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16
17#include <linux/module.h>
18#include <linux/list.h>
19#include <linux/pci.h>
20#include <linux/interrupt.h>
21#include <linux/virtio.h>
22#include <linux/virtio_config.h>
23#include <linux/virtio_ring.h>
24#include <linux/virtio_pci.h>
25#include <linux/highmem.h>
26#include <linux/spinlock.h>
27
28MODULE_AUTHOR("Anthony Liguori <aliguori@us.ibm.com>");
29MODULE_DESCRIPTION("virtio-pci");
30MODULE_LICENSE("GPL");
31MODULE_VERSION("1");
32
33
34struct virtio_pci_device
35{
36 struct virtio_device vdev;
37 struct pci_dev *pci_dev;
38
39
40 void __iomem *ioaddr;
41
42
43 spinlock_t lock;
44 struct list_head virtqueues;
45};
46
47struct virtio_pci_vq_info
48{
49
50 struct virtqueue *vq;
51
52
53 int num;
54
55
56 int queue_index;
57
58
59 void *queue;
60
61
62 struct list_head node;
63};
64
65
66static struct pci_device_id virtio_pci_id_table[] = {
67 { 0x1af4, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0 },
68 { 0 },
69};
70
71MODULE_DEVICE_TABLE(pci, virtio_pci_id_table);
72
73
74
75
76static struct device *virtio_pci_root;
77
78
79static struct virtio_pci_device *to_vp_device(struct virtio_device *vdev)
80{
81 return container_of(vdev, struct virtio_pci_device, vdev);
82}
83
84
85static u32 vp_get_features(struct virtio_device *vdev)
86{
87 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
88
89
90
91 return ioread32(vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES);
92}
93
94
95static void vp_finalize_features(struct virtio_device *vdev)
96{
97 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
98
99
100 vring_transport_features(vdev);
101
102
103 BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(vdev->features) != 1);
104 iowrite32(vdev->features[0], vp_dev->ioaddr+VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES);
105}
106
107
108static void vp_get(struct virtio_device *vdev, unsigned offset,
109 void *buf, unsigned len)
110{
111 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
112 void __iomem *ioaddr = vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_CONFIG + offset;
113 u8 *ptr = buf;
114 int i;
115
116 for (i = 0; i < len; i++)
117 ptr[i] = ioread8(ioaddr + i);
118}
119
120
121
122static void vp_set(struct virtio_device *vdev, unsigned offset,
123 const void *buf, unsigned len)
124{
125 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
126 void __iomem *ioaddr = vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_CONFIG + offset;
127 const u8 *ptr = buf;
128 int i;
129
130 for (i = 0; i < len; i++)
131 iowrite8(ptr[i], ioaddr + i);
132}
133
134
135static u8 vp_get_status(struct virtio_device *vdev)
136{
137 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
138 return ioread8(vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_STATUS);
139}
140
141static void vp_set_status(struct virtio_device *vdev, u8 status)
142{
143 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
144
145 BUG_ON(status == 0);
146 iowrite8(status, vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_STATUS);
147}
148
149static void vp_reset(struct virtio_device *vdev)
150{
151 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
152
153 iowrite8(0, vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_STATUS);
154}
155
156
157static void vp_notify(struct virtqueue *vq)
158{
159 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vq->vdev);
160 struct virtio_pci_vq_info *info = vq->priv;
161
162
163
164 iowrite16(info->queue_index, vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY);
165}
166
167
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171
172
173static irqreturn_t vp_interrupt(int irq, void *opaque)
174{
175 struct virtio_pci_device *vp_dev = opaque;
176 struct virtio_pci_vq_info *info;
177 irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
178 unsigned long flags;
179 u8 isr;
180
181
182
183 isr = ioread8(vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_ISR);
184
185
186 if (!isr)
187 return IRQ_NONE;
188
189
190 if (isr & VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG) {
191 struct virtio_driver *drv;
192 drv = container_of(vp_dev->vdev.dev.driver,
193 struct virtio_driver, driver);
194
195 if (drv && drv->config_changed)
196 drv->config_changed(&vp_dev->vdev);
197 }
198
199 spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
200 list_for_each_entry(info, &vp_dev->virtqueues, node) {
201 if (vring_interrupt(irq, info->vq) == IRQ_HANDLED)
202 ret = IRQ_HANDLED;
203 }
204 spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
205
206 return ret;
207}
208
209
210static struct virtqueue *vp_find_vq(struct virtio_device *vdev, unsigned index,
211 void (*callback)(struct virtqueue *vq))
212{
213 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
214 struct virtio_pci_vq_info *info;
215 struct virtqueue *vq;
216 unsigned long flags, size;
217 u16 num;
218 int err;
219
220
221 iowrite16(index, vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
222
223
224 num = ioread16(vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM);
225 if (!num || ioread32(vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN))
226 return ERR_PTR(-ENOENT);
227
228
229
230 info = kmalloc(sizeof(struct virtio_pci_vq_info), GFP_KERNEL);
231 if (!info)
232 return ERR_PTR(-ENOMEM);
233
234 info->queue_index = index;
235 info->num = num;
236
237 size = PAGE_ALIGN(vring_size(num, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN));
238 info->queue = alloc_pages_exact(size, GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
239 if (info->queue == NULL) {
240 err = -ENOMEM;
241 goto out_info;
242 }
243
244
245 iowrite32(virt_to_phys(info->queue) >> VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT,
246 vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
247
248
249 vq = vring_new_virtqueue(info->num, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN,
250 vdev, info->queue, vp_notify, callback);
251 if (!vq) {
252 err = -ENOMEM;
253 goto out_activate_queue;
254 }
255
256 vq->priv = info;
257 info->vq = vq;
258
259 spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
260 list_add(&info->node, &vp_dev->virtqueues);
261 spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
262
263 return vq;
264
265out_activate_queue:
266 iowrite32(0, vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
267 free_pages_exact(info->queue, size);
268out_info:
269 kfree(info);
270 return ERR_PTR(err);
271}
272
273
274static void vp_del_vq(struct virtqueue *vq)
275{
276 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vq->vdev);
277 struct virtio_pci_vq_info *info = vq->priv;
278 unsigned long flags, size;
279
280 spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
281 list_del(&info->node);
282 spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
283
284 vring_del_virtqueue(vq);
285
286
287 iowrite16(info->queue_index, vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL);
288 iowrite32(0, vp_dev->ioaddr + VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN);
289
290 size = PAGE_ALIGN(vring_size(info->num, VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN));
291 free_pages_exact(info->queue, size);
292 kfree(info);
293}
294
295static struct virtio_config_ops virtio_pci_config_ops = {
296 .get = vp_get,
297 .set = vp_set,
298 .get_status = vp_get_status,
299 .set_status = vp_set_status,
300 .reset = vp_reset,
301 .find_vq = vp_find_vq,
302 .del_vq = vp_del_vq,
303 .get_features = vp_get_features,
304 .finalize_features = vp_finalize_features,
305};
306
307static void virtio_pci_release_dev(struct device *_d)
308{
309 struct virtio_device *dev = container_of(_d, struct virtio_device, dev);
310 struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(dev);
311 struct pci_dev *pci_dev = vp_dev->pci_dev;
312
313 free_irq(pci_dev->irq, vp_dev);
314 pci_set_drvdata(pci_dev, NULL);
315 pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->ioaddr);
316 pci_release_regions(pci_dev);
317 pci_disable_device(pci_dev);
318 kfree(vp_dev);
319}
320
321
322static int __devinit virtio_pci_probe(struct pci_dev *pci_dev,
323 const struct pci_device_id *id)
324{
325 struct virtio_pci_device *vp_dev;
326 int err;
327
328
329 if (pci_dev->device < 0x1000 || pci_dev->device > 0x103f)
330 return -ENODEV;
331
332 if (pci_dev->revision != VIRTIO_PCI_ABI_VERSION) {
333 printk(KERN_ERR "virtio_pci: expected ABI version %d, got %d\n",
334 VIRTIO_PCI_ABI_VERSION, pci_dev->revision);
335 return -ENODEV;
336 }
337
338
339 vp_dev = kzalloc(sizeof(struct virtio_pci_device), GFP_KERNEL);
340 if (vp_dev == NULL)
341 return -ENOMEM;
342
343 vp_dev->vdev.dev.parent = virtio_pci_root;
344 vp_dev->vdev.dev.release = virtio_pci_release_dev;
345 vp_dev->vdev.config = &virtio_pci_config_ops;
346 vp_dev->pci_dev = pci_dev;
347 INIT_LIST_HEAD(&vp_dev->virtqueues);
348 spin_lock_init(&vp_dev->lock);
349
350
351 err = pci_enable_device(pci_dev);
352 if (err)
353 goto out;
354
355 err = pci_request_regions(pci_dev, "virtio-pci");
356 if (err)
357 goto out_enable_device;
358
359 vp_dev->ioaddr = pci_iomap(pci_dev, 0, 0);
360 if (vp_dev->ioaddr == NULL)
361 goto out_req_regions;
362
363 pci_set_drvdata(pci_dev, vp_dev);
364
365
366
367
368
369 vp_dev->vdev.id.vendor = pci_dev->subsystem_vendor;
370 vp_dev->vdev.id.device = pci_dev->subsystem_device;
371
372
373 err = request_irq(vp_dev->pci_dev->irq, vp_interrupt, IRQF_SHARED,
374 dev_name(&vp_dev->vdev.dev), vp_dev);
375 if (err)
376 goto out_set_drvdata;
377
378
379 err = register_virtio_device(&vp_dev->vdev);
380 if (err)
381 goto out_req_irq;
382
383 return 0;
384
385out_req_irq:
386 free_irq(pci_dev->irq, vp_dev);
387out_set_drvdata:
388 pci_set_drvdata(pci_dev, NULL);
389 pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->ioaddr);
390out_req_regions:
391 pci_release_regions(pci_dev);
392out_enable_device:
393 pci_disable_device(pci_dev);
394out:
395 kfree(vp_dev);
396 return err;
397}
398
399static void __devexit virtio_pci_remove(struct pci_dev *pci_dev)
400{
401 struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
402
403 unregister_virtio_device(&vp_dev->vdev);
404}
405
406#ifdef CONFIG_PM
407static int virtio_pci_suspend(struct pci_dev *pci_dev, pm_message_t state)
408{
409 pci_save_state(pci_dev);
410 pci_set_power_state(pci_dev, PCI_D3hot);
411 return 0;
412}
413
414static int virtio_pci_resume(struct pci_dev *pci_dev)
415{
416 pci_restore_state(pci_dev);
417 pci_set_power_state(pci_dev, PCI_D0);
418 return 0;
419}
420#endif
421
422static struct pci_driver virtio_pci_driver = {
423 .name = "virtio-pci",
424 .id_table = virtio_pci_id_table,
425 .probe = virtio_pci_probe,
426 .remove = virtio_pci_remove,
427#ifdef CONFIG_PM
428 .suspend = virtio_pci_suspend,
429 .resume = virtio_pci_resume,
430#endif
431};
432
433static int __init virtio_pci_init(void)
434{
435 int err;
436
437 virtio_pci_root = root_device_register("virtio-pci");
438 if (IS_ERR(virtio_pci_root))
439 return PTR_ERR(virtio_pci_root);
440
441 err = pci_register_driver(&virtio_pci_driver);
442 if (err)
443 device_unregister(virtio_pci_root);
444
445 return err;
446}
447
448module_init(virtio_pci_init);
449
450static void __exit virtio_pci_exit(void)
451{
452 pci_unregister_driver(&virtio_pci_driver);
453 root_device_unregister(virtio_pci_root);
454}
455
456module_exit(virtio_pci_exit);
457