err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/s390/kvm/kvm_virtio.c

   1 /*
   2  * kvm_virtio.c - virtio for kvm on s390
   3  *
   4  * Copyright IBM Corp. 2008
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License (version 2 only)
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  *    Author(s): Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
  11  */
  12
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/bootmem.h>
  15 #include <linux/err.h>
  16 #include <linux/virtio.h>
  17 #include <linux/virtio_config.h>
  18 #include <linux/interrupt.h>
  19 #include <linux/virtio_ring.h>
  20 #include <asm/io.h>
  21 #include <asm/kvm_para.h>
  22 #include <asm/kvm_virtio.h>
  23 #include <asm/setup.h>
  24 #include <asm/s390_ext.h>
  25
  26 #define VIRTIO_SUBCODE_64 0x0D00
  27
  28 /*
  29  * The pointer to our (page) of device descriptions.
  30  */
  31 static void *kvm_devices;
  32
  33 /*
  34  * Unique numbering for kvm devices.
  35  */
  36 static unsigned int dev_index;
  37
  38 struct kvm_device {
  39         struct virtio_device vdev;
  40         struct kvm_device_desc *desc;
  41 };
  42
  43 #define to_kvmdev(vd) container_of(vd, struct kvm_device, vdev)
  44
  45 /*
  46  * memory layout:
  47  * - kvm_device_descriptor
  48  *        struct kvm_device_desc
  49  * - configuration
  50  *        struct kvm_vqconfig
  51  * - feature bits
  52  * - config space
  53  */
  54 static struct kvm_vqconfig *kvm_vq_config(const struct kvm_device_desc *desc)
  55 {
  56         return (struct kvm_vqconfig *)(desc + 1);
  57 }
  58
  59 static u8 *kvm_vq_features(const struct kvm_device_desc *desc)
  60 {
  61         return (u8 *)(kvm_vq_config(desc) + desc->num_vq);
  62 }
  63
  64 static u8 *kvm_vq_configspace(const struct kvm_device_desc *desc)
  65 {
  66         return kvm_vq_features(desc) + desc->feature_len * 2;
  67 }
  68
  69 /*
  70  * The total size of the config page used by this device (incl. desc)
  71  */
  72 static unsigned desc_size(const struct kvm_device_desc *desc)
  73 {
  74         return sizeof(*desc)
  75                 + desc->num_vq * sizeof(struct kvm_vqconfig)
  76                 + desc->feature_len * 2
  77                 + desc->config_len;
  78 }
  79
  80 /*
  81  * This tests (and acknowleges) a feature bit.
  82  */
  83 static bool kvm_feature(struct virtio_device *vdev, unsigned fbit)
  84 {
  85         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
  86         u8 *features;
  87
  88         if (fbit / 8 > desc->feature_len)
  89                 return false;
  90
  91         features = kvm_vq_features(desc);
  92         if (!(features[fbit / 8] & (1 << (fbit % 8))))
  93                 return false;
  94
  95         /*
  96          * We set the matching bit in the other half of the bitmap to tell the
  97          * Host we want to use this feature.
  98          */
  99         features[desc->feature_len + fbit / 8] |= (1 << (fbit % 8));
 100         return true;
 101 }
 102
 103 /*
 104  * Reading and writing elements in config space
 105  */
 106 static void kvm_get(struct virtio_device *vdev, unsigned int offset,
 107                    void *buf, unsigned len)
 108 {
 109         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
 110
 111         BUG_ON(offset + len > desc->config_len);
 112         memcpy(buf, kvm_vq_configspace(desc) + offset, len);
 113 }
 114
 115 static void kvm_set(struct virtio_device *vdev, unsigned int offset,
 116                    const void *buf, unsigned len)
 117 {
 118         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
 119
 120         BUG_ON(offset + len > desc->config_len);
 121         memcpy(kvm_vq_configspace(desc) + offset, buf, len);
 122 }
 123
 124 /*
 125  * The operations to get and set the status word just access
 126  * the status field of the device descriptor. set_status will also
 127  * make a hypercall to the host, to tell about status changes
 128  */
 129 static u8 kvm_get_status(struct virtio_device *vdev)
 130 {
 131         return to_kvmdev(vdev)->desc->status;
 132 }
 133
 134 static void kvm_set_status(struct virtio_device *vdev, u8 status)
 135 {
 136         BUG_ON(!status);
 137         to_kvmdev(vdev)->desc->status = status;
 138         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_SET_STATUS,
 139                        (unsigned long) to_kvmdev(vdev)->desc);
 140 }
 141
 142 /*
 143  * To reset the device, we use the KVM_VIRTIO_RESET hypercall, using the
 144  * descriptor address. The Host will zero the status and all the
 145  * features.
 146  */
 147 static void kvm_reset(struct virtio_device *vdev)
 148 {
 149         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_RESET,
 150                        (unsigned long) to_kvmdev(vdev)->desc);
 151 }
 152
 153 /*
 154  * When the virtio_ring code wants to notify the Host, it calls us here and we
 155  * make a hypercall.  We hand the address  of the virtqueue so the Host
 156  * knows which virtqueue we're talking about.
 157  */
 158 static void kvm_notify(struct virtqueue *vq)
 159 {
 160         struct kvm_vqconfig *config = vq->priv;
 161
 162         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_NOTIFY, config->address);
 163 }
 164
 165 /*
 166  * This routine finds the first virtqueue described in the configuration of
 167  * this device and sets it up.
 168  */
 169 static struct virtqueue *kvm_find_vq(struct virtio_device *vdev,
 170                                     unsigned index,
 171                                     void (*callback)(struct virtqueue *vq))
 172 {
 173         struct kvm_device *kdev = to_kvmdev(vdev);
 174         struct kvm_vqconfig *config;
 175         struct virtqueue *vq;
 176         int err;
 177
 178         if (index >= kdev->desc->num_vq)
 179                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 180
 181         config = kvm_vq_config(kdev->desc)+index;
 182
 183         if (add_shared_memory(config->address,
 184                                 vring_size(config->num, PAGE_SIZE))) {
 185                 err = -ENOMEM;
 186                 goto out;
 187         }
 188
 189         vq = vring_new_virtqueue(config->num, vdev, (void *) config->address,
 190                                  kvm_notify, callback);
 191         if (!vq) {
 192                 err = -ENOMEM;
 193                 goto unmap;
 194         }
 195
 196         /*
 197          * register a callback token
 198          * The host will sent this via the external interrupt parameter
 199          */
 200         config->token = (u64) vq;
 201
 202         vq->priv = config;
 203         return vq;
 204 unmap:
 205         remove_shared_memory(config->address, vring_size(config->num,
 206                              PAGE_SIZE));
 207 out:
 208         return ERR_PTR(err);
 209 }
 210
 211 static void kvm_del_vq(struct virtqueue *vq)
 212 {
 213         struct kvm_vqconfig *config = vq->priv;
 214
 215         vring_del_virtqueue(vq);
 216         remove_shared_memory(config->address,
 217                              vring_size(config->num, PAGE_SIZE));
 218 }
 219
 220 /*
 221  * The config ops structure as defined by virtio config
 222  */
 223 static struct virtio_config_ops kvm_vq_configspace_ops = {
 224         .feature = kvm_feature,
 225         .get = kvm_get,
 226         .set = kvm_set,
 227         .get_status = kvm_get_status,
 228         .set_status = kvm_set_status,
 229         .reset = kvm_reset,
 230         .find_vq = kvm_find_vq,
 231         .del_vq = kvm_del_vq,
 232 };
 233
 234 /*
 235  * The root device for the kvm virtio devices.
 236  * This makes them appear as /sys/devices/kvm_s390/0,1,2 not /sys/devices/0,1,2.
 237  */
 238 static struct device kvm_root = {
 239         .parent = NULL,
 240         .bus_id = "kvm_s390",
 241 };
 242
 243 /*
 244  * adds a new device and register it with virtio
 245  * appropriate drivers are loaded by the device model
 246  */
 247 static void add_kvm_device(struct kvm_device_desc *d)
 248 {
 249         struct kvm_device *kdev;
 250
 251         kdev = kzalloc(sizeof(*kdev), GFP_KERNEL);
 252         if (!kdev) {
 253                 printk(KERN_EMERG "Cannot allocate kvm dev %u\n",
 254                        dev_index++);
 255                 return;
 256         }
 257
 258         kdev->vdev.dev.parent = &kvm_root;
 259         kdev->vdev.index = dev_index++;
 260         kdev->vdev.id.device = d->type;
 261         kdev->vdev.config = &kvm_vq_configspace_ops;
 262         kdev->desc = d;
 263
 264         if (register_virtio_device(&kdev->vdev) != 0) {
 265                 printk(KERN_ERR "Failed to register kvm device %u\n",
 266                        kdev->vdev.index);
 267                 kfree(kdev);
 268         }
 269 }
 270
 271 /*
 272  * scan_devices() simply iterates through the device page.
 273  * The type 0 is reserved to mean "end of devices".
 274  */
 275 static void scan_devices(void)
 276 {
 277         unsigned int i;
 278         struct kvm_device_desc *d;
 279
 280         for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += desc_size(d)) {
 281                 d = kvm_devices + i;
 282
 283                 if (d->type == 0)
 284                         break;
 285
 286                 add_kvm_device(d);
 287         }
 288 }
 289
 290 /*
 291  * we emulate the request_irq behaviour on top of s390 extints
 292  */
 293 static void kvm_extint_handler(u16 code)
 294 {
 295         void *data = (void *) *(long *) __LC_PFAULT_INTPARM;
 296         u16 subcode = S390_lowcore.cpu_addr;
 297
 298         if ((subcode & 0xff00) != VIRTIO_SUBCODE_64)
 299                 return;
 300
 301         vring_interrupt(0, data);
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Init function for virtio
 306  * devices are in a single page above top of "normal" mem
 307  */
 308 static int __init kvm_devices_init(void)
 309 {
 310         int rc;
 311
 312         if (!MACHINE_IS_KVM)
 313                 return -ENODEV;
 314
 315         rc = device_register(&kvm_root);
 316         if (rc) {
 317                 printk(KERN_ERR "Could not register kvm_s390 root device");
 318                 return rc;
 319         }
 320
 321         if (add_shared_memory((max_pfn) << PAGE_SHIFT, PAGE_SIZE)) {
 322                 device_unregister(&kvm_root);
 323                 return -ENOMEM;
 324         }
 325
 326         kvm_devices  = (void *) (max_pfn << PAGE_SHIFT);
 327
 328         ctl_set_bit(0, 9);
 329         register_external_interrupt(0x2603, kvm_extint_handler);
 330
 331         scan_devices();
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 /*
 336  * We do this after core stuff, but before the drivers.
 337  */
 338 postcore_initcall(kvm_devices_init);