[S390] sparse: fix sparse static warnings
[linux-2.6.git] / 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/kernel_stat.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/bootmem.h>
16 #include <linux/err.h>
17 #include <linux/virtio.h>
18 #include <linux/virtio_config.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/virtio_console.h>
21 #include <linux/interrupt.h>
22 #include <linux/virtio_ring.h>
23 #include <linux/pfn.h>
24 #include <asm/io.h>
25 #include <asm/kvm_para.h>
26 #include <asm/kvm_virtio.h>
27 #include <asm/setup.h>
28 #include <asm/irq.h>
29
30 #define VIRTIO_SUBCODE_64 0x0D00
31
32 /*
33  * The pointer to our (page) of device descriptions.
34  */
35 static void *kvm_devices;
36 static struct work_struct hotplug_work;
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 /* This gets the device's feature bits. */
81 static u32 kvm_get_features(struct virtio_device *vdev)
82 {
83         unsigned int i;
84         u32 features = 0;
85         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
86         u8 *in_features = kvm_vq_features(desc);
87
88         for (i = 0; i < min(desc->feature_len * 8, 32); i++)
89                 if (in_features[i / 8] & (1 << (i % 8)))
90                         features |= (1 << i);
91         return features;
92 }
93
94 static void kvm_finalize_features(struct virtio_device *vdev)
95 {
96         unsigned int i, bits;
97         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
98         /* Second half of bitmap is features we accept. */
99         u8 *out_features = kvm_vq_features(desc) + desc->feature_len;
100
101         /* Give virtio_ring a chance to accept features. */
102         vring_transport_features(vdev);
103
104         memset(out_features, 0, desc->feature_len);
105         bits = min_t(unsigned, desc->feature_len, sizeof(vdev->features)) * 8;
106         for (i = 0; i < bits; i++) {
107                 if (test_bit(i, vdev->features))
108                         out_features[i / 8] |= (1 << (i % 8));
109         }
110 }
111
112 /*
113  * Reading and writing elements in config space
114  */
115 static void kvm_get(struct virtio_device *vdev, unsigned int offset,
116                    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(buf, kvm_vq_configspace(desc) + offset, len);
122 }
123
124 static void kvm_set(struct virtio_device *vdev, unsigned int offset,
125                    const void *buf, unsigned len)
126 {
127         struct kvm_device_desc *desc = to_kvmdev(vdev)->desc;
128
129         BUG_ON(offset + len > desc->config_len);
130         memcpy(kvm_vq_configspace(desc) + offset, buf, len);
131 }
132
133 /*
134  * The operations to get and set the status word just access
135  * the status field of the device descriptor. set_status will also
136  * make a hypercall to the host, to tell about status changes
137  */
138 static u8 kvm_get_status(struct virtio_device *vdev)
139 {
140         return to_kvmdev(vdev)->desc->status;
141 }
142
143 static void kvm_set_status(struct virtio_device *vdev, u8 status)
144 {
145         BUG_ON(!status);
146         to_kvmdev(vdev)->desc->status = status;
147         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_SET_STATUS,
148                        (unsigned long) to_kvmdev(vdev)->desc);
149 }
150
151 /*
152  * To reset the device, we use the KVM_VIRTIO_RESET hypercall, using the
153  * descriptor address. The Host will zero the status and all the
154  * features.
155  */
156 static void kvm_reset(struct virtio_device *vdev)
157 {
158         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_RESET,
159                        (unsigned long) to_kvmdev(vdev)->desc);
160 }
161
162 /*
163  * When the virtio_ring code wants to notify the Host, it calls us here and we
164  * make a hypercall.  We hand the address  of the virtqueue so the Host
165  * knows which virtqueue we're talking about.
166  */
167 static void kvm_notify(struct virtqueue *vq)
168 {
169         struct kvm_vqconfig *config = vq->priv;
170
171         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_NOTIFY, config->address);
172 }
173
174 /*
175  * This routine finds the first virtqueue described in the configuration of
176  * this device and sets it up.
177  */
178 static struct virtqueue *kvm_find_vq(struct virtio_device *vdev,
179                                      unsigned index,
180                                      void (*callback)(struct virtqueue *vq),
181                                      const char *name)
182 {
183         struct kvm_device *kdev = to_kvmdev(vdev);
184         struct kvm_vqconfig *config;
185         struct virtqueue *vq;
186         int err;
187
188         if (index >= kdev->desc->num_vq)
189                 return ERR_PTR(-ENOENT);
190
191         config = kvm_vq_config(kdev->desc)+index;
192
193         err = vmem_add_mapping(config->address,
194                                vring_size(config->num,
195                                           KVM_S390_VIRTIO_RING_ALIGN));
196         if (err)
197                 goto out;
198
199         vq = vring_new_virtqueue(config->num, KVM_S390_VIRTIO_RING_ALIGN,
200                                  vdev, (void *) config->address,
201                                  kvm_notify, callback, name);
202         if (!vq) {
203                 err = -ENOMEM;
204                 goto unmap;
205         }
206
207         /*
208          * register a callback token
209          * The host will sent this via the external interrupt parameter
210          */
211         config->token = (u64) vq;
212
213         vq->priv = config;
214         return vq;
215 unmap:
216         vmem_remove_mapping(config->address,
217                             vring_size(config->num,
218                                        KVM_S390_VIRTIO_RING_ALIGN));
219 out:
220         return ERR_PTR(err);
221 }
222
223 static void kvm_del_vq(struct virtqueue *vq)
224 {
225         struct kvm_vqconfig *config = vq->priv;
226
227         vring_del_virtqueue(vq);
228         vmem_remove_mapping(config->address,
229                             vring_size(config->num,
230                                        KVM_S390_VIRTIO_RING_ALIGN));
231 }
232
233 static void kvm_del_vqs(struct virtio_device *vdev)
234 {
235         struct virtqueue *vq, *n;
236
237         list_for_each_entry_safe(vq, n, &vdev->vqs, list)
238                 kvm_del_vq(vq);
239 }
240
241 static int kvm_find_vqs(struct virtio_device *vdev, unsigned nvqs,
242                         struct virtqueue *vqs[],
243                         vq_callback_t *callbacks[],
244                         const char *names[])
245 {
246         struct kvm_device *kdev = to_kvmdev(vdev);
247         int i;
248
249         /* We must have this many virtqueues. */
250         if (nvqs > kdev->desc->num_vq)
251                 return -ENOENT;
252
253         for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
254                 vqs[i] = kvm_find_vq(vdev, i, callbacks[i], names[i]);
255                 if (IS_ERR(vqs[i]))
256                         goto error;
257         }
258         return 0;
259
260 error:
261         kvm_del_vqs(vdev);
262         return PTR_ERR(vqs[i]);
263 }
264
265 /*
266  * The config ops structure as defined by virtio config
267  */
268 static struct virtio_config_ops kvm_vq_configspace_ops = {
269         .get_features = kvm_get_features,
270         .finalize_features = kvm_finalize_features,
271         .get = kvm_get,
272         .set = kvm_set,
273         .get_status = kvm_get_status,
274         .set_status = kvm_set_status,
275         .reset = kvm_reset,
276         .find_vqs = kvm_find_vqs,
277         .del_vqs = kvm_del_vqs,
278 };
279
280 /*
281  * The root device for the kvm virtio devices.
282  * This makes them appear as /sys/devices/kvm_s390/0,1,2 not /sys/devices/0,1,2.
283  */
284 static struct device *kvm_root;
285
286 /*
287  * adds a new device and register it with virtio
288  * appropriate drivers are loaded by the device model
289  */
290 static void add_kvm_device(struct kvm_device_desc *d, unsigned int offset)
291 {
292         struct kvm_device *kdev;
293
294         kdev = kzalloc(sizeof(*kdev), GFP_KERNEL);
295         if (!kdev) {
296                 printk(KERN_EMERG "Cannot allocate kvm dev %u type %u\n",
297                        offset, d->type);
298                 return;
299         }
300
301         kdev->vdev.dev.parent = kvm_root;
302         kdev->vdev.id.device = d->type;
303         kdev->vdev.config = &kvm_vq_configspace_ops;
304         kdev->desc = d;
305
306         if (register_virtio_device(&kdev->vdev) != 0) {
307                 printk(KERN_ERR "Failed to register kvm device %u type %u\n",
308                        offset, d->type);
309                 kfree(kdev);
310         }
311 }
312
313 /*
314  * scan_devices() simply iterates through the device page.
315  * The type 0 is reserved to mean "end of devices".
316  */
317 static void scan_devices(void)
318 {
319         unsigned int i;
320         struct kvm_device_desc *d;
321
322         for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += desc_size(d)) {
323                 d = kvm_devices + i;
324
325                 if (d->type == 0)
326                         break;
327
328                 add_kvm_device(d, i);
329         }
330 }
331
332 /*
333  * match for a kvm device with a specific desc pointer
334  */
335 static int match_desc(struct device *dev, void *data)
336 {
337         if ((ulong)to_kvmdev(dev_to_virtio(dev))->desc == (ulong)data)
338                 return 1;
339
340         return 0;
341 }
342
343 /*
344  * hotplug_device tries to find changes in the device page.
345  */
346 static void hotplug_devices(struct work_struct *dummy)
347 {
348         unsigned int i;
349         struct kvm_device_desc *d;
350         struct device *dev;
351
352         for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += desc_size(d)) {
353                 d = kvm_devices + i;
354
355                 /* end of list */
356                 if (d->type == 0)
357                         break;
358
359                 /* device already exists */
360                 dev = device_find_child(kvm_root, d, match_desc);
361                 if (dev) {
362                         /* XXX check for hotplug remove */
363                         put_device(dev);
364                         continue;
365                 }
366
367                 /* new device */
368                 printk(KERN_INFO "Adding new virtio device %p\n", d);
369                 add_kvm_device(d, i);
370         }
371 }
372
373 /*
374  * we emulate the request_irq behaviour on top of s390 extints
375  */
376 static void kvm_extint_handler(unsigned int ext_int_code,
377                                unsigned int param32, unsigned long param64)
378 {
379         struct virtqueue *vq;
380         u16 subcode;
381         u32 param;
382
383         subcode = ext_int_code >> 16;
384         if ((subcode & 0xff00) != VIRTIO_SUBCODE_64)
385                 return;
386         kstat_cpu(smp_processor_id()).irqs[EXTINT_VRT]++;
387
388         /* The LSB might be overloaded, we have to mask it */
389         vq = (struct virtqueue *)(param64 & ~1UL);
390
391         /* We use ext_params to decide what this interrupt means */
392         param = param32 & VIRTIO_PARAM_MASK;
393
394         switch (param) {
395         case VIRTIO_PARAM_CONFIG_CHANGED:
396         {
397                 struct virtio_driver *drv;
398                 drv = container_of(vq->vdev->dev.driver,
399                                    struct virtio_driver, driver);
400                 if (drv->config_changed)
401                         drv->config_changed(vq->vdev);
402
403                 break;
404         }
405         case VIRTIO_PARAM_DEV_ADD:
406                 schedule_work(&hotplug_work);
407                 break;
408         case VIRTIO_PARAM_VRING_INTERRUPT:
409         default:
410                 vring_interrupt(0, vq);
411                 break;
412         }
413 }
414
415 /*
416  * Init function for virtio
417  * devices are in a single page above top of "normal" mem
418  */
419 static int __init kvm_devices_init(void)
420 {
421         int rc;
422
423         if (!MACHINE_IS_KVM)
424                 return -ENODEV;
425
426         kvm_root = root_device_register("kvm_s390");
427         if (IS_ERR(kvm_root)) {
428                 rc = PTR_ERR(kvm_root);
429                 printk(KERN_ERR "Could not register kvm_s390 root device");
430                 return rc;
431         }
432
433         rc = vmem_add_mapping(real_memory_size, PAGE_SIZE);
434         if (rc) {
435                 root_device_unregister(kvm_root);
436                 return rc;
437         }
438
439         kvm_devices = (void *) real_memory_size;
440
441         INIT_WORK(&hotplug_work, hotplug_devices);
442
443         service_subclass_irq_register();
444         register_external_interrupt(0x2603, kvm_extint_handler);
445
446         scan_devices();
447         return 0;
448 }
449
450 /* code for early console output with virtio_console */
451 static __init int early_put_chars(u32 vtermno, const char *buf, int count)
452 {
453         char scratch[17];
454         unsigned int len = count;
455
456         if (len > sizeof(scratch) - 1)
457                 len = sizeof(scratch) - 1;
458         scratch[len] = '\0';
459         memcpy(scratch, buf, len);
460         kvm_hypercall1(KVM_S390_VIRTIO_NOTIFY, __pa(scratch));
461         return len;
462 }
463
464 static int __init s390_virtio_console_init(void)
465 {
466         if (!MACHINE_IS_KVM)
467                 return -ENODEV;
468         return virtio_cons_early_init(early_put_chars);
469 }
470 console_initcall(s390_virtio_console_init);
471
472
473 /*
474  * We do this after core stuff, but before the drivers.
475  */
476 postcore_initcall(kvm_devices_init);