Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jikos/hid
[linux-2.6] / 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 <linux/pfn.h>
21 #include <asm/io.h>
22 #include <asm/kvm_para.h>
23 #include <asm/kvm_virtio.h>
24 #include <asm/setup.h>
25 #include <asm/s390_ext.h>
26
27 #define VIRTIO_SUBCODE_64 0x0D00
28
29 /*
30  * The pointer to our (page) of device descriptions.
31  */
32 static void *kvm_devices;
33
34 /*
35  * Unique numbering for kvm devices.
36  */
37 static unsigned int dev_index;
38
39 struct kvm_device {
40         struct virtio_device vdev;
41         struct kvm_device_desc *desc;
42 };
43
44 #define to_kvmdev(vd) container_of(vd, struct kvm_device, vdev)
45
46 /*
47  * memory layout:
48  * - kvm_device_descriptor
49  *        struct kvm_device_desc
50  * - configuration
51  *        struct kvm_vqconfig
52  * - feature bits
53  * - config space
54  */
55 static struct kvm_vqconfig *kvm_vq_config(const struct kvm_device_desc *desc)
56 {
57         return (struct kvm_vqconfig *)(desc + 1);
58 }
59
60 static u8 *kvm_vq_features(const struct kvm_device_desc *desc)
61 {
62         return (u8 *)(kvm_vq_config(desc) + desc->num_vq);
63 }
64
65 static u8 *kvm_vq_configspace(const struct kvm_device_desc *desc)
66 {
67         return kvm_vq_features(desc) + desc->feature_len * 2;
68 }
69
70 /*
71  * The total size of the config page used by this device (incl. desc)
72  */
73 static unsigned desc_size(const struct kvm_device_desc *desc)
74 {
75         return sizeof(*desc)
76                 + desc->num_vq * sizeof(struct kvm_vqconfig)
77                 + desc->feature_len * 2
78                 + desc->config_len;
79 }
80
81 /* This gets the device's feature bits. */
82 static u32 kvm_get_features(struct virtio_device *vdev)
83 {
84         unsigned int i;
85         u32 features = 0;
86         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
87         u8 *in_features = kvm_vq_features(desc);
88
89         for (i = 0; i < min(desc->feature_len * 8, 32); i++)
90                 if (in_features[i / 8] & (1 << (i % 8)))
91                         features |= (1 << i);
92         return features;
93 }
94
95 static void kvm_set_features(struct virtio_device *vdev, u32 features)
96 {
97         unsigned int i;
98         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
99         /* Second half of bitmap is features we accept. */
100         u8 *out_features = kvm_vq_features(desc) + desc->feature_len;
101
102         memset(out_features, 0, desc->feature_len);
103         for (i = 0; i < min(desc->feature_len * 8, 32); i++) {
104                 if (features & (1 << i))
105                         out_features[i / 8] |= (1 << (i % 8));
106         }
107 }
108
109 /*
110  * Reading and writing elements in config space
111  */
112 static void kvm_get(struct virtio_device *vdev, unsigned int offset,
113                    void *buf, unsigned len)
114 {
115         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
116
117         BUG_ON(offset + len > desc->config_len);
118         memcpy(buf, kvm_vq_configspace(desc) + offset, len);
119 }
120
121 static void kvm_set(struct virtio_device *vdev, unsigned int offset,
122                    const void *buf, unsigned len)
123 {
124         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
125
126         BUG_ON(offset + len > desc->config_len);
127         memcpy(kvm_vq_configspace(desc) + offset, buf, len);
128 }
129
130 /*
131  * The operations to get and set the status word just access
132  * the status field of the device descriptor. set_status will also
133  * make a hypercall to the host, to tell about status changes
134  */
135 static u8 kvm_get_status(struct virtio_device *vdev)
136 {
137         return to_kvmdev(vdev)->desc->status;
138 }
139
140 static void kvm_set_status(struct virtio_device *vdev, u8 status)
141 {
142         BUG_ON(!status);
143         to_kvmdev(vdev)->desc->status = status;
144         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_SET_STATUS,
145                        (unsigned long) to_kvmdev(vdev)->desc);
146 }
147
148 /*
149  * To reset the device, we use the KVM_VIRTIO_RESET hypercall, using the
150  * descriptor address. The Host will zero the status and all the
151  * features.
152  */
153 static void kvm_reset(struct virtio_device *vdev)
154 {
155         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_RESET,
156                        (unsigned long) to_kvmdev(vdev)->desc);
157 }
158
159 /*
160  * When the virtio_ring code wants to notify the Host, it calls us here and we
161  * make a hypercall.  We hand the address  of the virtqueue so the Host
162  * knows which virtqueue we're talking about.
163  */
164 static void kvm_notify(struct virtqueue *vq)
165 {
166         struct kvm_vqconfig *config = vq->priv;
167
168         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_NOTIFY, config->address);
169 }
170
171 /*
172  * This routine finds the first virtqueue described in the configuration of
173  * this device and sets it up.
174  */
175 static struct virtqueue *kvm_find_vq(struct virtio_device *vdev,
176                                     unsigned index,
177                                     void (*callback)(struct virtqueue *vq))
178 {
179         struct kvm_device *kdev = to_kvmdev(vdev);
180         struct kvm_vqconfig *config;
181         struct virtqueue *vq;
182         int err;
183
184         if (index >= kdev->desc->num_vq)
185                 return ERR_PTR(-ENOENT);
186
187         config = kvm_vq_config(kdev->desc)+index;
188
189         err = vmem_add_mapping(config->address,
190                                vring_size(config->num, PAGE_SIZE));
191         if (err)
192                 goto out;
193
194         vq = vring_new_virtqueue(config->num, vdev, (void *) config->address,
195                                  kvm_notify, callback);
196         if (!vq) {
197                 err = -ENOMEM;
198                 goto unmap;
199         }
200
201         /*
202          * register a callback token
203          * The host will sent this via the external interrupt parameter
204          */
205         config->token = (u64) vq;
206
207         vq->priv = config;
208         return vq;
209 unmap:
210         vmem_remove_mapping(config->address,
211                             vring_size(config->num, PAGE_SIZE));
212 out:
213         return ERR_PTR(err);
214 }
215
216 static void kvm_del_vq(struct virtqueue *vq)
217 {
218         struct kvm_vqconfig *config = vq->priv;
219
220         vring_del_virtqueue(vq);
221         vmem_remove_mapping(config->address,
222                             vring_size(config->num, PAGE_SIZE));
223 }
224
225 /*
226  * The config ops structure as defined by virtio config
227  */
228 static struct virtio_config_ops kvm_vq_configspace_ops = {
229         .get_features = kvm_get_features,
230         .set_features = kvm_set_features,
231         .get = kvm_get,
232         .set = kvm_set,
233         .get_status = kvm_get_status,
234         .set_status = kvm_set_status,
235         .reset = kvm_reset,
236         .find_vq = kvm_find_vq,
237         .del_vq = kvm_del_vq,
238 };
239
240 /*
241  * The root device for the kvm virtio devices.
242  * This makes them appear as /sys/devices/kvm_s390/0,1,2 not /sys/devices/0,1,2.
243  */
244 static struct device kvm_root = {
245         .parent = NULL,
246         .bus_id = "kvm_s390",
247 };
248
249 /*
250  * adds a new device and register it with virtio
251  * appropriate drivers are loaded by the device model
252  */
253 static void add_kvm_device(struct kvm_device_desc *d)
254 {
255         struct kvm_device *kdev;
256
257         kdev = kzalloc(sizeof(*kdev), GFP_KERNEL);
258         if (!kdev) {
259                 printk(KERN_EMERG "Cannot allocate kvm dev %u\n",
260                        dev_index++);
261                 return;
262         }
263
264         kdev->vdev.dev.parent = &kvm_root;
265         kdev->vdev.index = dev_index++;
266         kdev->vdev.id.device = d->type;
267         kdev->vdev.config = &kvm_vq_configspace_ops;
268         kdev->desc = d;
269
270         if (register_virtio_device(&kdev->vdev) != 0) {
271                 printk(KERN_ERR "Failed to register kvm device %u\n",
272                        kdev->vdev.index);
273                 kfree(kdev);
274         }
275 }
276
277 /*
278  * scan_devices() simply iterates through the device page.
279  * The type 0 is reserved to mean "end of devices".
280  */
281 static void scan_devices(void)
282 {
283         unsigned int i;
284         struct kvm_device_desc *d;
285
286         for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += desc_size(d)) {
287                 d = kvm_devices + i;
288
289                 if (d->type == 0)
290                         break;
291
292                 add_kvm_device(d);
293         }
294 }
295
296 /*
297  * we emulate the request_irq behaviour on top of s390 extints
298  */
299 static void kvm_extint_handler(u16 code)
300 {
301         void *data = (void *) *(long *) __LC_PFAULT_INTPARM;
302         u16 subcode = S390_lowcore.cpu_addr;
303
304         if ((subcode & 0xff00) != VIRTIO_SUBCODE_64)
305                 return;
306
307         vring_interrupt(0, data);
308 }
309
310 /*
311  * Init function for virtio
312  * devices are in a single page above top of "normal" mem
313  */
314 static int __init kvm_devices_init(void)
315 {
316         int rc;
317
318         if (!MACHINE_IS_KVM)
319                 return -ENODEV;
320
321         rc = device_register(&kvm_root);
322         if (rc) {
323                 printk(KERN_ERR "Could not register kvm_s390 root device");
324                 return rc;
325         }
326
327         rc = vmem_add_mapping(PFN_PHYS(max_pfn), PAGE_SIZE);
328         if (rc) {
329                 device_unregister(&kvm_root);
330                 return rc;
331         }
332
333         kvm_devices = (void *) PFN_PHYS(max_pfn);
334
335         ctl_set_bit(0, 9);
336         register_external_interrupt(0x2603, kvm_extint_handler);
337
338         scan_devices();
339         return 0;
340 }
341
342 /*
343  * We do this after core stuff, but before the drivers.
344  */
345 postcore_initcall(kvm_devices_init);