xref: /kvmtool/include/kvm/virtio.h (revision fb59194445e8d716cd29c75d8191d0ffef374d75)
139d6af07SAsias He #ifndef KVM__VIRTIO_H
239d6af07SAsias He #define KVM__VIRTIO_H
339d6af07SAsias He 
4*fb591944SMarc Zyngier #include <endian.h>
5*fb591944SMarc Zyngier 
639d6af07SAsias He #include <linux/virtio_ring.h>
7b8f43678SSasha Levin #include <linux/virtio_pci.h>
839d6af07SAsias He 
93fdf659dSSasha Levin #include <linux/types.h>
1039d6af07SAsias He #include <sys/uio.h>
1139d6af07SAsias He 
1239d6af07SAsias He #include "kvm/kvm.h"
1339d6af07SAsias He 
147f5ffaf5SAsias He #define VIRTIO_IRQ_LOW		0
157f5ffaf5SAsias He #define VIRTIO_IRQ_HIGH		1
167f5ffaf5SAsias He 
17c3a79fa1SSasha Levin #define VIRTIO_PCI_O_CONFIG	0
18c3a79fa1SSasha Levin #define VIRTIO_PCI_O_MSIX	1
19c3a79fa1SSasha Levin 
20*fb591944SMarc Zyngier #define VIRTIO_ENDIAN_HOST	0
21*fb591944SMarc Zyngier #define VIRTIO_ENDIAN_LE	(1 << 0)
22*fb591944SMarc Zyngier #define VIRTIO_ENDIAN_BE	(1 << 1)
23*fb591944SMarc Zyngier 
2439d6af07SAsias He struct virt_queue {
2539d6af07SAsias He 	struct vring	vring;
263fdf659dSSasha Levin 	u32		pfn;
2739d6af07SAsias He 	/* The last_avail_idx field is an index to ->ring of struct vring_avail.
2839d6af07SAsias He 	   It's where we assume the next request index is at.  */
293fdf659dSSasha Levin 	u16		last_avail_idx;
3051b1454fSAsias He 	u16		last_used_signalled;
3139d6af07SAsias He };
3239d6af07SAsias He 
33*fb591944SMarc Zyngier /*
34*fb591944SMarc Zyngier  * The default policy is not to cope with the guest endianness.
35*fb591944SMarc Zyngier  * It also helps not breaking archs that do not care about supporting
36*fb591944SMarc Zyngier  * such a configuration.
37*fb591944SMarc Zyngier  */
38*fb591944SMarc Zyngier #ifndef VIRTIO_RING_ENDIAN
39*fb591944SMarc Zyngier #define VIRTIO_RING_ENDIAN VIRTIO_ENDIAN_HOST
40*fb591944SMarc Zyngier #endif
41*fb591944SMarc Zyngier 
42*fb591944SMarc Zyngier #if (VIRTIO_RING_ENDIAN & (VIRTIO_ENDIAN_LE | VIRTIO_ENDIAN_BE))
43*fb591944SMarc Zyngier 
44*fb591944SMarc Zyngier static inline __u16 __virtio_g2h_u16(u16 endian, __u16 val)
45*fb591944SMarc Zyngier {
46*fb591944SMarc Zyngier 	return (endian == VIRTIO_ENDIAN_LE) ? le16toh(val) : be16toh(val);
47*fb591944SMarc Zyngier }
48*fb591944SMarc Zyngier 
49*fb591944SMarc Zyngier static inline __u16 __virtio_h2g_u16(u16 endian, __u16 val)
50*fb591944SMarc Zyngier {
51*fb591944SMarc Zyngier 	return (endian == VIRTIO_ENDIAN_LE) ? htole16(val) : htobe16(val);
52*fb591944SMarc Zyngier }
53*fb591944SMarc Zyngier 
54*fb591944SMarc Zyngier static inline __u32 __virtio_g2h_u32(u16 endian, __u32 val)
55*fb591944SMarc Zyngier {
56*fb591944SMarc Zyngier 	return (endian == VIRTIO_ENDIAN_LE) ? le32toh(val) : be32toh(val);
57*fb591944SMarc Zyngier }
58*fb591944SMarc Zyngier 
59*fb591944SMarc Zyngier static inline __u32 __virtio_h2g_u32(u16 endian, __u32 val)
60*fb591944SMarc Zyngier {
61*fb591944SMarc Zyngier 	return (endian == VIRTIO_ENDIAN_LE) ? htole32(val) : htobe32(val);
62*fb591944SMarc Zyngier }
63*fb591944SMarc Zyngier 
64*fb591944SMarc Zyngier static inline __u64 __virtio_g2h_u64(u16 endian, __u64 val)
65*fb591944SMarc Zyngier {
66*fb591944SMarc Zyngier 	return (endian == VIRTIO_ENDIAN_LE) ? le64toh(val) : be64toh(val);
67*fb591944SMarc Zyngier }
68*fb591944SMarc Zyngier 
69*fb591944SMarc Zyngier static inline __u64 __virtio_h2g_u64(u16 endian, __u64 val)
70*fb591944SMarc Zyngier {
71*fb591944SMarc Zyngier 	return (endian == VIRTIO_ENDIAN_LE) ? htole64(val) : htobe64(val);
72*fb591944SMarc Zyngier }
73*fb591944SMarc Zyngier 
74*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_guest_to_host_u16(x, v)	__virtio_g2h_u16((x)->endian, (v))
75*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_host_to_guest_u16(x, v)	__virtio_h2g_u16((x)->endian, (v))
76*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_guest_to_host_u32(x, v)	__virtio_g2h_u32((x)->endian, (v))
77*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_host_to_guest_u32(x, v)	__virtio_h2g_u32((x)->endian, (v))
78*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_guest_to_host_u64(x, v)	__virtio_g2h_u64((x)->endian, (v))
79*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_host_to_guest_u64(x, v)	__virtio_h2g_u64((x)->endian, (v))
80*fb591944SMarc Zyngier 
81*fb591944SMarc Zyngier #else
82*fb591944SMarc Zyngier 
83*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_guest_to_host_u16(x, v)	(v)
84*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_host_to_guest_u16(x, v)	(v)
85*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_guest_to_host_u32(x, v)	(v)
86*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_host_to_guest_u32(x, v)	(v)
87*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_guest_to_host_u64(x, v)	(v)
88*fb591944SMarc Zyngier #define virtio_host_to_guest_u64(x, v)	(v)
89*fb591944SMarc Zyngier 
90*fb591944SMarc Zyngier #endif
91*fb591944SMarc Zyngier 
923fdf659dSSasha Levin static inline u16 virt_queue__pop(struct virt_queue *queue)
9339d6af07SAsias He {
94*fb591944SMarc Zyngier 	__u16 guest_idx;
95*fb591944SMarc Zyngier 
96*fb591944SMarc Zyngier 	guest_idx = queue->vring.avail->ring[queue->last_avail_idx++ % queue->vring.num];
97*fb591944SMarc Zyngier 	return virtio_guest_to_host_u16(queue, guest_idx);
9839d6af07SAsias He }
9939d6af07SAsias He 
1003fdf659dSSasha Levin static inline struct vring_desc *virt_queue__get_desc(struct virt_queue *queue, u16 desc_ndx)
10139d6af07SAsias He {
10239d6af07SAsias He 	return &queue->vring.desc[desc_ndx];
10339d6af07SAsias He }
10439d6af07SAsias He 
10539d6af07SAsias He static inline bool virt_queue__available(struct virt_queue *vq)
10639d6af07SAsias He {
107412aa73fSAmos Kong 	if (!vq->vring.avail)
108412aa73fSAmos Kong 		return 0;
10924a6fb44SSasha Levin 
110*fb591944SMarc Zyngier 	vring_avail_event(&vq->vring) = virtio_host_to_guest_u16(vq, vq->last_avail_idx);
111*fb591944SMarc Zyngier 	return virtio_guest_to_host_u16(vq, vq->vring.avail->idx) != vq->last_avail_idx;
11239d6af07SAsias He }
11339d6af07SAsias He 
1143fdf659dSSasha Levin struct vring_used_elem *virt_queue__set_used_elem(struct virt_queue *queue, u32 head, u32 len);
11539d6af07SAsias He 
11651b1454fSAsias He bool virtio_queue__should_signal(struct virt_queue *vq);
11738d4bf6eSAsias He u16 virt_queue__get_iov(struct virt_queue *vq, struct iovec iov[],
11838d4bf6eSAsias He 			u16 *out, u16 *in, struct kvm *kvm);
11938d4bf6eSAsias He u16 virt_queue__get_head_iov(struct virt_queue *vq, struct iovec iov[],
12038d4bf6eSAsias He 			     u16 *out, u16 *in, u16 head, struct kvm *kvm);
12108861bcfSAneesh Kumar K.V u16 virt_queue__get_inout_iov(struct kvm *kvm, struct virt_queue *queue,
12208861bcfSAneesh Kumar K.V 			      struct iovec in_iov[], struct iovec out_iov[],
12308861bcfSAneesh Kumar K.V 			      u16 *in, u16 *out);
1241382aba0SSasha Levin int virtio__get_dev_specific_field(int offset, bool msix, u32 *config_off);
125c3a79fa1SSasha Levin 
12602eca50cSAsias He enum virtio_trans {
12702eca50cSAsias He 	VIRTIO_PCI,
12802eca50cSAsias He 	VIRTIO_MMIO,
12902eca50cSAsias He };
13002eca50cSAsias He 
13102eca50cSAsias He struct virtio_device {
132627d6874SAsias He 	bool			use_vhost;
13302eca50cSAsias He 	void			*virtio;
13402eca50cSAsias He 	struct virtio_ops	*ops;
13502eca50cSAsias He };
13602eca50cSAsias He 
13702eca50cSAsias He struct virtio_ops {
138c5ae742bSSasha Levin 	u8 *(*get_config)(struct kvm *kvm, void *dev);
13902eca50cSAsias He 	u32 (*get_host_features)(struct kvm *kvm, void *dev);
14002eca50cSAsias He 	void (*set_guest_features)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 features);
141c59ba304SWill Deacon 	int (*init_vq)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 vq, u32 page_size,
142c59ba304SWill Deacon 		       u32 align, u32 pfn);
14302eca50cSAsias He 	int (*notify_vq)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 vq);
14402eca50cSAsias He 	int (*get_pfn_vq)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 vq);
14502eca50cSAsias He 	int (*get_size_vq)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 vq);
14602eca50cSAsias He 	int (*set_size_vq)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 vq, int size);
14702eca50cSAsias He 	void (*notify_vq_gsi)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 vq, u32 gsi);
14802eca50cSAsias He 	void (*notify_vq_eventfd)(struct kvm *kvm, void *dev, u32 vq, u32 efd);
14902eca50cSAsias He 	int (*signal_vq)(struct kvm *kvm, struct virtio_device *vdev, u32 queueid);
15002eca50cSAsias He 	int (*signal_config)(struct kvm *kvm, struct virtio_device *vdev);
15104b53c16SSasha Levin 	void (*notify_status)(struct kvm *kvm, void *dev, u8 status);
15202eca50cSAsias He 	int (*init)(struct kvm *kvm, void *dev, struct virtio_device *vdev,
15302eca50cSAsias He 		    int device_id, int subsys_id, int class);
15402eca50cSAsias He 	int (*exit)(struct kvm *kvm, struct virtio_device *vdev);
15502eca50cSAsias He };
15602eca50cSAsias He 
15702eca50cSAsias He int virtio_init(struct kvm *kvm, void *dev, struct virtio_device *vdev,
15802eca50cSAsias He 		struct virtio_ops *ops, enum virtio_trans trans,
15902eca50cSAsias He 		int device_id, int subsys_id, int class);
16052f34d2cSAsias He int virtio_compat_add_message(const char *device, const char *config);
161e7e2950aSSasha Levin 
162e7e2950aSSasha Levin static inline void *virtio_get_vq(struct kvm *kvm, u32 pfn, u32 page_size)
163e7e2950aSSasha Levin {
164e7e2950aSSasha Levin 	return guest_flat_to_host(kvm, (u64)pfn * page_size);
165e7e2950aSSasha Levin }
166e7e2950aSSasha Levin 
16739d6af07SAsias He #endif /* KVM__VIRTIO_H */
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