS)
1061                 netdev_err(vp->dev, "vector_rx: device stuck, remote end may have closed the connection\n");
1062 }
1063
1064 static int vector_net_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1065 {
1066         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1067         int queue_depth = 0;
1068
1069         if (vp->in_error) {
1070                 deactivate_fd(vp->fds->rx_fd, vp->rx_irq);
1071                 if ((vp->fds->rx_fd != vp->fds->tx_fd) && (vp->tx_irq != 0))
1072                         deactivate_fd(vp->fds->tx_fd, vp->tx_irq);
1073                 return NETDEV_TX_BUSY;
1074         }
1075
1076         if ((vp->options & VECTOR_TX) == 0) {
1077                 writev_tx(vp, skb);
1078                 return NETDEV_TX_OK;
1079         }
1080
1081         /* We do BQL only in the vector path, no point doing it in
1082          * packet at a time mode as there is no device queue
1083          */
1084
1085         netdev_sent_queue(vp->dev, skb->len);
1086         queue_depth = vector_enqueue(vp->tx_queue, skb);
1087
1088         /* if the device queue is full, stop the upper layers and
1089          * flush it.
1090          */
1091
1092         if (queue_depth >= vp->tx_queue->max_depth - 1) {
1093                 vp->estats.tx_kicks++;
1094                 netif_stop_queue(dev);
1095                 vector_send(vp->tx_queue);
1096                 return NETDEV_TX_OK;
1097         }
1098         if (netdev_xmit_more()) {
1099                 mod_timer(&vp->tl, vp->coalesce);
1100                 return NETDEV_TX_OK;
1101         }
1102         if (skb->len < TX_SMALL_PACKET) {
1103                 vp->estats.tx_kicks++;
1104                 vector_send(vp->tx_queue);
1105         } else
1106                 tasklet_schedule(&vp->tx_poll);
1107         return NETDEV_TX_OK;
1108 }
1109
1110 static irqreturn_t vector_rx_interrupt(int irq, void *dev_id)
1111 {
1112         struct net_device *dev = dev_id;
1113         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1114
1115         if (!netif_running(dev))
1116                 return IRQ_NONE;
1117         vector_rx(vp);
1118         return IRQ_HANDLED;
1119
1120 }
1121
1122 static irqreturn_t vector_tx_interrupt(int irq, void *dev_id)
1123 {
1124         struct net_device *dev = dev_id;
1125         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1126
1127         if (!netif_running(dev))
1128                 return IRQ_NONE;
1129         /* We need to pay attention to it only if we got
1130          * -EAGAIN or -ENOBUFFS from sendmmsg. Otherwise
1131          * we ignore it. In the future, it may be worth
1132          * it to improve the IRQ controller a bit to make
1133          * tweaking the IRQ mask less costly
1134          */
1135
1136         if (vp->in_write_poll)
1137                 tasklet_schedule(&vp->tx_poll);
1138         return IRQ_HANDLED;
1139
1140 }
1141
1142 static int irq_rr;
1143
1144 static int vector_net_close(struct net_device *dev)
1145 {
1146         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1147         unsigned long flags;
1148
1149         netif_stop_queue(dev);
1150         del_timer(&vp->tl);
1151
1152         if (vp->fds == NULL)
1153                 return 0;
1154
1155         /* Disable and free all IRQS */
1156         if (vp->rx_irq > 0) {
1157                 um_free_irq(vp->rx_irq, dev);
1158                 vp->rx_irq = 0;
1159         }
1160         if (vp->tx_irq > 0) {
1161                 um_free_irq(vp->tx_irq, dev);
1162                 vp->tx_irq = 0;
1163         }
1164         tasklet_kill(&vp->tx_poll);
1165         if (vp->fds->rx_fd > 0) {
1166                 if (vp->bpf)
1167                         uml_vector_detach_bpf(vp->fds->rx_fd, vp->bpf);
1168                 os_close_file(vp->fds->rx_fd);
1169                 vp->fds->rx_fd = -1;
1170         }
1171         if (vp->fds->tx_fd > 0) {
1172                 os_close_file(vp->fds->tx_fd);
1173                 vp->fds->tx_fd = -1;
1174         }
1175         if (vp->bpf != NULL)
1176                 kfree(vp->bpf->filter);
1177         kfree(vp->bpf);
1178         vp->bpf = NULL;
1179         kfree(vp->fds->remote_addr);
1180         kfree(vp->transport_data);
1181         kfree(vp->header_rxbuffer);
1182         kfree(vp->header_txbuffer);
1183         if (vp->rx_queue != NULL)
1184                 destroy_queue(vp->rx_queue);
1185         if (vp->tx_queue != NULL)
1186                 destroy_queue(vp->tx_queue);
1187         kfree(vp->fds);
1188         vp->fds = NULL;
1189         spin_lock_irqsave(&vp->lock, flags);
1190         vp->opened = false;
1191         vp->in_error = false;
1192         spin_unlock_irqrestore(&vp->lock, flags);
1193         return 0;
1194 }
1195
1196 /* TX tasklet */
1197
1198 static void vector_tx_poll(struct tasklet_struct *t)
1199 {
1200         struct vector_private *vp = from_tasklet(vp, t, tx_poll);
1201
1202         vp->estats.tx_kicks++;
1203         vector_send(vp->tx_queue);
1204 }
1205 static void vector_reset_tx(struct work_struct *work)
1206 {
1207         struct vector_private *vp =
1208                 container_of(work, struct vector_private, reset_tx);
1209         netdev_reset_queue(vp->dev);
1210         netif_start_queue(vp->dev);
1211         netif_wake_queue(vp->dev);
1212 }
1213
1214 static int vector_net_open(struct net_device *dev)
1215 {
1216         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1217         unsigned long flags;
1218         int err = -EINVAL;
1219         struct vector_device *vdevice;
1220
1221         spin_lock_irqsave(&vp->lock, flags);
1222         if (vp->opened) {
1223                 spin_unlock_irqrestore(&vp->lock, flags);
1224                 return -ENXIO;
1225         }
1226         vp->opened = true;
1227         spin_unlock_irqrestore(&vp->lock, flags);
1228
1229         vp->bpf = uml_vector_user_bpf(get_bpf_file(vp->parsed));
1230
1231         vp->fds = uml_vector_user_open(vp->unit, vp->parsed);
1232
1233         if (vp->fds == NULL)
1234                 goto out_close;
1235
1236         if (build_transport_data(vp) < 0)
1237                 goto out_close;
1238
1239         if ((vp->options & VECTOR_RX) > 0) {
1240                 vp->rx_queue = create_queue(
1241                         vp,
1242                         get_depth(vp->parsed),
1243                         vp->rx_header_size,
1244                         MAX_IOV_SIZE
1245                 );
1246                 vp->rx_queue->queue_depth = get_depth(vp->parsed);
1247         } else {
1248                 vp->header_rxbuffer = kmalloc(
1249                         vp->rx_header_size,
1250                         GFP_KERNEL
1251                 );
1252                 if (vp->header_rxbuffer == NULL)
1253                         goto out_close;
1254         }
1255         if ((vp->options & VECTOR_TX) > 0) {
1256                 vp->tx_queue = create_queue(
1257                         vp,
1258                         get_depth(vp->parsed),
1259                         vp->header_size,
1260                         MAX_IOV_SIZE
1261                 );
1262         } else {
1263                 vp->header_txbuffer = kmalloc(vp->header_size, GFP_KERNEL);
1264                 if (vp->header_txbuffer == NULL)
1265                         goto out_close;
1266         }
1267
1268         /* READ IRQ */
1269         err = um_request_irq(
1270                 irq_rr + VECTOR_BASE_IRQ, vp->fds->rx_fd,
1271                         IRQ_READ, vector_rx_interrupt,
1272                         IRQF_SHARED, dev->name, dev);
1273         if (err < 0) {
1274                 netdev_err(dev, "vector_open: failed to get rx irq(%d)\n", err);
1275                 err = -ENETUNREACH;
1276                 goto out_close;
1277         }
1278         vp->rx_irq = irq_rr + VECTOR_BASE_IRQ;
1279         dev->irq = irq_rr + VECTOR_BASE_IRQ;
1280         irq_rr = (irq_rr + 1) % VECTOR_IRQ_SPACE;
1281
1282         /* WRITE IRQ - we need it only if we have vector TX */
1283         if ((vp->options & VECTOR_TX) > 0) {
1284                 err = um_request_irq(
1285                         irq_rr + VECTOR_BASE_IRQ, vp->fds->tx_fd,
1286                                 IRQ_WRITE, vector_tx_interrupt,
1287                                 IRQF_SHARED, dev->name, dev);
1288                 if (err < 0) {
1289                         netdev_err(dev,
1290                                 "vector_open: failed to get tx irq(%d)\n", err);
1291                         err = -ENETUNREACH;
1292                         goto out_close;
1293                 }
1294                 vp->tx_irq = irq_rr + VECTOR_BASE_IRQ;
1295                 irq_rr = (irq_rr + 1) % VECTOR_IRQ_SPACE;
1296         }
1297
1298         if ((vp->options & VECTOR_QDISC_BYPASS) != 0) {
1299                 if (!uml_raw_enable_qdisc_bypass(vp->fds->rx_fd))
1300                         vp->options |= VECTOR_BPF;
1301         }
1302         if (((vp->options & VECTOR_BPF) != 0) && (vp->bpf == NULL))
1303                 vp->bpf = uml_vector_default_bpf(dev->dev_addr);
1304
1305         if (vp->bpf != NULL)
1306                 uml_vector_attach_bpf(vp->fds->rx_fd, vp->bpf);
1307
1308         netif_start_queue(dev);
1309
1310         /* clear buffer - it can happen that the host side of the interface
1311          * is full when we get here. In this case, new data is never queued,
1312          * SIGIOs never arrive, and the net never works.
1313          */
1314
1315         vector_rx(vp);
1316
1317         vector_reset_stats(vp);
1318         vdevice = find_device(vp->unit);
1319         vdevice->opened = 1;
1320
1321         if ((vp->options & VECTOR_TX) != 0)
1322                 add_timer(&vp->tl);
1323         return 0;
1324 out_close:
1325         vector_net_close(dev);
1326         return err;
1327 }
1328
1329
1330 static void vector_net_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1331 {
1332         /* TODO: - we can do some BPF games here */
1333         return;
1334 }
1335
1336 static void vector_net_tx_timeout(struct net_device *dev, unsigned int txqueue)
1337 {
1338         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1339
1340         vp->estats.tx_timeout_count++;
1341         netif_trans_update(dev);
1342         schedule_work(&vp->reset_tx);
1343 }
1344
1345 static netdev_features_t vector_fix_features(struct net_device *dev,
1346         netdev_features_t features)
1347 {
1348         features &= ~(NETIF_F_IP_CSUM|NETIF_F_IPV6_CSUM);
1349         return features;
1350 }
1351
1352 static int vector_set_features(struct net_device *dev,
1353         netdev_features_t features)
1354 {
1355         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1356         /* Adjust buffer sizes for GSO/GRO. Unfortunately, there is
1357          * no way to negotiate it on raw sockets, so we can change
1358          * only our side.
1359          */
1360         if (features & NETIF_F_GRO)
1361                 /* All new frame buffers will be GRO-sized */
1362                 vp->req_size = 65536;
1363         else
1364                 /* All new frame buffers will be normal sized */
1365                 vp->req_size = vp->max_packet + vp->headroom + SAFETY_MARGIN;
1366         return 0;
1367 }
1368
1369 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1370 static void vector_net_poll_controller(struct net_device *dev)
1371 {
1372         disable_irq(dev->irq);
1373         vector_rx_interrupt(dev->irq, dev);
1374         enable_irq(dev->irq);
1375 }
1376 #endif
1377
1378 static void vector_net_get_drvinfo(struct net_device *dev,
1379                                 struct ethtool_drvinfo *info)
1380 {
1381         strlcpy(info->driver, DRIVER_NAME, sizeof(info->driver));
1382 }
1383
1384 static int vector_net_load_bpf_flash(struct net_device *dev,
1385                                 struct ethtool_flash *efl)
1386 {
1387         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1388         struct vector_device *vdevice;
1389         const struct firmware *fw;
1390         int result = 0;
1391
1392         if (!(vp->options & VECTOR_BPF_FLASH)) {
1393                 netdev_err(dev, "loading firmware not permitted: %s\n", efl->data);
1394                 return -1;
1395         }
1396
1397         spin_lock(&vp->lock);
1398
1399         if (vp->bpf != NULL) {
1400                 if (vp->opened)
1401                         uml_vector_detach_bpf(vp->fds->rx_fd, vp->bpf);
1402                 kfree(vp->bpf->filter);
1403                 vp->bpf->filter = NULL;
1404         } else {
1405                 vp->bpf = kmalloc(sizeof(struct sock_fprog), GFP_ATOMIC);
1406                 if (vp->bpf == NULL) {
1407                         netdev_err(dev, "failed to allocate memory for firmware\n");
1408                         goto flash_fail;
1409                 }
1410         }
1411
1412         vdevice = find_device(vp->unit);
1413
1414         if (request_firmware(&fw, efl->data, &vdevice->pdev.dev))
1415                 goto flash_fail;
1416
1417         vp->bpf->filter = kmemdup(fw->data, fw->size, GFP_ATOMIC);
1418         if (!vp->bpf->filter)
1419                 goto free_buffer;
1420
1421         vp->bpf->len = fw->size / sizeof(struct sock_filter);
1422         release_firmware(fw);
1423
1424         if (vp->opened)
1425                 result = uml_vector_attach_bpf(vp->fds->rx_fd, vp->bpf);
1426
1427         spin_unlock(&vp->lock);
1428
1429         return result;
1430
1431 free_buffer:
1432         release_firmware(fw);
1433
1434 flash_fail:
1435         spin_unlock(&vp->lock);
1436         if (vp->bpf != NULL)
1437                 kfree(vp->bpf->filter);
1438         kfree(vp->bpf);
1439         vp->bpf = NULL;
1440         return -1;
1441 }
1442
1443 static void vector_get_ringparam(struct net_device *netdev,
1444                                 struct ethtool_ringparam *ring)
1445 {
1446         struct vector_private *vp = netdev_priv(netdev);
1447
1448         ring->rx_max_pending = vp->rx_queue->max_depth;
1449         ring->tx_max_pending = vp->tx_queue->max_depth;
1450         ring->rx_pending = vp->rx_queue->max_depth;
1451         ring->tx_pending = vp->tx_queue->max_depth;
1452 }
1453
1454 static void vector_get_strings(struct net_device *dev, u32 stringset, u8 *buf)
1455 {
1456         switch (stringset) {
1457         case ETH_SS_TEST:
1458                 *buf = '\0';
1459                 break;
1460         case ETH_SS_STATS:
1461                 memcpy(buf, &ethtool_stats_keys, sizeof(ethtool_stats_keys));
1462                 break;
1463         default:
1464                 WARN_ON(1);
1465                 break;
1466         }
1467 }
1468
1469 static int vector_get_sset_count(struct net_device *dev, int sset)
1470 {
1471         switch (sset) {
1472         case ETH_SS_TEST:
1473                 return 0;
1474         case ETH_SS_STATS:
1475                 return VECTOR_NUM_STATS;
1476         default:
1477                 return -EOPNOTSUPP;
1478         }
1479 }
1480
1481 static void vector_get_ethtool_stats(struct net_device *dev,
1482         struct ethtool_stats *estats,
1483         u64 *tmp_stats)
1484 {
1485         struct vector_private *vp = netdev_priv(dev);
1486
1487         memcpy(tmp_stats, &vp->estats, sizeof(struct vector_estats));
1488 }
1489
1490 static int vector_get_coalesce(struct net_device *netdev,
1491                                struct ethtool_coalesce *ec,
1492                                struct kernel_ethtool_coalesce *kernel_coal,
1493                                struct netlink_ext_ack *extack)
1494 {
1495         struct vector_private *vp = netdev_priv(netdev);
1496
1497         ec->tx_coalesce_usecs = (vp->coalesce * 1000000) / HZ;
1498         return 0;
1499 }
1500
1501 static int vector_set_coalesce(struct net_device *netdev,
1502                                struct ethtool_coalesce *ec,
1503                                struct kernel_ethtool_coalesce *kernel_coal,
1504                                struct netlink_ext_ack *extack)
1505 {
1506         struct vector_private *vp = netdev_priv(netdev);
1507
1508         vp->coalesce = (ec->tx_coalesce_usecs * HZ) / 1000000;
1509         if (vp->coalesce == 0)
1510                 vp->coalesce = 1;
1511         return 0;
1512 }
1513
1514 static const struct ethtool_ops vector_net_ethtool_ops = {
1515         .supported_coalesce_params = ETHTOOL_COALESCE_TX_USECS,
1516         .get_drvinfo    = vector_net_get_drvinfo,
1517         .get_link       = ethtool_op_get_link,
1518         .get_ts_info    = ethtool_op_get_ts_info,
1519         .get_ringparam  = vector_get_ringparam,
1520         .get_strings    = vector_get_strings,
1521         .get_sset_count = vector_get_sset_count,
1522         .get_ethtool_stats = vector_get_ethtool_stats,
1523         .get_coalesce   = vector_get_coalesce,
1524         .set_coalesce   = vector_set_coalesce,
1525         .flash_device   = vector_net_load_bpf_flash,
1526 };
1527
1528
1529 static const struct net_device_ops vector_netdev_ops = {
1530         .ndo_open               = vector_net_open,
1531         .ndo_stop               = vector_net_close,
1532         .ndo_start_xmit         = vector_net_start_xmit,
1533         .ndo_set_rx_mode        = vector_net_set_multicast_list,
1534         .ndo_tx_timeout         = vector_net_tx_timeout,
1535         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
1536         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1537         .ndo_fix_features       = vector_fix_features,
1538         .ndo_set_features       = vector_set_features,
1539 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
1540         .ndo_poll_controller = vector_net_poll_controller,
1541 #endif
1542 };
1543
1544
1545 static void vector_timer_expire(struct timer_list *t)
1546 {
1547         struct vector_private *vp = from_timer(vp, t, tl);
1548
1549         vp->estats.tx_kicks++;
1550         vector_send(vp->tx_queue);
1551 }
1552
1553 static void vector_eth_configure(
1554                 int n,
1555                 struct arglist *def
1556         )
1557 {
1558         struct vector_device *device;
1559         struct net_device *dev;
1560         struct vector_private *vp;
1561         int err;
1562
1563         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_KERNEL);
1564         if (device == NULL) {
1565                 printk(KERN_ERR "eth_configure failed to allocate struct "
1566                                  "vector_device\n");
1567                 return;
1568         }
1569         dev = alloc_etherdev(sizeof(struct vector_private));
1570         if (dev == NULL) {
1571                 printk(KERN_ERR "eth_configure: failed to allocate struct "
1572                                  "net_device for vec%d\n", n);
1573                 goto out_free_device;
1574         }
1575
1576         dev->mtu = get_mtu(def);
1577
1578         INIT_LIST_HEAD(&device->list);
1579         device->unit = n;
1580
1581         /* If this name ends up conflicting with an existing registered
1582          * netdevice, that is OK, register_netdev{,ice}() will notice this
1583          * and fail.
1584          */
1585         snprintf(dev->name, sizeof(dev->name), "vec%d", n);
1586         uml_net_setup_etheraddr(dev, uml_vector_fetch_arg(def, "mac"));
1587         vp = netdev_priv(dev);
1588
1589         /* sysfs register */
1590         if (!driver_registered) {
1591                 platform_driver_register(&uml_net_driver);
1592                 driver_registered = 1;
1593         }
1594         device->pdev.id = n;
1595         device->pdev.name = DRIVER_NAME;
1596         device->pdev.dev.release = vector_device_release;
1597         dev_set_drvdata(&device->pdev.dev, device);
1598         if (platform_device_register(&device->pdev))
1599                 goto out_free_netdev;
1600         SET_NETDEV_DEV(dev, &device->pdev.dev);
1601
1602         device->dev = dev;
1603
1604         *vp = ((struct vector_private)
1605                 {
1606                 .list                   = LIST_HEAD_INIT(vp->list),
1607                 .dev                    = dev,
1608                 .unit                   = n,
1609                 .options                = get_transport_options(def),
1610                 .rx_irq                 = 0,
1611                 .tx_irq                 = 0,
1612                 .parsed                 = def,
1613                 .max_packet             = get_mtu(def) + ETH_HEADER_OTHER,
1614                 /* TODO - we need to calculate headroom so that ip header
1615                  * is 16 byte aligned all the time
1616                  */
1617                 .headroom               = get_headroom(def),
1618                 .form_header            = NULL,
1619                 .verify_header          = NULL,
1620                 .header_rxbuffer        = NULL,
1621                 .header_txbuffer        = NULL,
1622                 .header_size            = 0,
1623                 .rx_header_size         = 0,
1624                 .rexmit_scheduled       = false,
1625                 .opened                 = false,
1626                 .transport_data         = NULL,
1627                 .in_write_poll          = false,
1628                 .coalesce               = 2,
1629                 .req_size               = get_req_size(def),
1630                 .in_error               = false,
1631                 .bpf                    = NULL
1632         });
1633
1634         dev->features = dev->hw_features = (NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST);
1635         tasklet_setup(&vp->tx_poll, vector_tx_poll);
1636         INIT_WORK(&vp->reset_tx, vector_reset_tx);
1637
1638         timer_setup(&vp->tl, vector_timer_expire, 0);
1639         spin_lock_init(&vp->lock);
1640
1641         /* FIXME */
1642         dev->netdev_ops = &vector_netdev_ops;
1643         dev->ethtool_ops = &vector_net_ethtool_ops;
1644         dev->watchdog_timeo = (HZ >> 1);
1645         /* primary IRQ - fixme */
1646         dev->irq = 0; /* we will adjust this once opened */
1647
1648         rtnl_lock();
1649         err = register_netdevice(dev);
1650         rtnl_unlock();
1651         if (err)
1652                 goto out_undo_user_init;
1653
1654         spin_lock(&vector_devices_lock);
1655         list_add(&device->list, &vector_devices);
1656         spin_unlock(&vector_devices_lock);
1657
1658         return;
1659
1660 out_undo_user_init:
1661         return;
1662 out_free_netdev:
1663         free_netdev(dev);
1664 out_free_device:
1665         kfree(device);
1666 }
1667
1668
1669
1670
1671 /*
1672  * Invoked late in the init
1673  */
1674
1675 static int __init vector_init(void)
1676 {
1677         struct list_head *ele;
1678         struct vector_cmd_line_arg *def;
1679         struct arglist *parsed;
1680
1681         list_for_each(ele, &vec_cmd_line) {
1682                 def = list_entry(ele, struct vector_cmd_line_arg, list);
1683                 parsed = uml_parse_vector_ifspec(def->arguments);
1684                 if (parsed != NULL)
1685                         vector_eth_configure(def->unit, parsed);
1686         }
1687         return 0;
1688 }
1689
1690
1691 /* Invoked at initial argument parsing, only stores
1692  * arguments until a proper vector_init is called
1693  * later
1694  */
1695
1696 static int __init vector_setup(char *str)
1697 {
1698         char *error;
1699         int n, err;
1700         struct vector_cmd_line_arg *new;
1701
1702         err = vector_parse(str, &n, &str, &error);
1703         if (err) {
1704                 printk(KERN_ERR "vector_setup - Couldn't parse '%s' : %s\n",
1705                                  str, error);
1706                 return 1;
1707         }
1708         new = memblock_alloc(sizeof(*new), SMP_CACHE_BYTES);
1709         if (!new)
1710                 panic("%s: Failed to allocate %zu bytes\n", __func__,
1711                       sizeof(*new));
1712         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
1713         new->unit = n;
1714         new->arguments = str;
1715         list_add_tail(&new->list, &vec_cmd_line);
1716         return 1;
1717 }
1718
1719 __setup("vec", vector_setup);
1720 __uml_help(vector_setup,
1721 "vec[0-9]+:<option>=<value>,<option>=<value>\n"
1722 "        Configure a vector io network device.\n\n"
1723 );
1724
1725 late_initcall(vector_init);
1726
1727 static struct mc_device vector_mc = {
1728         .list           = LIST_HEAD_INIT(vector_mc.list),
1729         .name           = "vec",
1730         .config         = vector_config,
1731         .get_config     = NULL,
1732         .id             = vector_id,
1733         .remove         = vector_remove,
1734 };
1735
1736 #ifdef CONFIG_INET
1737 static int vector_inetaddr_event(
1738         struct notifier_block *this,
1739         unsigned long event,
1740         void *ptr)
1741 {
1742         return NOTIFY_DONE;
1743 }
1744
1745 static struct notifier_block vector_inetaddr_notifier = {
1746         .notifier_call          = vector_inetaddr_event,
1747 };
1748
1749 static void inet_register(void)
1750 {
1751         register_inetaddr_notifier(&vector_inetaddr_notifier);
1752 }
1753 #else
1754 static inline void inet_register(void)
1755 {
1756 }
1757 #endif
1758
1759 static int vector_net_init(void)
1760 {
1761         mconsole_register_dev(&vector_mc);
1762         inet_register();
1763         return 0;
1764 }
1765
1766 __initcall(vector_net_init);
1767
1768
1769