Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2 : : * Copyright (C) 2017 Intel Corporation.
3 : : * All rights reserved.
4 : : */
5 : :
6 : : #include "spdk/stdinc.h"
7 : :
8 : : #include "env_internal.h"
9 : : #include "pci_dpdk.h"
10 : :
11 : : #include <rte_config.h>
12 : : #include <rte_memory.h>
13 : : #include <rte_eal_memconfig.h>
14 : : #include <rte_dev.h>
15 : : #include <rte_pci.h>
16 : :
17 : : #include "spdk_internal/assert.h"
18 : :
19 : : #include "spdk/assert.h"
20 : : #include "spdk/likely.h"
21 : : #include "spdk/queue.h"
22 : : #include "spdk/util.h"
23 : : #include "spdk/memory.h"
24 : : #include "spdk/env_dpdk.h"
25 : : #include "spdk/log.h"
26 : :
27 : : #ifdef __linux__
28 : : #include <linux/version.h>
29 : : #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(3, 6, 0)
30 : : #include <linux/vfio.h>
31 : : #include <rte_vfio.h>
32 : :
33 : : struct spdk_vfio_dma_map {
34 : : struct vfio_iommu_type1_dma_map map;
35 : : TAILQ_ENTRY(spdk_vfio_dma_map) tailq;
36 : : };
37 : :
38 : : struct vfio_cfg {
39 : : int fd;
40 : : bool enabled;
41 : : bool noiommu_enabled;
42 : : unsigned device_ref;
43 : : TAILQ_HEAD(, spdk_vfio_dma_map) maps;
44 : : pthread_mutex_t mutex;
45 : : };
46 : :
47 : : static struct vfio_cfg g_vfio = {
48 : : .fd = -1,
49 : : .enabled = false,
50 : : .noiommu_enabled = false,
51 : : .device_ref = 0,
52 : : .maps = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(g_vfio.maps),
53 : : .mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
54 : : };
55 : : #endif
56 : : #endif
57 : :
58 : : #if DEBUG
59 : : #define DEBUG_PRINT(...) SPDK_ERRLOG(__VA_ARGS__)
60 : : #else
61 : : #define DEBUG_PRINT(...)
62 : : #endif
63 : :
64 : : #define FN_2MB_TO_4KB(fn) (fn << (SHIFT_2MB - SHIFT_4KB))
65 : : #define FN_4KB_TO_2MB(fn) (fn >> (SHIFT_2MB - SHIFT_4KB))
66 : :
67 : : #define MAP_256TB_IDX(vfn_2mb) ((vfn_2mb) >> (SHIFT_1GB - SHIFT_2MB))
68 : : #define MAP_1GB_IDX(vfn_2mb) ((vfn_2mb) & ((1ULL << (SHIFT_1GB - SHIFT_2MB)) - 1))
69 : :
70 : : /* Page is registered */
71 : : #define REG_MAP_REGISTERED (1ULL << 62)
72 : :
73 : : /* A notification region barrier. The 2MB translation entry that's marked
74 : : * with this flag must be unregistered separately. This allows contiguous
75 : : * regions to be unregistered in the same chunks they were registered.
76 : : */
77 : : #define REG_MAP_NOTIFY_START (1ULL << 63)
78 : :
79 : : /* Translation of a single 2MB page. */
80 : : struct map_2mb {
81 : : uint64_t translation_2mb;
82 : : };
83 : :
84 : : /* Second-level map table indexed by bits [21..29] of the virtual address.
85 : : * Each entry contains the address translation or error for entries that haven't
86 : : * been retrieved yet.
87 : : */
88 : : struct map_1gb {
89 : : struct map_2mb map[1ULL << (SHIFT_1GB - SHIFT_2MB)];
90 : : };
91 : :
92 : : /* Top-level map table indexed by bits [30..47] of the virtual address.
93 : : * Each entry points to a second-level map table or NULL.
94 : : */
95 : : struct map_256tb {
96 : : struct map_1gb *map[1ULL << (SHIFT_256TB - SHIFT_1GB)];
97 : : };
98 : :
99 : : /* Page-granularity memory address translation */
100 : : struct spdk_mem_map {
101 : : struct map_256tb map_256tb;
102 : : pthread_mutex_t mutex;
103 : : uint64_t default_translation;
104 : : struct spdk_mem_map_ops ops;
105 : : void *cb_ctx;
106 : : TAILQ_ENTRY(spdk_mem_map) tailq;
107 : : };
108 : :
109 : : /* Registrations map. The 64 bit translations are bit fields with the
110 : : * following layout (starting with the low bits):
111 : : * 0 - 61 : reserved
112 : : * 62 - 63 : flags
113 : : */
114 : : static struct spdk_mem_map *g_mem_reg_map;
115 : : static TAILQ_HEAD(spdk_mem_map_head, spdk_mem_map) g_spdk_mem_maps =
116 : : TAILQ_HEAD_INITIALIZER(g_spdk_mem_maps);
117 : : static pthread_mutex_t g_spdk_mem_map_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
118 : :
119 : : static bool g_legacy_mem;
120 : : static bool g_huge_pages = true;
121 : :
122 : : /*
123 : : * Walk the currently registered memory via the main memory registration map
124 : : * and call the new map's notify callback for each virtually contiguous region.
125 : : */
126 : : static int
127 : 12162 : mem_map_notify_walk(struct spdk_mem_map *map, enum spdk_mem_map_notify_action action)
128 : : {
129 : : size_t idx_256tb;
130 : : uint64_t idx_1gb;
131 : 12162 : uint64_t contig_start = UINT64_MAX;
132 : 12162 : uint64_t contig_end = UINT64_MAX;
133 : : struct map_1gb *map_1gb;
134 : : int rc;
135 : :
136 [ + + ]: 12162 : if (!g_mem_reg_map) {
137 : 0 : return -EINVAL;
138 : : }
139 : :
140 : : /* Hold the memory registration map mutex so no new registrations can be added while we are looping. */
141 [ + + + - ]: 12162 : pthread_mutex_lock(&g_mem_reg_map->mutex);
142 : :
143 [ + + ]: 180367234 : for (idx_256tb = 0;
144 [ + + ]: 3182440322 : idx_256tb < sizeof(g_mem_reg_map->map_256tb.map) / sizeof(g_mem_reg_map->map_256tb.map[0]);
145 : 3182428160 : idx_256tb++) {
146 [ + - + - : 3182428182 : map_1gb = g_mem_reg_map->map_256tb.map[idx_256tb];
+ - + - ]
147 : :
148 [ + + ]: 3182428182 : if (!map_1gb) {
149 [ + + ]: 3182412258 : if (contig_start != UINT64_MAX) {
150 : : /* End of of a virtually contiguous range */
151 [ # # # # : 476 : rc = map->ops.notify_cb(map->cb_ctx, map, action,
# # # # #
# # # #
# ]
152 : 238 : (void *)contig_start,
153 [ # # ]: 238 : contig_end - contig_start + VALUE_2MB);
154 : : /* Don't bother handling unregister failures. It can't be any worse */
155 [ - + # # ]: 238 : if (rc != 0 && action == SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_REGISTER) {
156 : 0 : goto err_unregister;
157 : : }
158 : 238 : }
159 : 3182412258 : contig_start = UINT64_MAX;
160 : 3182412258 : continue;
161 : : }
162 : :
163 [ + + ]: 8181363 : for (idx_1gb = 0; idx_1gb < sizeof(map_1gb->map) / sizeof(map_1gb->map[0]); idx_1gb++) {
164 [ + + + + : 8481235 : if ((map_1gb->map[idx_1gb].translation_2mb & REG_MAP_REGISTERED) &&
+ - + - +
- + + +
+ ]
165 [ + + ]: 1691360 : (contig_start == UINT64_MAX ||
166 [ + + + - : 1688476 : (map_1gb->map[idx_1gb].translation_2mb & REG_MAP_NOTIFY_START) == 0)) {
+ - + - +
- ]
167 : : /* Rebuild the virtual address from the indexes */
168 [ + - + - ]: 1703159 : uint64_t vaddr = (idx_256tb << SHIFT_1GB) | (idx_1gb << SHIFT_2MB);
169 : :
170 [ + + ]: 1703159 : if (contig_start == UINT64_MAX) {
171 : 23677 : contig_start = vaddr;
172 : 2884 : }
173 : :
174 : 1703159 : contig_end = vaddr;
175 : 316944 : } else {
176 [ + + ]: 6462302 : if (contig_start != UINT64_MAX) {
177 : : /* End of of a virtually contiguous range */
178 [ + - + - : 43290 : rc = map->ops.notify_cb(map->cb_ctx, map, action,
+ - - + +
- + - +
- ]
179 : 2646 : (void *)contig_start,
180 [ + - ]: 23439 : contig_end - contig_start + VALUE_2MB);
181 : : /* Don't bother handling unregister failures. It can't be any worse */
182 [ + + + + ]: 23439 : if (rc != 0 && action == SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_REGISTER) {
183 : 22 : goto err_unregister;
184 : : }
185 : :
186 : : /* This page might be a part of a neighbour region, so process
187 : : * it again. The idx_1gb will be incremented immediately.
188 : : */
189 : 23417 : idx_1gb--;
190 : 2644 : }
191 : 6462280 : contig_start = UINT64_MAX;
192 : : }
193 : 604774 : }
194 : 1176 : }
195 : :
196 [ - + - + ]: 12140 : pthread_mutex_unlock(&g_mem_reg_map->mutex);
197 : 12140 : return 0;
198 : :
199 : 20 : err_unregister:
200 : : /* Unwind to the first empty translation so we don't unregister
201 : : * a region that just failed to register.
202 : : */
203 [ + - + - ]: 22 : idx_256tb = MAP_256TB_IDX((contig_start >> SHIFT_2MB) - 1);
204 [ + - + - ]: 22 : idx_1gb = MAP_1GB_IDX((contig_start >> SHIFT_2MB) - 1);
205 : 22 : contig_start = UINT64_MAX;
206 : 22 : contig_end = UINT64_MAX;
207 : :
208 : : /* Unregister any memory we managed to register before the failure */
209 [ + + ]: 44 : for (; idx_256tb < SIZE_MAX; idx_256tb--) {
210 [ + - + - : 22 : map_1gb = g_mem_reg_map->map_256tb.map[idx_256tb];
+ - + - ]
211 : :
212 [ + + ]: 22 : if (!map_1gb) {
213 [ # # ]: 0 : if (contig_end != UINT64_MAX) {
214 : : /* End of of a virtually contiguous range */
215 [ # # # # : 0 : map->ops.notify_cb(map->cb_ctx, map,
# # # # #
# # # #
# ]
216 : : SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_UNREGISTER,
217 : 0 : (void *)contig_start,
218 [ # # ]: 0 : contig_end - contig_start + VALUE_2MB);
219 : 0 : }
220 : 0 : contig_end = UINT64_MAX;
221 : 0 : continue;
222 : : }
223 : :
224 [ + + ]: 198 : for (; idx_1gb < UINT64_MAX; idx_1gb--) {
225 : : /* Rebuild the virtual address from the indexes */
226 [ + - + - ]: 176 : uint64_t vaddr = (idx_256tb << SHIFT_1GB) | (idx_1gb << SHIFT_2MB);
227 [ + + + + : 176 : if ((map_1gb->map[idx_1gb].translation_2mb & REG_MAP_REGISTERED) &&
+ - + - +
- + + #
# ]
228 [ - + # # : 8 : (contig_end == UINT64_MAX || (map_1gb->map[idx_1gb].translation_2mb & REG_MAP_NOTIFY_START) == 0)) {
# # # # #
# # # ]
229 : :
230 [ + + ]: 88 : if (contig_end == UINT64_MAX) {
231 : 88 : contig_end = vaddr;
232 : 8 : }
233 : 88 : contig_start = vaddr;
234 : 8 : } else {
235 [ + + ]: 88 : if (contig_end != UINT64_MAX) {
236 [ + + + - : 66 : if (map_1gb->map[idx_1gb].translation_2mb & REG_MAP_NOTIFY_START) {
+ - + - +
- + - ]
237 : 0 : contig_start = vaddr;
238 : 0 : }
239 : : /* End of of a virtually contiguous range */
240 [ + - + - : 120 : map->ops.notify_cb(map->cb_ctx, map,
+ - - + +
- + - +
- ]
241 : : SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_UNREGISTER,
242 : 6 : (void *)contig_start,
243 [ + - ]: 66 : contig_end - contig_start + VALUE_2MB);
244 : 6 : }
245 : 88 : contig_end = UINT64_MAX;
246 : : }
247 : 16 : }
248 : 22 : idx_1gb = sizeof(map_1gb->map) / sizeof(map_1gb->map[0]) - 1;
249 : 2 : }
250 : :
251 [ + + + - ]: 22 : pthread_mutex_unlock(&g_mem_reg_map->mutex);
252 : 22 : return rc;
253 : 690 : }
254 : :
255 : : struct spdk_mem_map *
256 : 11834 : spdk_mem_map_alloc(uint64_t default_translation, const struct spdk_mem_map_ops *ops, void *cb_ctx)
257 : : {
258 : : struct spdk_mem_map *map;
259 : : int rc;
260 : : size_t i;
261 : :
262 : 11834 : map = calloc(1, sizeof(*map));
263 [ + + ]: 11834 : if (map == NULL) {
264 : 0 : return NULL;
265 : : }
266 : :
267 [ + + + + : 11834 : if (pthread_mutex_init(&map->mutex, NULL)) {
- + ]
268 : 0 : free(map);
269 : 0 : return NULL;
270 : : }
271 : :
272 [ + - + - ]: 11834 : map->default_translation = default_translation;
273 [ + - + - ]: 11834 : map->cb_ctx = cb_ctx;
274 [ + + ]: 11834 : if (ops) {
275 [ + - ]: 9017 : map->ops = *ops;
276 : 490 : }
277 : :
278 [ + + + + : 11834 : if (ops && ops->notify_cb) {
+ - + + ]
279 [ + + ]: 6244 : pthread_mutex_lock(&g_spdk_mem_map_mutex);
280 : 6244 : rc = mem_map_notify_walk(map, SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_REGISTER);
281 [ + + ]: 6244 : if (rc != 0) {
282 [ + + ]: 22 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
283 : 22 : DEBUG_PRINT("Initial mem_map notify failed\n");
284 [ + + + - ]: 22 : pthread_mutex_destroy(&map->mutex);
285 [ + + ]: 5767190 : for (i = 0; i < sizeof(map->map_256tb.map) / sizeof(map->map_256tb.map[0]); i++) {
286 [ + - + - : 5767168 : free(map->map_256tb.map[i]);
+ - + - ]
287 : 524288 : }
288 : 22 : free(map);
289 : 22 : return NULL;
290 : : }
291 [ + - + - : 6222 : TAILQ_INSERT_TAIL(&g_spdk_mem_maps, map, tailq);
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - +
- ]
292 [ + + ]: 6222 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
293 : 355 : }
294 : :
295 : 11812 : return map;
296 : 627 : }
297 : :
298 : : void
299 : 11528 : spdk_mem_map_free(struct spdk_mem_map **pmap)
300 : : {
301 : : struct spdk_mem_map *map;
302 : : size_t i;
303 : :
304 [ + + ]: 11528 : if (!pmap) {
305 : 0 : return;
306 : : }
307 : :
308 [ + - ]: 11528 : map = *pmap;
309 : :
310 [ + + ]: 11528 : if (!map) {
311 : 346 : return;
312 : : }
313 : :
314 [ + + + - : 11182 : if (map->ops.notify_cb) {
+ - + + ]
315 [ + + ]: 5918 : pthread_mutex_lock(&g_spdk_mem_map_mutex);
316 : 5918 : mem_map_notify_walk(map, SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_UNREGISTER);
317 [ + + + - : 5918 : TAILQ_REMOVE(&g_spdk_mem_maps, map, tailq);
+ - - + #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # - + -
+ - + - +
+ - + - +
- + - + -
+ - + - ]
318 [ + + ]: 5918 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
319 : 333 : }
320 : :
321 [ + + ]: 2931305390 : for (i = 0; i < sizeof(map->map_256tb.map) / sizeof(map->map_256tb.map[0]); i++) {
322 [ + - + - : 2931294208 : free(map->map_256tb.map[i]);
+ - + - ]
323 : 151781376 : }
324 : :
325 [ + + + - ]: 11182 : pthread_mutex_destroy(&map->mutex);
326 : :
327 : 11182 : free(map);
328 [ + - ]: 11182 : *pmap = NULL;
329 : 599 : }
330 : :
331 : : int
332 : 38710 : spdk_mem_register(void *_vaddr, size_t len)
333 : : {
334 : : struct spdk_mem_map *map;
335 : : int rc;
336 : 38710 : uint64_t vaddr = (uintptr_t)_vaddr;
337 : : uint64_t seg_vaddr;
338 : : size_t seg_len;
339 : : uint64_t reg;
340 : :
341 [ + + - + ]: 38710 : if ((uintptr_t)vaddr & ~MASK_256TB) {
342 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid usermode virtual address %jx\n", vaddr);
343 : 0 : return -EINVAL;
344 : : }
345 : :
346 [ + + + + : 38710 : if (((uintptr_t)vaddr & MASK_2MB) || (len & MASK_2MB)) {
+ - + + ]
347 : 44 : DEBUG_PRINT("invalid %s parameters, vaddr=%jx len=%ju\n",
348 : : __func__, vaddr, len);
349 : 44 : return -EINVAL;
350 : : }
351 : :
352 [ + + ]: 38666 : if (len == 0) {
353 : 0 : return 0;
354 : : }
355 : :
356 [ + + ]: 38666 : pthread_mutex_lock(&g_spdk_mem_map_mutex);
357 : :
358 : 38666 : seg_vaddr = vaddr;
359 : 38666 : seg_len = len;
360 [ + + ]: 1118920 : while (seg_len > 0) {
361 : 1080276 : reg = spdk_mem_map_translate(g_mem_reg_map, (uint64_t)seg_vaddr, NULL);
362 [ + + + + ]: 1080276 : if (reg & REG_MAP_REGISTERED) {
363 [ + + ]: 22 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
364 : 22 : return -EBUSY;
365 : : }
366 [ + - ]: 1080254 : seg_vaddr += VALUE_2MB;
367 [ + - ]: 1080254 : seg_len -= VALUE_2MB;
368 : : }
369 : :
370 : 38644 : seg_vaddr = vaddr;
371 : 38644 : seg_len = 0;
372 [ + + ]: 1118876 : while (len > 0) {
373 [ + + ]: 1165935 : spdk_mem_map_set_translation(g_mem_reg_map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB,
374 [ + - + - : 85703 : seg_len == 0 ? REG_MAP_REGISTERED | REG_MAP_NOTIFY_START : REG_MAP_REGISTERED);
+ - ]
375 [ + - ]: 1080232 : seg_len += VALUE_2MB;
376 [ + - ]: 1080232 : vaddr += VALUE_2MB;
377 [ + - ]: 1080232 : len -= VALUE_2MB;
378 : : }
379 : :
380 [ + + + - : 110695 : TAILQ_FOREACH(map, &g_spdk_mem_maps, tailq) {
+ - + - ]
381 [ + - + - : 72067 : rc = map->ops.notify_cb(map->cb_ctx, map, SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_REGISTER,
+ - - + +
- + - +
- ]
382 : 934 : (void *)seg_vaddr, seg_len);
383 [ + + ]: 72053 : if (rc != 0) {
384 [ # # ]: 2 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
385 : 2 : return rc;
386 : : }
387 : 934 : }
388 : :
389 [ + + ]: 38642 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
390 : 38642 : return 0;
391 : 758 : }
392 : :
393 : : int
394 : 34734 : spdk_mem_unregister(void *_vaddr, size_t len)
395 : : {
396 : : struct spdk_mem_map *map;
397 : : int rc;
398 : 34734 : uint64_t vaddr = (uintptr_t)_vaddr;
399 : : uint64_t seg_vaddr;
400 : : size_t seg_len;
401 : : uint64_t reg, newreg;
402 : :
403 [ + + - + ]: 34734 : if ((uintptr_t)vaddr & ~MASK_256TB) {
404 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid usermode virtual address %jx\n", vaddr);
405 : 0 : return -EINVAL;
406 : : }
407 : :
408 [ + - + + : 34734 : if (((uintptr_t)vaddr & MASK_2MB) || (len & MASK_2MB)) {
+ - - + ]
409 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid %s parameters, vaddr=%jx len=%ju\n",
410 : : __func__, vaddr, len);
411 : 0 : return -EINVAL;
412 : : }
413 : :
414 [ + + ]: 34734 : pthread_mutex_lock(&g_spdk_mem_map_mutex);
415 : :
416 : : /* The first page must be a start of a region. Also check if it's
417 : : * registered to make sure we don't return -ERANGE for non-registered
418 : : * regions.
419 : : */
420 : 34734 : reg = spdk_mem_map_translate(g_mem_reg_map, (uint64_t)vaddr, NULL);
421 [ + + + + : 34734 : if ((reg & REG_MAP_REGISTERED) && (reg & REG_MAP_NOTIFY_START) == 0) {
+ - + + ]
422 [ + + ]: 44 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
423 : 44 : return -ERANGE;
424 : : }
425 : :
426 : 34690 : seg_vaddr = vaddr;
427 : 34690 : seg_len = len;
428 [ + + ]: 675615 : while (seg_len > 0) {
429 : 640947 : reg = spdk_mem_map_translate(g_mem_reg_map, (uint64_t)seg_vaddr, NULL);
430 [ + + + + ]: 640947 : if ((reg & REG_MAP_REGISTERED) == 0) {
431 [ + + ]: 22 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
432 : 22 : return -EINVAL;
433 : : }
434 [ + - ]: 640925 : seg_vaddr += VALUE_2MB;
435 [ + - ]: 640925 : seg_len -= VALUE_2MB;
436 : : }
437 : :
438 : 34668 : newreg = spdk_mem_map_translate(g_mem_reg_map, (uint64_t)seg_vaddr, NULL);
439 : : /* If the next page is registered, it must be a start of a region as well,
440 : : * otherwise we'd be unregistering only a part of a region.
441 : : */
442 [ + + + + : 34668 : if ((newreg & REG_MAP_NOTIFY_START) == 0 && (newreg & REG_MAP_REGISTERED)) {
+ - + + ]
443 [ + + ]: 22 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
444 : 22 : return -ERANGE;
445 : : }
446 : 34646 : seg_vaddr = vaddr;
447 : 34646 : seg_len = 0;
448 : :
449 [ + + ]: 675549 : while (len > 0) {
450 : 640903 : reg = spdk_mem_map_translate(g_mem_reg_map, (uint64_t)vaddr, NULL);
451 [ + - ]: 640903 : spdk_mem_map_set_translation(g_mem_reg_map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB, 0);
452 : :
453 [ + + + + : 640903 : if (seg_len > 0 && (reg & REG_MAP_NOTIFY_START)) {
+ + ]
454 [ + + + - : 220 : TAILQ_FOREACH_REVERSE(map, &g_spdk_mem_maps, spdk_mem_map_head, tailq) {
+ - + - +
+ + - + -
+ - + - +
- + - ]
455 [ + - + - : 115 : rc = map->ops.notify_cb(map->cb_ctx, map, SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_UNREGISTER,
+ - - + +
- + - +
- ]
456 : 10 : (void *)seg_vaddr, seg_len);
457 [ + + ]: 110 : if (rc != 0) {
458 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
459 : 0 : return rc;
460 : : }
461 : 10 : }
462 : :
463 : 110 : seg_vaddr = vaddr;
464 [ + - ]: 110 : seg_len = VALUE_2MB;
465 : 10 : } else {
466 [ + - ]: 640793 : seg_len += VALUE_2MB;
467 : : }
468 : :
469 [ + - ]: 640903 : vaddr += VALUE_2MB;
470 [ + - ]: 640903 : len -= VALUE_2MB;
471 : : }
472 : :
473 [ + + ]: 34646 : if (seg_len > 0) {
474 [ + + + - : 104790 : TAILQ_FOREACH_REVERSE(map, &g_spdk_mem_maps, spdk_mem_map_head, tailq) {
+ - + - +
+ + - + -
+ - + - +
- + - ]
475 [ + - + - : 70153 : rc = map->ops.notify_cb(map->cb_ctx, map, SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_UNREGISTER,
+ - - + +
- + - +
- ]
476 : 908 : (void *)seg_vaddr, seg_len);
477 [ + + ]: 70144 : if (rc != 0) {
478 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
479 : 0 : return rc;
480 : : }
481 : 908 : }
482 : 473 : }
483 : :
484 [ + + ]: 34646 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
485 : 34646 : return 0;
486 : 481 : }
487 : :
488 : : int
489 : 0 : spdk_mem_reserve(void *vaddr, size_t len)
490 : : {
491 : : struct spdk_mem_map *map;
492 : : void *seg_vaddr;
493 : : size_t seg_len;
494 : : uint64_t reg;
495 : :
496 [ # # # # ]: 0 : if ((uintptr_t)vaddr & ~MASK_256TB) {
497 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid usermode virtual address %p\n", vaddr);
498 : 0 : return -EINVAL;
499 : : }
500 : :
501 [ # # # # : 0 : if (((uintptr_t)vaddr & MASK_2MB) || (len & MASK_2MB)) {
# # # # ]
502 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid %s parameters, vaddr=%p len=%ju\n",
503 : : __func__, vaddr, len);
504 : 0 : return -EINVAL;
505 : : }
506 : :
507 [ # # ]: 0 : if (len == 0) {
508 : 0 : return 0;
509 : : }
510 : :
511 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_lock(&g_spdk_mem_map_mutex);
512 : :
513 : : /* Check if any part of this range is already registered */
514 : 0 : seg_vaddr = vaddr;
515 : 0 : seg_len = len;
516 [ # # ]: 0 : while (seg_len > 0) {
517 : 0 : reg = spdk_mem_map_translate(g_mem_reg_map, (uint64_t)seg_vaddr, NULL);
518 [ # # # # ]: 0 : if (reg & REG_MAP_REGISTERED) {
519 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
520 : 0 : return -EBUSY;
521 : : }
522 [ # # ]: 0 : seg_vaddr += VALUE_2MB;
523 [ # # ]: 0 : seg_len -= VALUE_2MB;
524 : : }
525 : :
526 : : /* Simply set the translation to the memory map's default. This allocates the space in the
527 : : * map but does not provide a valid translation. */
528 : 0 : spdk_mem_map_set_translation(g_mem_reg_map, (uint64_t)vaddr, len,
529 [ # # # # ]: 0 : g_mem_reg_map->default_translation);
530 : :
531 [ # # # # : 0 : TAILQ_FOREACH(map, &g_spdk_mem_maps, tailq) {
# # # # ]
532 [ # # # # ]: 0 : spdk_mem_map_set_translation(map, (uint64_t)vaddr, len, map->default_translation);
533 : 0 : }
534 : :
535 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_unlock(&g_spdk_mem_map_mutex);
536 : 0 : return 0;
537 : 0 : }
538 : :
539 : : static struct map_1gb *
540 : 5919385 : mem_map_get_map_1gb(struct spdk_mem_map *map, uint64_t vfn_2mb)
541 : : {
542 : : struct map_1gb *map_1gb;
543 [ + - ]: 5919385 : uint64_t idx_256tb = MAP_256TB_IDX(vfn_2mb);
544 : : size_t i;
545 : :
546 [ + + ]: 5919385 : if (spdk_unlikely(idx_256tb >= SPDK_COUNTOF(map->map_256tb.map))) {
547 : 22 : return NULL;
548 : : }
549 : :
550 [ + - + - : 5919363 : map_1gb = map->map_256tb.map[idx_256tb];
+ - + - ]
551 : :
552 [ + + ]: 5919363 : if (!map_1gb) {
553 [ + + + - ]: 12426 : pthread_mutex_lock(&map->mutex);
554 : :
555 : : /* Recheck to make sure nobody else got the mutex first. */
556 [ + - + - : 12426 : map_1gb = map->map_256tb.map[idx_256tb];
+ - + - ]
557 [ + + ]: 12426 : if (!map_1gb) {
558 : 12426 : map_1gb = malloc(sizeof(struct map_1gb));
559 [ + - ]: 12426 : if (map_1gb) {
560 : : /* initialize all entries to default translation */
561 [ + + ]: 6374538 : for (i = 0; i < SPDK_COUNTOF(map_1gb->map); i++) {
562 [ + - + - : 6362112 : map_1gb->map[i].translation_2mb = map->default_translation;
+ - + - +
- + - ]
563 : 414720 : }
564 [ + - + - : 12426 : map->map_256tb.map[idx_256tb] = map_1gb;
+ - + - ]
565 : 810 : }
566 : 810 : }
567 : :
568 [ + + + - ]: 12426 : pthread_mutex_unlock(&map->mutex);
569 : :
570 [ + + ]: 12426 : if (!map_1gb) {
571 : 0 : DEBUG_PRINT("allocation failed\n");
572 : 0 : return NULL;
573 : : }
574 : 810 : }
575 : :
576 : 5919363 : return map_1gb;
577 : 421208 : }
578 : :
579 : : int
580 : 3834264 : spdk_mem_map_set_translation(struct spdk_mem_map *map, uint64_t vaddr, uint64_t size,
581 : : uint64_t translation)
582 : : {
583 : : uint64_t vfn_2mb;
584 : : struct map_1gb *map_1gb;
585 : : uint64_t idx_1gb;
586 : : struct map_2mb *map_2mb;
587 : :
588 [ + + + + ]: 3834264 : if ((uintptr_t)vaddr & ~MASK_256TB) {
589 : 22 : DEBUG_PRINT("invalid usermode virtual address %" PRIu64 "\n", vaddr);
590 : 22 : return -EINVAL;
591 : : }
592 : :
593 : : /* For now, only 2 MB-aligned registrations are supported */
594 [ + + + + : 3834242 : if (((uintptr_t)vaddr & MASK_2MB) || (size & MASK_2MB)) {
+ - + + ]
595 : 44 : DEBUG_PRINT("invalid %s parameters, vaddr=%" PRIu64 " len=%" PRIu64 "\n",
596 : : __func__, vaddr, size);
597 : 44 : return -EINVAL;
598 : : }
599 : :
600 [ + - ]: 3834198 : vfn_2mb = vaddr >> SHIFT_2MB;
601 : :
602 [ + + ]: 9753561 : while (size) {
603 : 5919385 : map_1gb = mem_map_get_map_1gb(map, vfn_2mb);
604 [ + + ]: 5919385 : if (!map_1gb) {
605 : 22 : DEBUG_PRINT("could not get %p map\n", (void *)vaddr);
606 : 22 : return -ENOMEM;
607 : : }
608 : :
609 [ + - ]: 5919363 : idx_1gb = MAP_1GB_IDX(vfn_2mb);
610 [ + - + - ]: 5919363 : map_2mb = &map_1gb->map[idx_1gb];
611 [ + - + - ]: 5919363 : map_2mb->translation_2mb = translation;
612 : :
613 [ + - ]: 5919363 : size -= VALUE_2MB;
614 : 5919363 : vfn_2mb++;
615 : : }
616 : :
617 : 3834176 : return 0;
618 : 260528 : }
619 : :
620 : : int
621 : 990076 : spdk_mem_map_clear_translation(struct spdk_mem_map *map, uint64_t vaddr, uint64_t size)
622 : : {
623 [ + - + - ]: 990076 : return spdk_mem_map_set_translation(map, vaddr, size, map->default_translation);
624 : : }
625 : :
626 : : inline uint64_t
627 : 135818068 : spdk_mem_map_translate(const struct spdk_mem_map *map, uint64_t vaddr, uint64_t *size)
628 : : {
629 : : const struct map_1gb *map_1gb;
630 : : const struct map_2mb *map_2mb;
631 : : uint64_t idx_256tb;
632 : : uint64_t idx_1gb;
633 : : uint64_t vfn_2mb;
634 : : uint64_t cur_size;
635 : : uint64_t prev_translation;
636 : : uint64_t orig_translation;
637 : :
638 [ + + - + ]: 135818068 : if (spdk_unlikely(vaddr & ~MASK_256TB)) {
639 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid usermode virtual address %p\n", (void *)vaddr);
640 [ # # # # ]: 0 : return map->default_translation;
641 : : }
642 : :
643 [ + - ]: 135818068 : vfn_2mb = vaddr >> SHIFT_2MB;
644 [ + - ]: 135818068 : idx_256tb = MAP_256TB_IDX(vfn_2mb);
645 [ + - ]: 135818068 : idx_1gb = MAP_1GB_IDX(vfn_2mb);
646 : :
647 [ + - + - : 135818068 : map_1gb = map->map_256tb.map[idx_256tb];
+ - + - ]
648 [ + + ]: 135818068 : if (spdk_unlikely(!map_1gb)) {
649 [ + - + - ]: 445715 : return map->default_translation;
650 : : }
651 : :
652 [ + - + - ]: 135372353 : cur_size = VALUE_2MB - _2MB_OFFSET(vaddr);
653 [ + - + - ]: 135372353 : map_2mb = &map_1gb->map[idx_1gb];
654 [ + + + + : 135372546 : if (size == NULL || map->ops.are_contiguous == NULL ||
+ + + - +
+ + + ]
655 [ + + + - : 73965499 : map_2mb->translation_2mb == map->default_translation) {
+ - + - ]
656 [ + + ]: 61406915 : if (size != NULL) {
657 [ + + + + : 220 : *size = spdk_min(*size, cur_size);
+ - + - ]
658 : 20 : }
659 [ + - + - ]: 61406915 : return map_2mb->translation_2mb;
660 : : }
661 : :
662 [ + - + - ]: 73965458 : orig_translation = map_2mb->translation_2mb;
663 : 73965458 : prev_translation = orig_translation;
664 [ + + + + ]: 74080628 : while (cur_size < *size) {
665 : 187275 : vfn_2mb++;
666 [ + - ]: 187275 : idx_256tb = MAP_256TB_IDX(vfn_2mb);
667 [ + - ]: 187275 : idx_1gb = MAP_1GB_IDX(vfn_2mb);
668 : :
669 [ + - + - : 187275 : map_1gb = map->map_256tb.map[idx_256tb];
+ - + - ]
670 [ + + ]: 187275 : if (spdk_unlikely(!map_1gb)) {
671 : 56 : break;
672 : : }
673 : :
674 [ + - + - ]: 187219 : map_2mb = &map_1gb->map[idx_1gb];
675 [ + + + - : 187219 : if (!map->ops.are_contiguous(prev_translation, map_2mb->translation_2mb)) {
+ - - + +
- + - + -
+ + ]
676 : 72049 : break;
677 : : }
678 : :
679 [ + - ]: 115170 : cur_size += VALUE_2MB;
680 [ + - + - ]: 115170 : prev_translation = map_2mb->translation_2mb;
681 : : }
682 : :
683 [ + + + + : 73965458 : *size = spdk_min(*size, cur_size);
- + + - ]
684 : 73965458 : return orig_translation;
685 : 1370240 : }
686 : :
687 : : static void
688 : 68387 : memory_hotplug_cb(enum rte_mem_event event_type,
689 : : const void *addr, size_t len, void *arg)
690 : : {
691 [ + + ]: 68387 : if (event_type == RTE_MEM_EVENT_ALLOC) {
692 : 34603 : spdk_mem_register((void *)addr, len);
693 : :
694 [ + + ]: 34603 : if (!spdk_env_dpdk_external_init()) {
695 : 34580 : return;
696 : : }
697 : :
698 : : /* When the user initialized DPDK separately, we can't
699 : : * be sure that --match-allocations RTE flag was specified.
700 : : * Without this flag, DPDK can free memory in different units
701 : : * than it was allocated. It doesn't work with things like RDMA MRs.
702 : : *
703 : : * For such cases, we mark segments so they aren't freed.
704 : : */
705 [ + + ]: 52 : while (len > 0) {
706 : : struct rte_memseg *seg;
707 : :
708 : 29 : seg = rte_mem_virt2memseg(addr, NULL);
709 [ + + # # ]: 29 : assert(seg != NULL);
710 [ + - + - : 29 : seg->flags |= RTE_MEMSEG_FLAG_DO_NOT_FREE;
+ - ]
711 [ + - + - ]: 29 : addr = (void *)((uintptr_t)addr + seg->hugepage_sz);
712 [ + - + - ]: 29 : len -= seg->hugepage_sz;
713 : : }
714 [ + + ]: 33785 : } else if (event_type == RTE_MEM_EVENT_FREE) {
715 : 33784 : spdk_mem_unregister((void *)addr, len);
716 : 445 : }
717 : 898 : }
718 : :
719 : : static int
720 : 3067 : memory_iter_cb(const struct rte_memseg_list *msl,
721 : : const struct rte_memseg *ms, size_t len, void *arg)
722 : : {
723 [ + - + - : 3067 : return spdk_mem_register(ms->addr, len);
+ - ]
724 : : }
725 : :
726 : : static bool g_mem_event_cb_registered = false;
727 : :
728 : : static int
729 : 2722 : mem_map_mem_event_callback_register(void)
730 : : {
731 : : int rc;
732 : :
733 : 2722 : rc = rte_mem_event_callback_register("spdk", memory_hotplug_cb, NULL);
734 [ - + ]: 2722 : if (rc != 0) {
735 : 0 : return rc;
736 : : }
737 : :
738 : 2722 : g_mem_event_cb_registered = true;
739 : 2722 : return 0;
740 : 68 : }
741 : :
742 : : static void
743 : 2706 : mem_map_mem_event_callback_unregister(void)
744 : : {
745 [ + + + + ]: 2706 : if (g_mem_event_cb_registered) {
746 : 2557 : g_mem_event_cb_registered = false;
747 : 2557 : rte_mem_event_callback_unregister("spdk", NULL);
748 : 64 : }
749 : 2706 : }
750 : :
751 : : int
752 : 2795 : mem_map_init(bool legacy_mem)
753 : : {
754 : : int rc;
755 : :
756 [ + - ]: 2795 : g_legacy_mem = legacy_mem;
757 : :
758 : 2795 : g_mem_reg_map = spdk_mem_map_alloc(0, NULL, NULL);
759 [ + + ]: 2795 : if (g_mem_reg_map == NULL) {
760 : 0 : DEBUG_PRINT("memory registration map allocation failed\n");
761 : 0 : return -ENOMEM;
762 : : }
763 : :
764 [ + + + + ]: 2795 : if (!g_huge_pages) {
765 : 6 : return 0;
766 : : }
767 : :
768 [ + + + + ]: 2789 : if (!g_legacy_mem) {
769 : : /**
770 : : * To prevent DPDK complaining, only register the callback when
771 : : * we are not in legacy mem mode.
772 : : */
773 : 2722 : rc = mem_map_mem_event_callback_register();
774 [ - + ]: 2722 : if (rc != 0) {
775 : 0 : DEBUG_PRINT("memory event callback registration failed, rc = %d\n", rc);
776 : 0 : goto err_free_reg_map;
777 : : }
778 : 68 : }
779 : :
780 : : /*
781 : : * Walk all DPDK memory segments and register them
782 : : * with the main memory map
783 : : */
784 : 2789 : rc = rte_memseg_contig_walk(memory_iter_cb, NULL);
785 [ - + ]: 2789 : if (rc != 0) {
786 : 0 : DEBUG_PRINT("memory segments walking failed, rc = %d\n", rc);
787 : 0 : goto err_unregister_mem_cb;
788 : : }
789 : :
790 : 2789 : return 0;
791 : :
792 : 0 : err_unregister_mem_cb:
793 : 0 : mem_map_mem_event_callback_unregister();
794 : 0 : err_free_reg_map:
795 : 0 : spdk_mem_map_free(&g_mem_reg_map);
796 : 0 : return rc;
797 : 135 : }
798 : :
799 : : void
800 : 2706 : mem_map_fini(void)
801 : : {
802 : 2706 : mem_map_mem_event_callback_unregister();
803 : 2706 : spdk_mem_map_free(&g_mem_reg_map);
804 : 2706 : }
805 : :
806 : : bool
807 : 21533 : spdk_iommu_is_enabled(void)
808 : : {
809 : : #if VFIO_ENABLED
810 [ + + + + : 21533 : return g_vfio.enabled && !g_vfio.noiommu_enabled;
+ + + - ]
811 : : #else
812 : 0 : return false;
813 : : #endif
814 : : }
815 : :
816 : : struct spdk_vtophys_pci_device {
817 : : struct rte_pci_device *pci_device;
818 : : TAILQ_ENTRY(spdk_vtophys_pci_device) tailq;
819 : : };
820 : :
821 : : static pthread_mutex_t g_vtophys_pci_devices_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
822 : : static TAILQ_HEAD(, spdk_vtophys_pci_device) g_vtophys_pci_devices =
823 : : TAILQ_HEAD_INITIALIZER(g_vtophys_pci_devices);
824 : :
825 : : static struct spdk_mem_map *g_vtophys_map;
826 : : static struct spdk_mem_map *g_phys_ref_map;
827 : : static struct spdk_mem_map *g_numa_map;
828 : :
829 : : #if VFIO_ENABLED
830 : : static int
831 : 769 : _vfio_iommu_map_dma(uint64_t vaddr, uint64_t iova, uint64_t size)
832 : : {
833 : : struct spdk_vfio_dma_map *dma_map;
834 : : int ret;
835 : :
836 : 769 : dma_map = calloc(1, sizeof(*dma_map));
837 [ + + ]: 769 : if (dma_map == NULL) {
838 : 0 : return -ENOMEM;
839 : : }
840 : :
841 [ + - + - : 769 : dma_map->map.argsz = sizeof(dma_map->map);
+ - ]
842 [ - + + - : 769 : dma_map->map.flags = VFIO_DMA_MAP_FLAG_READ | VFIO_DMA_MAP_FLAG_WRITE;
- + + - +
- + - +
- ]
843 [ + - + - : 769 : dma_map->map.vaddr = vaddr;
+ - ]
844 [ + - + - : 769 : dma_map->map.iova = iova;
+ - ]
845 [ + - + - : 769 : dma_map->map.size = size;
+ - ]
846 : :
847 [ + + - + ]: 769 : if (g_vfio.device_ref == 0) {
848 : : /* VFIO requires at least one device (IOMMU group) to be added to
849 : : * a VFIO container before it is possible to perform any IOMMU
850 : : * operations on that container. This memory will be mapped once
851 : : * the first device (IOMMU group) is hotplugged.
852 : : *
853 : : * Since the vfio container is managed internally by DPDK, it is
854 : : * also possible that some device is already in that container, but
855 : : * it's not managed by SPDK - e.g. an NIC attached internally
856 : : * inside DPDK. We could map the memory straight away in such
857 : : * scenario, but there's no need to do it. DPDK devices clearly
858 : : * don't need our mappings and hence we defer the mapping
859 : : * unconditionally until the first SPDK-managed device is
860 : : * hotplugged.
861 : : */
862 : 657 : goto out_insert;
863 : : }
864 : :
865 [ # # # # : 112 : ret = ioctl(g_vfio.fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map->map);
# # # # #
# # # # #
# # ]
866 [ + - ]: 112 : if (ret) {
867 : : /* There are cases the vfio container doesn't have IOMMU group, it's safe for this case */
868 [ # # ]: 0 : SPDK_NOTICELOG("Cannot set up DMA mapping, error %d, ignored\n", errno);
869 : 0 : }
870 : :
871 : 112 : out_insert:
872 [ + - + - : 769 : TAILQ_INSERT_TAIL(&g_vfio.maps, dma_map, tailq);
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- ]
873 : 769 : return 0;
874 : 2 : }
875 : :
876 : :
877 : : static int
878 : 215 : vtophys_iommu_map_dma(uint64_t vaddr, uint64_t iova, uint64_t size)
879 : : {
880 : : uint64_t refcount;
881 : : int ret;
882 : :
883 : 215 : refcount = spdk_mem_map_translate(g_phys_ref_map, iova, NULL);
884 [ - + # # ]: 215 : assert(refcount < UINT64_MAX);
885 [ - + ]: 215 : if (refcount > 0) {
886 : 0 : spdk_mem_map_set_translation(g_phys_ref_map, iova, size, refcount + 1);
887 : 0 : return 0;
888 : : }
889 : :
890 [ - + ]: 215 : pthread_mutex_lock(&g_vfio.mutex);
891 : 215 : ret = _vfio_iommu_map_dma(vaddr, iova, size);
892 [ - + ]: 215 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
893 [ - + ]: 215 : if (ret) {
894 : 0 : return ret;
895 : : }
896 : :
897 : 215 : spdk_mem_map_set_translation(g_phys_ref_map, iova, size, refcount + 1);
898 : 215 : return 0;
899 : 0 : }
900 : :
901 : : int
902 : 554 : vtophys_iommu_map_dma_bar(uint64_t vaddr, uint64_t iova, uint64_t size)
903 : : {
904 : : int ret;
905 : :
906 [ + + ]: 554 : pthread_mutex_lock(&g_vfio.mutex);
907 : 554 : ret = _vfio_iommu_map_dma(vaddr, iova, size);
908 [ + + ]: 554 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
909 : :
910 : 554 : return ret;
911 : : }
912 : :
913 : : static int
914 : 745 : _vfio_iommu_unmap_dma(struct spdk_vfio_dma_map *dma_map)
915 : : {
916 : 745 : struct vfio_iommu_type1_dma_unmap unmap = {};
917 : : int ret;
918 : :
919 [ + + - + ]: 745 : if (g_vfio.device_ref == 0) {
920 : : /* Memory is not mapped anymore, just remove it's references */
921 : 103 : goto out_remove;
922 : : }
923 : :
924 : 642 : unmap.argsz = sizeof(unmap);
925 [ + - ]: 642 : unmap.flags = 0;
926 [ + - + - : 642 : unmap.iova = dma_map->map.iova;
+ - + - ]
927 [ + - + - : 642 : unmap.size = dma_map->map.size;
+ - + - ]
928 [ + - - + : 642 : ret = ioctl(g_vfio.fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA, &unmap);
+ - - + +
- - + +
- ]
929 [ + - ]: 642 : if (ret) {
930 [ # # ]: 0 : SPDK_NOTICELOG("Cannot clear DMA mapping, error %d, ignored\n", errno);
931 : 0 : }
932 : :
933 : 689 : out_remove:
934 [ + + + - : 745 : TAILQ_REMOVE(&g_vfio.maps, dma_map, tailq);
+ - + - #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- ]
935 : 745 : free(dma_map);
936 : 745 : return 0;
937 : : }
938 : :
939 : : static int
940 : 215 : vtophys_iommu_unmap_dma(uint64_t iova, uint64_t size)
941 : : {
942 : : struct spdk_vfio_dma_map *dma_map;
943 : : uint64_t refcount;
944 : : int ret;
945 : :
946 [ - + ]: 215 : pthread_mutex_lock(&g_vfio.mutex);
947 [ + - # # : 506 : TAILQ_FOREACH(dma_map, &g_vfio.maps, tailq) {
# # # # #
# # # ]
948 [ + + # # : 506 : if (dma_map->map.iova == iova) {
# # # # ]
949 : 215 : break;
950 : : }
951 : 0 : }
952 : :
953 [ - + ]: 215 : if (dma_map == NULL) {
954 : 0 : DEBUG_PRINT("Cannot clear DMA mapping for IOVA %"PRIx64" - it's not mapped\n", iova);
955 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
956 : 0 : return -ENXIO;
957 : : }
958 : :
959 : 215 : refcount = spdk_mem_map_translate(g_phys_ref_map, iova, NULL);
960 [ - + # # ]: 215 : assert(refcount < UINT64_MAX);
961 [ + - ]: 215 : if (refcount > 0) {
962 : 215 : spdk_mem_map_set_translation(g_phys_ref_map, iova, size, refcount - 1);
963 : 0 : }
964 : :
965 : : /* We still have outstanding references, don't clear it. */
966 [ - + ]: 215 : if (refcount > 1) {
967 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
968 : 0 : return 0;
969 : : }
970 : :
971 : : /** don't support partial or multiple-page unmap for now */
972 [ - + # # : 215 : assert(dma_map->map.size == size);
# # # # #
# ]
973 : :
974 : 215 : ret = _vfio_iommu_unmap_dma(dma_map);
975 [ - + ]: 215 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
976 : :
977 : 215 : return ret;
978 : 0 : }
979 : :
980 : : int
981 : 530 : vtophys_iommu_unmap_dma_bar(uint64_t vaddr)
982 : : {
983 : : struct spdk_vfio_dma_map *dma_map;
984 : : int ret;
985 : :
986 [ + + ]: 530 : pthread_mutex_lock(&g_vfio.mutex);
987 [ + - + - : 539 : TAILQ_FOREACH(dma_map, &g_vfio.maps, tailq) {
- + # # #
# # # ]
988 [ + + + - : 539 : if (dma_map->map.vaddr == vaddr) {
+ - - + ]
989 : 530 : break;
990 : : }
991 : 0 : }
992 : :
993 [ + + ]: 530 : if (dma_map == NULL) {
994 : 0 : DEBUG_PRINT("Cannot clear DMA mapping for address %"PRIx64" - it's not mapped\n", vaddr);
995 [ # # ]: 0 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
996 : 0 : return -ENXIO;
997 : : }
998 : :
999 : 530 : ret = _vfio_iommu_unmap_dma(dma_map);
1000 [ + + ]: 530 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
1001 : 530 : return ret;
1002 : 2 : }
1003 : : #endif
1004 : :
1005 : : static uint64_t
1006 : 1097562 : vtophys_get_paddr_memseg(uint64_t vaddr)
1007 : : {
1008 : : uintptr_t paddr;
1009 : : struct rte_memseg *seg;
1010 : :
1011 : 1097562 : seg = rte_mem_virt2memseg((void *)(uintptr_t)vaddr, NULL);
1012 [ + + ]: 1097562 : if (seg != NULL) {
1013 [ + - + - ]: 1096450 : paddr = seg->iova;
1014 [ + + ]: 1096450 : if (paddr == RTE_BAD_IOVA) {
1015 : 0 : return SPDK_VTOPHYS_ERROR;
1016 : : }
1017 [ + - + - : 1096450 : paddr += (vaddr - (uintptr_t)seg->addr);
+ - ]
1018 : 1096450 : return paddr;
1019 : : }
1020 : :
1021 : 1112 : return SPDK_VTOPHYS_ERROR;
1022 : 87044 : }
1023 : :
1024 : : /* Try to get the paddr from /proc/self/pagemap */
1025 : : static uint64_t
1026 : 16571 : vtophys_get_paddr_pagemap(uint64_t vaddr)
1027 : : {
1028 : : uintptr_t paddr;
1029 : :
1030 : : /* Silence static analyzers */
1031 [ - + # # ]: 16571 : assert(vaddr != 0);
1032 : 16571 : paddr = rte_mem_virt2iova((void *)vaddr);
1033 [ + + ]: 16571 : if (paddr == RTE_BAD_IOVA) {
1034 : : /*
1035 : : * The vaddr may be valid but doesn't have a backing page
1036 : : * assigned yet. Touch the page to ensure a backing page
1037 : : * gets assigned, then try to translate again.
1038 : : */
1039 : 1174 : rte_atomic64_read((rte_atomic64_t *)vaddr);
1040 : 1174 : paddr = rte_mem_virt2iova((void *)vaddr);
1041 : 0 : }
1042 [ + + ]: 16571 : if (paddr == RTE_BAD_IOVA) {
1043 : : /* Unable to get to the physical address. */
1044 : 2 : return SPDK_VTOPHYS_ERROR;
1045 : : }
1046 : :
1047 : 16569 : return paddr;
1048 : 0 : }
1049 : :
1050 : : static uint64_t
1051 : 3164 : pci_device_vtophys(struct rte_pci_device *dev, uint64_t vaddr, size_t len)
1052 : : {
1053 : : struct rte_mem_resource *res;
1054 : : uint64_t paddr;
1055 : : unsigned r;
1056 : :
1057 [ + + ]: 18308 : for (r = 0; r < PCI_MAX_RESOURCE; r++) {
1058 : 16808 : res = dpdk_pci_device_get_mem_resource(dev, r);
1059 : :
1060 [ + + + + : 16808 : if (res->phys_addr == 0 || vaddr < (uint64_t)res->addr ||
# # # # #
# # # #
# ]
1061 [ + + # # : 6500 : (vaddr + len) >= (uint64_t)res->addr + res->len) {
# # # # ]
1062 : 15144 : continue;
1063 : : }
1064 : :
1065 : : #if VFIO_ENABLED
1066 [ - + - - ]: 1664 : if (spdk_iommu_is_enabled() && rte_eal_iova_mode() == RTE_IOVA_VA) {
1067 : : /*
1068 : : * The IOMMU is on and we're using IOVA == VA. The BAR was
1069 : : * automatically registered when it was mapped, so just return
1070 : : * the virtual address here.
1071 : : */
1072 : 0 : return vaddr;
1073 : : }
1074 : : #endif
1075 [ # # # # : 1664 : paddr = res->phys_addr + (vaddr - (uint64_t)res->addr);
# # # # ]
1076 : 1664 : return paddr;
1077 : : }
1078 : :
1079 : 1500 : return SPDK_VTOPHYS_ERROR;
1080 : 0 : }
1081 : :
1082 : : /* Try to get the paddr from pci devices */
1083 : : static uint64_t
1084 : 2684 : vtophys_get_paddr_pci(uint64_t vaddr, size_t len)
1085 : : {
1086 : : struct spdk_vtophys_pci_device *vtophys_dev;
1087 : : uintptr_t paddr;
1088 : : struct rte_pci_device *dev;
1089 : :
1090 [ - + ]: 2684 : pthread_mutex_lock(&g_vtophys_pci_devices_mutex);
1091 [ + + # # : 4184 : TAILQ_FOREACH(vtophys_dev, &g_vtophys_pci_devices, tailq) {
# # # # ]
1092 [ # # # # ]: 3164 : dev = vtophys_dev->pci_device;
1093 : 3164 : paddr = pci_device_vtophys(dev, vaddr, len);
1094 [ + + ]: 3164 : if (paddr != SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1095 [ # # ]: 1664 : pthread_mutex_unlock(&g_vtophys_pci_devices_mutex);
1096 : 1664 : return paddr;
1097 : : }
1098 : 0 : }
1099 [ - + ]: 1020 : pthread_mutex_unlock(&g_vtophys_pci_devices_mutex);
1100 : :
1101 : 1020 : return SPDK_VTOPHYS_ERROR;
1102 : 0 : }
1103 : :
1104 : : static int
1105 : 76267 : vtophys_notify(void *cb_ctx, struct spdk_mem_map *map,
1106 : : enum spdk_mem_map_notify_action action,
1107 : : void *vaddr, size_t len)
1108 : : {
1109 : 76267 : int rc = 0;
1110 : : uint64_t paddr;
1111 : :
1112 [ + + - + ]: 76267 : if ((uintptr_t)vaddr & ~MASK_256TB) {
1113 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid usermode virtual address %p\n", vaddr);
1114 : 0 : return -EINVAL;
1115 : : }
1116 : :
1117 [ + - + + : 76267 : if (((uintptr_t)vaddr & MASK_2MB) || (len & MASK_2MB)) {
+ - - + ]
1118 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid parameters, vaddr=%p len=%ju\n",
1119 : : vaddr, len);
1120 : 0 : return -EINVAL;
1121 : : }
1122 : :
1123 : : /* Get the physical address from the DPDK memsegs */
1124 : 76267 : paddr = vtophys_get_paddr_memseg((uint64_t)vaddr);
1125 : :
1126 [ + + + ]: 76267 : switch (action) {
1127 : 37512 : case SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_REGISTER:
1128 [ + + ]: 38226 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1129 : : /* This is not an address that DPDK is managing. */
1130 : :
1131 : : /* Check if this is a PCI BAR. They need special handling */
1132 : 556 : paddr = vtophys_get_paddr_pci((uint64_t)vaddr, len);
1133 [ + + ]: 556 : if (paddr != SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1134 : : /* Get paddr for each 2MB chunk in this address range */
1135 [ + + ]: 832 : while (len > 0) {
1136 [ # # ]: 786 : paddr = vtophys_get_paddr_pci((uint64_t)vaddr, VALUE_2MB);
1137 [ - + ]: 786 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1138 : 0 : DEBUG_PRINT("could not get phys addr for %p\n", vaddr);
1139 : 0 : return -EFAULT;
1140 : : }
1141 : :
1142 [ # # ]: 786 : rc = spdk_mem_map_set_translation(map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB, paddr);
1143 [ - + ]: 786 : if (rc != 0) {
1144 : 0 : return rc;
1145 : : }
1146 : :
1147 [ # # ]: 786 : vaddr += VALUE_2MB;
1148 [ # # ]: 786 : len -= VALUE_2MB;
1149 : : }
1150 : :
1151 : 46 : return 0;
1152 : : }
1153 : :
1154 : : #if VFIO_ENABLED
1155 : : enum rte_iova_mode iova_mode;
1156 : :
1157 : 510 : iova_mode = rte_eal_iova_mode();
1158 : :
1159 [ + + + - ]: 725 : if (spdk_iommu_is_enabled() && iova_mode == RTE_IOVA_VA) {
1160 : : /* We'll use the virtual address as the iova to match DPDK. */
1161 : 215 : paddr = (uint64_t)vaddr;
1162 : 215 : rc = vtophys_iommu_map_dma((uint64_t)vaddr, paddr, len);
1163 [ - + ]: 215 : if (rc) {
1164 : 0 : return -EFAULT;
1165 : : }
1166 [ + + ]: 41326 : while (len > 0) {
1167 [ # # ]: 41111 : rc = spdk_mem_map_set_translation(map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB, paddr);
1168 [ - + ]: 41111 : if (rc != 0) {
1169 : 0 : return rc;
1170 : : }
1171 [ # # ]: 41111 : vaddr += VALUE_2MB;
1172 [ # # ]: 41111 : paddr += VALUE_2MB;
1173 [ # # ]: 41111 : len -= VALUE_2MB;
1174 : : }
1175 : 0 : } else
1176 : : #endif
1177 : : {
1178 : : /* Get the physical address from /proc/self/pagemap. */
1179 : 295 : paddr = vtophys_get_paddr_pagemap((uint64_t)vaddr);
1180 [ + + ]: 295 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1181 : 2 : DEBUG_PRINT("could not get phys addr for %p\n", vaddr);
1182 : 2 : return -EFAULT;
1183 : : }
1184 : :
1185 : : /* Get paddr for each 2MB chunk in this address range */
1186 [ + + ]: 16569 : while (len > 0) {
1187 : : /* Get the physical address from /proc/self/pagemap. */
1188 : 16276 : paddr = vtophys_get_paddr_pagemap((uint64_t)vaddr);
1189 : :
1190 [ - + ]: 16276 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1191 : 0 : DEBUG_PRINT("could not get phys addr for %p\n", vaddr);
1192 : 0 : return -EFAULT;
1193 : : }
1194 : :
1195 [ - + # # ]: 16276 : if (paddr & MASK_2MB) {
1196 : 0 : DEBUG_PRINT("invalid paddr 0x%" PRIx64 " - must be 2MB aligned\n", paddr);
1197 : 0 : return -EINVAL;
1198 : : }
1199 : : #if VFIO_ENABLED
1200 : : /* If the IOMMU is on, but DPDK is using iova-mode=pa, we want to register this memory
1201 : : * with the IOMMU using the physical address to match. */
1202 [ - + ]: 16276 : if (spdk_iommu_is_enabled()) {
1203 [ # # ]: 0 : rc = vtophys_iommu_map_dma((uint64_t)vaddr, paddr, VALUE_2MB);
1204 [ # # ]: 0 : if (rc) {
1205 : 0 : DEBUG_PRINT("Unable to assign vaddr %p to paddr 0x%" PRIx64 "\n", vaddr, paddr);
1206 : 0 : return -EFAULT;
1207 : : }
1208 : 0 : }
1209 : : #endif
1210 : :
1211 [ # # ]: 16276 : rc = spdk_mem_map_set_translation(map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB, paddr);
1212 [ - + ]: 16276 : if (rc != 0) {
1213 : 0 : return rc;
1214 : : }
1215 : :
1216 [ # # ]: 16276 : vaddr += VALUE_2MB;
1217 [ # # ]: 16276 : len -= VALUE_2MB;
1218 : : }
1219 : : }
1220 : 0 : } else {
1221 : : /* This is an address managed by DPDK. Just setup the translations. */
1222 [ + + ]: 1058965 : while (len > 0) {
1223 : 1021295 : paddr = vtophys_get_paddr_memseg((uint64_t)vaddr);
1224 [ + + ]: 1021295 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1225 : 0 : DEBUG_PRINT("could not get phys addr for %p\n", vaddr);
1226 : 0 : return -EFAULT;
1227 : : }
1228 : :
1229 [ + - ]: 1021295 : rc = spdk_mem_map_set_translation(map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB, paddr);
1230 [ + + ]: 1021295 : if (rc != 0) {
1231 : 0 : return rc;
1232 : : }
1233 : :
1234 [ + - ]: 1021295 : vaddr += VALUE_2MB;
1235 [ + - ]: 1021295 : len -= VALUE_2MB;
1236 : : }
1237 : : }
1238 : :
1239 : 38178 : break;
1240 : 37356 : case SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_UNREGISTER:
1241 : : #if VFIO_ENABLED
1242 [ + + ]: 37873 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1243 : : /*
1244 : : * This is not an address that DPDK is managing.
1245 : : */
1246 : :
1247 : : /* Check if this is a PCI BAR. They need special handling */
1248 : 556 : paddr = vtophys_get_paddr_pci((uint64_t)vaddr, len);
1249 [ + + ]: 556 : if (paddr != SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1250 : : /* Get paddr for each 2MB chunk in this address range */
1251 [ + + ]: 832 : while (len > 0) {
1252 [ # # ]: 786 : paddr = vtophys_get_paddr_pci((uint64_t)vaddr, VALUE_2MB);
1253 [ - + ]: 786 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1254 : 0 : DEBUG_PRINT("could not get phys addr for %p\n", vaddr);
1255 : 0 : return -EFAULT;
1256 : : }
1257 : :
1258 [ # # ]: 786 : rc = spdk_mem_map_clear_translation(map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB);
1259 [ - + ]: 786 : if (rc != 0) {
1260 : 0 : return rc;
1261 : : }
1262 : :
1263 [ # # ]: 786 : vaddr += VALUE_2MB;
1264 [ # # ]: 786 : len -= VALUE_2MB;
1265 : : }
1266 : :
1267 : 46 : return 0;
1268 : : }
1269 : :
1270 : : /* If vfio is enabled,
1271 : : * we need to unmap the range from the IOMMU
1272 : : */
1273 [ + + ]: 510 : if (spdk_iommu_is_enabled()) {
1274 : 215 : uint64_t buffer_len = len;
1275 : 215 : uint8_t *va = vaddr;
1276 : : enum rte_iova_mode iova_mode;
1277 : :
1278 : 215 : iova_mode = rte_eal_iova_mode();
1279 : : /*
1280 : : * In virtual address mode, the region is contiguous and can be done in
1281 : : * one unmap.
1282 : : */
1283 [ + - ]: 215 : if (iova_mode == RTE_IOVA_VA) {
1284 : 215 : paddr = spdk_mem_map_translate(map, (uint64_t)va, &buffer_len);
1285 [ + - - + ]: 215 : if (buffer_len != len || paddr != (uintptr_t)va) {
1286 : 0 : DEBUG_PRINT("Unmapping %p with length %lu failed because "
1287 : : "translation had address 0x%" PRIx64 " and length %lu\n",
1288 : : va, len, paddr, buffer_len);
1289 : 0 : return -EINVAL;
1290 : : }
1291 : 215 : rc = vtophys_iommu_unmap_dma(paddr, len);
1292 [ - + ]: 215 : if (rc) {
1293 : 0 : DEBUG_PRINT("Failed to iommu unmap paddr 0x%" PRIx64 "\n", paddr);
1294 : 0 : return -EFAULT;
1295 : : }
1296 [ # # ]: 0 : } else if (iova_mode == RTE_IOVA_PA) {
1297 : : /* Get paddr for each 2MB chunk in this address range */
1298 [ # # ]: 0 : while (buffer_len > 0) {
1299 : 0 : paddr = spdk_mem_map_translate(map, (uint64_t)va, NULL);
1300 : :
1301 [ # # # # : 0 : if (paddr == SPDK_VTOPHYS_ERROR || buffer_len < VALUE_2MB) {
# # ]
1302 : 0 : DEBUG_PRINT("could not get phys addr for %p\n", va);
1303 : 0 : return -EFAULT;
1304 : : }
1305 : :
1306 [ # # ]: 0 : rc = vtophys_iommu_unmap_dma(paddr, VALUE_2MB);
1307 [ # # ]: 0 : if (rc) {
1308 : 0 : DEBUG_PRINT("Failed to iommu unmap paddr 0x%" PRIx64 "\n", paddr);
1309 : 0 : return -EFAULT;
1310 : : }
1311 : :
1312 [ # # # # ]: 0 : va += VALUE_2MB;
1313 [ # # ]: 0 : buffer_len -= VALUE_2MB;
1314 : : }
1315 : 0 : }
1316 : 0 : }
1317 : 0 : }
1318 : : #endif
1319 [ + + ]: 984359 : while (len > 0) {
1320 [ + - ]: 946364 : rc = spdk_mem_map_clear_translation(map, (uint64_t)vaddr, VALUE_2MB);
1321 [ + + ]: 946364 : if (rc != 0) {
1322 : 0 : return rc;
1323 : : }
1324 : :
1325 [ + - ]: 946364 : vaddr += VALUE_2MB;
1326 [ + - ]: 946364 : len -= VALUE_2MB;
1327 : : }
1328 : :
1329 : 37995 : break;
1330 : 0 : default:
1331 [ # # ]: 0 : SPDK_UNREACHABLE();
1332 : : }
1333 : :
1334 : 76173 : return rc;
1335 : 1399 : }
1336 : :
1337 : : static int
1338 : 76267 : numa_notify(void *cb_ctx, struct spdk_mem_map *map,
1339 : : enum spdk_mem_map_notify_action action,
1340 : : void *vaddr, size_t len)
1341 : : {
1342 : : struct rte_memseg *seg;
1343 : :
1344 : : /* We always return 0 from here, even if we aren't able to get a
1345 : : * memseg for the address. This can happen in non-DPDK memory
1346 : : * registration paths, for example vhost or vfio-user. That is OK,
1347 : : * spdk_mem_get_numa_id() just returns SPDK_ENV_NUMA_ID_ANY for
1348 : : * that kind of memory. If we return an error here, the
1349 : : * spdk_mem_register() from vhost or vfio-user would fail which is
1350 : : * not what we want.
1351 : : */
1352 : 76267 : seg = rte_mem_virt2memseg(vaddr, NULL);
1353 [ + + ]: 76267 : if (seg == NULL) {
1354 : 1112 : return 0;
1355 : : }
1356 : :
1357 [ + + + ]: 75155 : switch (action) {
1358 : 36956 : case SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_REGISTER:
1359 [ - + - + ]: 37670 : spdk_mem_map_set_translation(map, (uint64_t)vaddr, len, seg->socket_id);
1360 : 37670 : break;
1361 : 36800 : case SPDK_MEM_MAP_NOTIFY_UNREGISTER:
1362 : 37485 : spdk_mem_map_clear_translation(map, (uint64_t)vaddr, len);
1363 : 37485 : break;
1364 : 0 : default:
1365 : 0 : break;
1366 : : }
1367 : :
1368 : 75155 : return 0;
1369 : 1399 : }
1370 : :
1371 : : static int
1372 : 186586 : vtophys_check_contiguous_entries(uint64_t paddr1, uint64_t paddr2)
1373 : : {
1374 : : /* This function is always called with paddrs for two subsequent
1375 : : * 2MB chunks in virtual address space, so those chunks will be only
1376 : : * physically contiguous if the physical addresses are 2MB apart
1377 : : * from each other as well.
1378 : : */
1379 [ + - ]: 186586 : return (paddr2 - paddr1 == VALUE_2MB);
1380 : : }
1381 : :
1382 : : #if VFIO_ENABLED
1383 : :
1384 : : static bool
1385 : 2706 : vfio_enabled(void)
1386 : : {
1387 : 2706 : return rte_vfio_is_enabled("vfio_pci");
1388 : : }
1389 : :
1390 : : /* Check if IOMMU is enabled on the system */
1391 : : static bool
1392 : 1063 : has_iommu_groups(void)
1393 : : {
1394 : 1063 : int count = 0;
1395 [ + + ]: 1063 : DIR *dir = opendir("/sys/kernel/iommu_groups");
1396 : :
1397 [ + + ]: 1063 : if (dir == NULL) {
1398 : 0 : return false;
1399 : : }
1400 : :
1401 [ + + + + : 4064 : while (count < 3 && readdir(dir) != NULL) {
+ + ]
1402 [ + - ]: 3001 : count++;
1403 : : }
1404 : :
1405 [ + + ]: 1063 : closedir(dir);
1406 : : /* there will always be ./ and ../ entries */
1407 : 1063 : return count > 2;
1408 : 66 : }
1409 : :
1410 : : static bool
1411 : 1063 : vfio_noiommu_enabled(void)
1412 : : {
1413 : 1063 : return rte_vfio_noiommu_is_enabled();
1414 : : }
1415 : :
1416 : : static void
1417 : 2706 : vtophys_iommu_init(void)
1418 : : {
1419 : 1031 : char proc_fd_path[PATH_MAX + 1];
1420 : 1031 : char link_path[PATH_MAX + 1];
1421 : 2706 : const char vfio_path[] = "/dev/vfio/vfio";
1422 : : DIR *dir;
1423 : : struct dirent *d;
1424 : :
1425 [ + + ]: 2706 : if (!vfio_enabled()) {
1426 : 1643 : return;
1427 : : }
1428 : :
1429 [ - + ]: 1063 : if (vfio_noiommu_enabled()) {
1430 : 0 : g_vfio.noiommu_enabled = true;
1431 [ + + ]: 1063 : } else if (!has_iommu_groups()) {
1432 : 188 : return;
1433 : : }
1434 : :
1435 [ + - ]: 875 : dir = opendir("/proc/self/fd");
1436 [ + + ]: 875 : if (!dir) {
1437 [ # # ]: 0 : DEBUG_PRINT("Failed to open /proc/self/fd (%d)\n", errno);
1438 : 0 : return;
1439 : : }
1440 : :
1441 [ + + + + ]: 10064 : while ((d = readdir(dir)) != NULL) {
1442 [ + + + - : 10064 : if (d->d_type != DT_LNK) {
+ + ]
1443 : 1750 : continue;
1444 : : }
1445 : :
1446 [ + - ]: 8314 : snprintf(proc_fd_path, sizeof(proc_fd_path), "/proc/self/fd/%s", d->d_name);
1447 [ + + + - : 8314 : if (readlink(proc_fd_path, link_path, sizeof(link_path)) != (sizeof(vfio_path) - 1)) {
+ + ]
1448 : 6491 : continue;
1449 : : }
1450 : :
1451 [ + + + - : 1823 : if (memcmp(link_path, vfio_path, sizeof(vfio_path) - 1) == 0) {
- + ]
1452 [ - + ]: 875 : sscanf(d->d_name, "%d", &g_vfio.fd);
1453 : 875 : break;
1454 : : }
1455 : : }
1456 : :
1457 [ + + ]: 875 : closedir(dir);
1458 : :
1459 [ + + ]: 875 : if (g_vfio.fd < 0) {
1460 : 0 : DEBUG_PRINT("Failed to discover DPDK VFIO container fd.\n");
1461 : 0 : return;
1462 : : }
1463 : :
1464 [ + - ]: 875 : g_vfio.enabled = true;
1465 : :
1466 : 875 : return;
1467 : 66 : }
1468 : :
1469 : : #endif
1470 : :
1471 : : void
1472 : 1856 : vtophys_pci_device_added(struct rte_pci_device *pci_device)
1473 : : {
1474 : : struct spdk_vtophys_pci_device *vtophys_dev;
1475 : :
1476 [ + - ]: 1856 : pthread_mutex_lock(&g_vtophys_pci_devices_mutex);
1477 : :
1478 : 1856 : vtophys_dev = calloc(1, sizeof(*vtophys_dev));
1479 [ + + ]: 1856 : if (vtophys_dev) {
1480 [ + - + - ]: 1856 : vtophys_dev->pci_device = pci_device;
1481 [ + - + - : 1856 : TAILQ_INSERT_TAIL(&g_vtophys_pci_devices, vtophys_dev, tailq);
+ - + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - +
- ]
1482 : 30 : } else {
1483 : 0 : DEBUG_PRINT("Memory allocation error\n");
1484 : : }
1485 [ + - ]: 1856 : pthread_mutex_unlock(&g_vtophys_pci_devices_mutex);
1486 : :
1487 : : #if VFIO_ENABLED
1488 : : struct spdk_vfio_dma_map *dma_map;
1489 : : int ret;
1490 : :
1491 [ + + + + : 1828 : if (!g_vfio.enabled) {
+ - ]
1492 : 783 : return;
1493 : : }
1494 : :
1495 [ + - ]: 1045 : pthread_mutex_lock(&g_vfio.mutex);
1496 : 1045 : g_vfio.device_ref++;
1497 [ + + - + ]: 1045 : if (g_vfio.device_ref > 1) {
1498 [ # # ]: 886 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
1499 : 886 : return;
1500 : : }
1501 : :
1502 : : /* This is the first SPDK device using DPDK vfio. This means that the first
1503 : : * IOMMU group might have been just been added to the DPDK vfio container.
1504 : : * From this point it is certain that the memory can be mapped now.
1505 : : */
1506 [ + + + - : 704 : TAILQ_FOREACH(dma_map, &g_vfio.maps, tailq) {
+ + + - +
- + - ]
1507 [ + - - + : 554 : ret = ioctl(g_vfio.fd, VFIO_IOMMU_MAP_DMA, &dma_map->map);
+ - - + +
- - + + -
+ - ]
1508 [ + + ]: 554 : if (ret) {
1509 [ # # ]: 9 : DEBUG_PRINT("Cannot update DMA mapping, error %d\n", errno);
1510 : 9 : break;
1511 : : }
1512 : 2 : }
1513 [ + - ]: 159 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
1514 : : #endif
1515 : 30 : }
1516 : :
1517 : : void
1518 : 1119 : vtophys_pci_device_removed(struct rte_pci_device *pci_device)
1519 : : {
1520 : : struct spdk_vtophys_pci_device *vtophys_dev;
1521 : :
1522 [ + - ]: 1119 : pthread_mutex_lock(&g_vtophys_pci_devices_mutex);
1523 [ + + # # : 1226 : TAILQ_FOREACH(vtophys_dev, &g_vtophys_pci_devices, tailq) {
# # # # ]
1524 [ + + + - : 1226 : if (vtophys_dev->pci_device == pci_device) {
- + ]
1525 [ + + + - : 1119 : TAILQ_REMOVE(&g_vtophys_pci_devices, vtophys_dev, tailq);
+ - - + #
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# # + - +
- + - + -
+ - + - +
- + - + -
+ - + - ]
1526 : 1119 : free(vtophys_dev);
1527 : 1119 : break;
1528 : : }
1529 : 0 : }
1530 [ + - ]: 1119 : pthread_mutex_unlock(&g_vtophys_pci_devices_mutex);
1531 : :
1532 : : #if VFIO_ENABLED
1533 : : struct spdk_vfio_dma_map *dma_map;
1534 : : int ret;
1535 : :
1536 [ + + + + : 1092 : if (!g_vfio.enabled) {
+ - ]
1537 : 570 : return;
1538 : : }
1539 : :
1540 [ + - ]: 522 : pthread_mutex_lock(&g_vfio.mutex);
1541 [ + + + - : 522 : assert(g_vfio.device_ref > 0);
# # ]
1542 : 522 : g_vfio.device_ref--;
1543 [ + + - + ]: 522 : if (g_vfio.device_ref > 0) {
1544 [ # # ]: 400 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
1545 : 400 : return;
1546 : : }
1547 : :
1548 : : /* This is the last SPDK device using DPDK vfio. If DPDK doesn't have
1549 : : * any additional devices using it's vfio container, all the mappings
1550 : : * will be automatically removed by the Linux vfio driver. We unmap
1551 : : * the memory manually to be able to easily re-map it later regardless
1552 : : * of other, external factors.
1553 : : */
1554 [ + + + - : 122 : TAILQ_FOREACH(dma_map, &g_vfio.maps, tailq) {
+ - # # #
# # # ]
1555 : 11 : struct vfio_iommu_type1_dma_unmap unmap = {};
1556 : 11 : unmap.argsz = sizeof(unmap);
1557 [ # # ]: 11 : unmap.flags = 0;
1558 [ # # # # : 11 : unmap.iova = dma_map->map.iova;
# # # # ]
1559 [ # # # # : 11 : unmap.size = dma_map->map.size;
# # # # ]
1560 [ # # # # : 11 : ret = ioctl(g_vfio.fd, VFIO_IOMMU_UNMAP_DMA, &unmap);
# # # # #
# # # #
# ]
1561 [ + - ]: 11 : if (ret) {
1562 [ # # ]: 11 : DEBUG_PRINT("Cannot unmap DMA memory, error %d\n", errno);
1563 : 11 : break;
1564 : : }
1565 : 0 : }
1566 [ + - ]: 122 : pthread_mutex_unlock(&g_vfio.mutex);
1567 : : #endif
1568 : 29 : }
1569 : :
1570 : : int
1571 : 2773 : vtophys_init(void)
1572 : : {
1573 : 2773 : const struct spdk_mem_map_ops vtophys_map_ops = {
1574 : : .notify_cb = vtophys_notify,
1575 : : .are_contiguous = vtophys_check_contiguous_entries,
1576 : : };
1577 : :
1578 : 2773 : const struct spdk_mem_map_ops phys_ref_map_ops = {
1579 : : .notify_cb = NULL,
1580 : : .are_contiguous = NULL,
1581 : : };
1582 : :
1583 : 2773 : const struct spdk_mem_map_ops numa_map_ops = {
1584 : : .notify_cb = numa_notify,
1585 : : .are_contiguous = NULL,
1586 : : };
1587 : :
1588 : : #if VFIO_ENABLED
1589 : 2706 : vtophys_iommu_init();
1590 : : #endif
1591 : :
1592 : 2773 : g_phys_ref_map = spdk_mem_map_alloc(0, &phys_ref_map_ops, NULL);
1593 [ + + ]: 2773 : if (g_phys_ref_map == NULL) {
1594 : 0 : DEBUG_PRINT("phys_ref map allocation failed.\n");
1595 : 0 : return -ENOMEM;
1596 : : }
1597 : :
1598 : 2773 : g_numa_map = spdk_mem_map_alloc(SPDK_ENV_NUMA_ID_ANY, &numa_map_ops, NULL);
1599 [ + + ]: 2773 : if (g_numa_map == NULL) {
1600 : 0 : DEBUG_PRINT("numa map allocation failed.\n");
1601 : 0 : spdk_mem_map_free(&g_phys_ref_map);
1602 : 0 : return -ENOMEM;
1603 : : }
1604 : :
1605 [ + + + + ]: 2773 : if (g_huge_pages) {
1606 : 2767 : g_vtophys_map = spdk_mem_map_alloc(SPDK_VTOPHYS_ERROR, &vtophys_map_ops, NULL);
1607 [ + + ]: 2767 : if (g_vtophys_map == NULL) {
1608 : 0 : DEBUG_PRINT("vtophys map allocation failed\n");
1609 : 0 : spdk_mem_map_free(&g_numa_map);
1610 : 0 : spdk_mem_map_free(&g_phys_ref_map);
1611 : 0 : return -ENOMEM;
1612 : : }
1613 : 133 : }
1614 : 2773 : return 0;
1615 : 133 : }
1616 : :
1617 : : void
1618 : 2706 : vtophys_fini(void)
1619 : : {
1620 : 2706 : spdk_mem_map_free(&g_vtophys_map);
1621 : 2706 : spdk_mem_map_free(&g_numa_map);
1622 : 2706 : spdk_mem_map_free(&g_phys_ref_map);
1623 : 2706 : }
1624 : :
1625 : : uint64_t
1626 : 112413727 : spdk_vtophys(const void *buf, uint64_t *size)
1627 : : {
1628 : : uint64_t vaddr, paddr_2mb;
1629 : :
1630 [ + + + + ]: 112413727 : if (!g_huge_pages) {
1631 : 0 : return SPDK_VTOPHYS_ERROR;
1632 : : }
1633 : :
1634 : 112413727 : vaddr = (uint64_t)buf;
1635 : 112413727 : paddr_2mb = spdk_mem_map_translate(g_vtophys_map, vaddr, size);
1636 : :
1637 : : /*
1638 : : * SPDK_VTOPHYS_ERROR has all bits set, so if the lookup returned SPDK_VTOPHYS_ERROR,
1639 : : * we will still bitwise-or it with the buf offset below, but the result will still be
1640 : : * SPDK_VTOPHYS_ERROR. However now that we do + rather than | (due to PCI vtophys being
1641 : : * unaligned) we must now check the return value before addition.
1642 : : */
1643 : : SPDK_STATIC_ASSERT(SPDK_VTOPHYS_ERROR == UINT64_C(-1), "SPDK_VTOPHYS_ERROR should be all 1s");
1644 [ + + ]: 112413727 : if (paddr_2mb == SPDK_VTOPHYS_ERROR) {
1645 : 704 : return SPDK_VTOPHYS_ERROR;
1646 : : } else {
1647 [ - + ]: 112413023 : return paddr_2mb + (vaddr & MASK_2MB);
1648 : : }
1649 : 1260857 : }
1650 : :
1651 : : int32_t
1652 : 0 : spdk_mem_get_numa_id(const void *buf, uint64_t *size)
1653 : : {
1654 : 0 : return spdk_mem_map_translate(g_numa_map, (uint64_t)buf, size);
1655 : : }
1656 : :
1657 : : int
1658 : 980 : spdk_mem_get_fd_and_offset(void *vaddr, uint64_t *offset)
1659 : : {
1660 : : struct rte_memseg *seg;
1661 : : int ret, fd;
1662 : :
1663 : 980 : seg = rte_mem_virt2memseg(vaddr, NULL);
1664 [ + + ]: 980 : if (!seg) {
1665 : 0 : SPDK_ERRLOG("memory %p doesn't exist\n", vaddr);
1666 : 0 : return -ENOENT;
1667 : : }
1668 : :
1669 : 980 : fd = rte_memseg_get_fd_thread_unsafe(seg);
1670 [ + + ]: 980 : if (fd < 0) {
1671 : 0 : return fd;
1672 : : }
1673 : :
1674 : 980 : ret = rte_memseg_get_fd_offset_thread_unsafe(seg, offset);
1675 [ - + ]: 980 : if (ret < 0) {
1676 : 0 : return ret;
1677 : : }
1678 : :
1679 : 980 : return fd;
1680 : 924 : }
1681 : :
1682 : : void
1683 : 6 : mem_disable_huge_pages(void)
1684 : : {
1685 : 6 : g_huge_pages = false;
1686 : 6 : }
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