xref: /qemu/hw/virtio/vhost-user-device.c (revision eee77809733d3a94c0d78a29a93d032c1faefd2c)
1*eee77809SAlex Bennée /*
2*eee77809SAlex Bennée  * Generic vhost-user stub. This can be used to connect to any
3*eee77809SAlex Bennée  * vhost-user backend. All configuration details must be handled by
4*eee77809SAlex Bennée  * the vhost-user daemon itself
5*eee77809SAlex Bennée  *
6*eee77809SAlex Bennée  * Copyright (c) 2023 Linaro Ltd
7*eee77809SAlex Bennée  * Author: Alex Bennée <alex.bennee@linaro.org>
8*eee77809SAlex Bennée  *
9*eee77809SAlex Bennée  * SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
10*eee77809SAlex Bennée  */
11*eee77809SAlex Bennée 
12*eee77809SAlex Bennée #include "qemu/osdep.h"
13*eee77809SAlex Bennée #include "qapi/error.h"
14*eee77809SAlex Bennée #include "hw/qdev-properties.h"
15*eee77809SAlex Bennée #include "hw/virtio/virtio-bus.h"
16*eee77809SAlex Bennée #include "hw/virtio/vhost-user-device.h"
17*eee77809SAlex Bennée #include "qemu/error-report.h"
18*eee77809SAlex Bennée 
19*eee77809SAlex Bennée static void vub_start(VirtIODevice *vdev)
20*eee77809SAlex Bennée {
21*eee77809SAlex Bennée     BusState *qbus = BUS(qdev_get_parent_bus(DEVICE(vdev)));
22*eee77809SAlex Bennée     VirtioBusClass *k = VIRTIO_BUS_GET_CLASS(qbus);
23*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(vdev);
24*eee77809SAlex Bennée     int ret, i;
25*eee77809SAlex Bennée 
26*eee77809SAlex Bennée     if (!k->set_guest_notifiers) {
27*eee77809SAlex Bennée         error_report("binding does not support guest notifiers");
28*eee77809SAlex Bennée         return;
29*eee77809SAlex Bennée     }
30*eee77809SAlex Bennée 
31*eee77809SAlex Bennée     ret = vhost_dev_enable_notifiers(&vub->vhost_dev, vdev);
32*eee77809SAlex Bennée     if (ret < 0) {
33*eee77809SAlex Bennée         error_report("Error enabling host notifiers: %d", -ret);
34*eee77809SAlex Bennée         return;
35*eee77809SAlex Bennée     }
36*eee77809SAlex Bennée 
37*eee77809SAlex Bennée     ret = k->set_guest_notifiers(qbus->parent, vub->vhost_dev.nvqs, true);
38*eee77809SAlex Bennée     if (ret < 0) {
39*eee77809SAlex Bennée         error_report("Error binding guest notifier: %d", -ret);
40*eee77809SAlex Bennée         goto err_host_notifiers;
41*eee77809SAlex Bennée     }
42*eee77809SAlex Bennée 
43*eee77809SAlex Bennée     vub->vhost_dev.acked_features = vdev->guest_features;
44*eee77809SAlex Bennée 
45*eee77809SAlex Bennée     ret = vhost_dev_start(&vub->vhost_dev, vdev, true);
46*eee77809SAlex Bennée     if (ret < 0) {
47*eee77809SAlex Bennée         error_report("Error starting vhost-user-device: %d", -ret);
48*eee77809SAlex Bennée         goto err_guest_notifiers;
49*eee77809SAlex Bennée     }
50*eee77809SAlex Bennée 
51*eee77809SAlex Bennée     /*
52*eee77809SAlex Bennée      * guest_notifier_mask/pending not used yet, so just unmask
53*eee77809SAlex Bennée      * everything here. virtio-pci will do the right thing by
54*eee77809SAlex Bennée      * enabling/disabling irqfd.
55*eee77809SAlex Bennée      */
56*eee77809SAlex Bennée     for (i = 0; i < vub->vhost_dev.nvqs; i++) {
57*eee77809SAlex Bennée         vhost_virtqueue_mask(&vub->vhost_dev, vdev, i, false);
58*eee77809SAlex Bennée     }
59*eee77809SAlex Bennée 
60*eee77809SAlex Bennée     return;
61*eee77809SAlex Bennée 
62*eee77809SAlex Bennée err_guest_notifiers:
63*eee77809SAlex Bennée     k->set_guest_notifiers(qbus->parent, vub->vhost_dev.nvqs, false);
64*eee77809SAlex Bennée err_host_notifiers:
65*eee77809SAlex Bennée     vhost_dev_disable_notifiers(&vub->vhost_dev, vdev);
66*eee77809SAlex Bennée }
67*eee77809SAlex Bennée 
68*eee77809SAlex Bennée static void vub_stop(VirtIODevice *vdev)
69*eee77809SAlex Bennée {
70*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(vdev);
71*eee77809SAlex Bennée     BusState *qbus = BUS(qdev_get_parent_bus(DEVICE(vdev)));
72*eee77809SAlex Bennée     VirtioBusClass *k = VIRTIO_BUS_GET_CLASS(qbus);
73*eee77809SAlex Bennée     int ret;
74*eee77809SAlex Bennée 
75*eee77809SAlex Bennée     if (!k->set_guest_notifiers) {
76*eee77809SAlex Bennée         return;
77*eee77809SAlex Bennée     }
78*eee77809SAlex Bennée 
79*eee77809SAlex Bennée     vhost_dev_stop(&vub->vhost_dev, vdev, true);
80*eee77809SAlex Bennée 
81*eee77809SAlex Bennée     ret = k->set_guest_notifiers(qbus->parent, vub->vhost_dev.nvqs, false);
82*eee77809SAlex Bennée     if (ret < 0) {
83*eee77809SAlex Bennée         error_report("vhost guest notifier cleanup failed: %d", ret);
84*eee77809SAlex Bennée         return;
85*eee77809SAlex Bennée     }
86*eee77809SAlex Bennée 
87*eee77809SAlex Bennée     vhost_dev_disable_notifiers(&vub->vhost_dev, vdev);
88*eee77809SAlex Bennée }
89*eee77809SAlex Bennée 
90*eee77809SAlex Bennée static void vub_set_status(VirtIODevice *vdev, uint8_t status)
91*eee77809SAlex Bennée {
92*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(vdev);
93*eee77809SAlex Bennée     bool should_start = virtio_device_should_start(vdev, status);
94*eee77809SAlex Bennée 
95*eee77809SAlex Bennée     if (vhost_dev_is_started(&vub->vhost_dev) == should_start) {
96*eee77809SAlex Bennée         return;
97*eee77809SAlex Bennée     }
98*eee77809SAlex Bennée 
99*eee77809SAlex Bennée     if (should_start) {
100*eee77809SAlex Bennée         vub_start(vdev);
101*eee77809SAlex Bennée     } else {
102*eee77809SAlex Bennée         vub_stop(vdev);
103*eee77809SAlex Bennée     }
104*eee77809SAlex Bennée }
105*eee77809SAlex Bennée 
106*eee77809SAlex Bennée /*
107*eee77809SAlex Bennée  * For an implementation where everything is delegated to the backend
108*eee77809SAlex Bennée  * we don't do anything other than return the full feature set offered
109*eee77809SAlex Bennée  * by the daemon (module the reserved feature bit).
110*eee77809SAlex Bennée  */
111*eee77809SAlex Bennée static uint64_t vub_get_features(VirtIODevice *vdev,
112*eee77809SAlex Bennée                                  uint64_t requested_features, Error **errp)
113*eee77809SAlex Bennée {
114*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(vdev);
115*eee77809SAlex Bennée     /* This should be set when the vhost connection initialises */
116*eee77809SAlex Bennée     g_assert(vub->vhost_dev.features);
117*eee77809SAlex Bennée     return vub->vhost_dev.features & ~(1ULL << VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES);
118*eee77809SAlex Bennée }
119*eee77809SAlex Bennée 
120*eee77809SAlex Bennée static void vub_handle_output(VirtIODevice *vdev, VirtQueue *vq)
121*eee77809SAlex Bennée {
122*eee77809SAlex Bennée     /*
123*eee77809SAlex Bennée      * Not normally called; it's the daemon that handles the queue;
124*eee77809SAlex Bennée      * however virtio's cleanup path can call this.
125*eee77809SAlex Bennée      */
126*eee77809SAlex Bennée }
127*eee77809SAlex Bennée 
128*eee77809SAlex Bennée static void do_vhost_user_cleanup(VirtIODevice *vdev, VHostUserBase *vub)
129*eee77809SAlex Bennée {
130*eee77809SAlex Bennée     vhost_user_cleanup(&vub->vhost_user);
131*eee77809SAlex Bennée 
132*eee77809SAlex Bennée     for (int i = 0; i < vub->num_vqs; i++) {
133*eee77809SAlex Bennée         VirtQueue *vq = g_ptr_array_index(vub->vqs, i);
134*eee77809SAlex Bennée         virtio_delete_queue(vq);
135*eee77809SAlex Bennée     }
136*eee77809SAlex Bennée 
137*eee77809SAlex Bennée     virtio_cleanup(vdev);
138*eee77809SAlex Bennée }
139*eee77809SAlex Bennée 
140*eee77809SAlex Bennée static int vub_connect(DeviceState *dev)
141*eee77809SAlex Bennée {
142*eee77809SAlex Bennée     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
143*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(vdev);
144*eee77809SAlex Bennée 
145*eee77809SAlex Bennée     if (vub->connected) {
146*eee77809SAlex Bennée         return 0;
147*eee77809SAlex Bennée     }
148*eee77809SAlex Bennée     vub->connected = true;
149*eee77809SAlex Bennée 
150*eee77809SAlex Bennée     /* restore vhost state */
151*eee77809SAlex Bennée     if (virtio_device_started(vdev, vdev->status)) {
152*eee77809SAlex Bennée         vub_start(vdev);
153*eee77809SAlex Bennée     }
154*eee77809SAlex Bennée 
155*eee77809SAlex Bennée     return 0;
156*eee77809SAlex Bennée }
157*eee77809SAlex Bennée 
158*eee77809SAlex Bennée static void vub_disconnect(DeviceState *dev)
159*eee77809SAlex Bennée {
160*eee77809SAlex Bennée     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
161*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(vdev);
162*eee77809SAlex Bennée 
163*eee77809SAlex Bennée     if (!vub->connected) {
164*eee77809SAlex Bennée         return;
165*eee77809SAlex Bennée     }
166*eee77809SAlex Bennée     vub->connected = false;
167*eee77809SAlex Bennée 
168*eee77809SAlex Bennée     if (vhost_dev_is_started(&vub->vhost_dev)) {
169*eee77809SAlex Bennée         vub_stop(vdev);
170*eee77809SAlex Bennée     }
171*eee77809SAlex Bennée }
172*eee77809SAlex Bennée 
173*eee77809SAlex Bennée static void vub_event(void *opaque, QEMUChrEvent event)
174*eee77809SAlex Bennée {
175*eee77809SAlex Bennée     DeviceState *dev = opaque;
176*eee77809SAlex Bennée     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
177*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(vdev);
178*eee77809SAlex Bennée 
179*eee77809SAlex Bennée     switch (event) {
180*eee77809SAlex Bennée     case CHR_EVENT_OPENED:
181*eee77809SAlex Bennée         if (vub_connect(dev) < 0) {
182*eee77809SAlex Bennée             qemu_chr_fe_disconnect(&vub->chardev);
183*eee77809SAlex Bennée             return;
184*eee77809SAlex Bennée         }
185*eee77809SAlex Bennée         break;
186*eee77809SAlex Bennée     case CHR_EVENT_CLOSED:
187*eee77809SAlex Bennée         vub_disconnect(dev);
188*eee77809SAlex Bennée         break;
189*eee77809SAlex Bennée     case CHR_EVENT_BREAK:
190*eee77809SAlex Bennée     case CHR_EVENT_MUX_IN:
191*eee77809SAlex Bennée     case CHR_EVENT_MUX_OUT:
192*eee77809SAlex Bennée         /* Ignore */
193*eee77809SAlex Bennée         break;
194*eee77809SAlex Bennée     }
195*eee77809SAlex Bennée }
196*eee77809SAlex Bennée 
197*eee77809SAlex Bennée static void vub_device_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
198*eee77809SAlex Bennée {
199*eee77809SAlex Bennée     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
200*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(dev);
201*eee77809SAlex Bennée     int ret;
202*eee77809SAlex Bennée 
203*eee77809SAlex Bennée     if (!vub->chardev.chr) {
204*eee77809SAlex Bennée         error_setg(errp, "vhost-user-device: missing chardev");
205*eee77809SAlex Bennée         return;
206*eee77809SAlex Bennée     }
207*eee77809SAlex Bennée 
208*eee77809SAlex Bennée     if (!vub->virtio_id) {
209*eee77809SAlex Bennée         error_setg(errp, "vhost-user-device: need to define device id");
210*eee77809SAlex Bennée         return;
211*eee77809SAlex Bennée     }
212*eee77809SAlex Bennée 
213*eee77809SAlex Bennée     if (!vub->num_vqs) {
214*eee77809SAlex Bennée         vub->num_vqs = 1; /* reasonable default? */
215*eee77809SAlex Bennée     }
216*eee77809SAlex Bennée 
217*eee77809SAlex Bennée     if (!vhost_user_init(&vub->vhost_user, &vub->chardev, errp)) {
218*eee77809SAlex Bennée         return;
219*eee77809SAlex Bennée     }
220*eee77809SAlex Bennée 
221*eee77809SAlex Bennée     virtio_init(vdev, vub->virtio_id, 0);
222*eee77809SAlex Bennée 
223*eee77809SAlex Bennée     /*
224*eee77809SAlex Bennée      * Disable guest notifiers, by default all notifications will be via the
225*eee77809SAlex Bennée      * asynchronous vhost-user socket.
226*eee77809SAlex Bennée      */
227*eee77809SAlex Bennée     vdev->use_guest_notifier_mask = false;
228*eee77809SAlex Bennée 
229*eee77809SAlex Bennée     /* Allocate queues */
230*eee77809SAlex Bennée     vub->vqs = g_ptr_array_sized_new(vub->num_vqs);
231*eee77809SAlex Bennée     for (int i = 0; i < vub->num_vqs; i++) {
232*eee77809SAlex Bennée         g_ptr_array_add(vub->vqs,
233*eee77809SAlex Bennée                         virtio_add_queue(vdev, 4, vub_handle_output));
234*eee77809SAlex Bennée     }
235*eee77809SAlex Bennée 
236*eee77809SAlex Bennée     vub->vhost_dev.nvqs = vub->num_vqs;
237*eee77809SAlex Bennée     vub->vhost_dev.vqs = g_new0(struct vhost_virtqueue, vub->vhost_dev.nvqs);
238*eee77809SAlex Bennée 
239*eee77809SAlex Bennée     /* connect to backend */
240*eee77809SAlex Bennée     ret = vhost_dev_init(&vub->vhost_dev, &vub->vhost_user,
241*eee77809SAlex Bennée                          VHOST_BACKEND_TYPE_USER, 0, errp);
242*eee77809SAlex Bennée 
243*eee77809SAlex Bennée     if (ret < 0) {
244*eee77809SAlex Bennée         do_vhost_user_cleanup(vdev, vub);
245*eee77809SAlex Bennée     }
246*eee77809SAlex Bennée 
247*eee77809SAlex Bennée     qemu_chr_fe_set_handlers(&vub->chardev, NULL, NULL, vub_event, NULL,
248*eee77809SAlex Bennée                              dev, NULL, true);
249*eee77809SAlex Bennée }
250*eee77809SAlex Bennée 
251*eee77809SAlex Bennée static void vub_device_unrealize(DeviceState *dev)
252*eee77809SAlex Bennée {
253*eee77809SAlex Bennée     VirtIODevice *vdev = VIRTIO_DEVICE(dev);
254*eee77809SAlex Bennée     VHostUserBase *vub = VHOST_USER_BASE(dev);
255*eee77809SAlex Bennée     struct vhost_virtqueue *vhost_vqs = vub->vhost_dev.vqs;
256*eee77809SAlex Bennée 
257*eee77809SAlex Bennée     /* This will stop vhost backend if appropriate. */
258*eee77809SAlex Bennée     vub_set_status(vdev, 0);
259*eee77809SAlex Bennée     vhost_dev_cleanup(&vub->vhost_dev);
260*eee77809SAlex Bennée     g_free(vhost_vqs);
261*eee77809SAlex Bennée     do_vhost_user_cleanup(vdev, vub);
262*eee77809SAlex Bennée }
263*eee77809SAlex Bennée 
264*eee77809SAlex Bennée static void vub_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
265*eee77809SAlex Bennée {
266*eee77809SAlex Bennée     VirtioDeviceClass *vdc = VIRTIO_DEVICE_CLASS(klass);
267*eee77809SAlex Bennée 
268*eee77809SAlex Bennée     vdc->realize = vub_device_realize;
269*eee77809SAlex Bennée     vdc->unrealize = vub_device_unrealize;
270*eee77809SAlex Bennée     vdc->get_features = vub_get_features;
271*eee77809SAlex Bennée     vdc->set_status = vub_set_status;
272*eee77809SAlex Bennée }
273*eee77809SAlex Bennée 
274*eee77809SAlex Bennée static const TypeInfo vub_info = {
275*eee77809SAlex Bennée     .name = TYPE_VHOST_USER_BASE,
276*eee77809SAlex Bennée     .parent = TYPE_VIRTIO_DEVICE,
277*eee77809SAlex Bennée     .instance_size = sizeof(VHostUserBase),
278*eee77809SAlex Bennée     .class_init = vub_class_init,
279*eee77809SAlex Bennée     .class_size = sizeof(VHostUserBaseClass),
280*eee77809SAlex Bennée     .abstract = true
281*eee77809SAlex Bennée };
282*eee77809SAlex Bennée 
283*eee77809SAlex Bennée 
284*eee77809SAlex Bennée /*
285*eee77809SAlex Bennée  * The following is a concrete implementation of the base class which
286*eee77809SAlex Bennée  * allows the user to define the key parameters via the command line.
287*eee77809SAlex Bennée  */
288*eee77809SAlex Bennée 
289*eee77809SAlex Bennée static const VMStateDescription vud_vmstate = {
290*eee77809SAlex Bennée     .name = "vhost-user-device",
291*eee77809SAlex Bennée     .unmigratable = 1,
292*eee77809SAlex Bennée };
293*eee77809SAlex Bennée 
294*eee77809SAlex Bennée static Property vud_properties[] = {
295*eee77809SAlex Bennée     DEFINE_PROP_CHR("chardev", VHostUserBase, chardev),
296*eee77809SAlex Bennée     DEFINE_PROP_UINT16("virtio-id", VHostUserBase, virtio_id, 0),
297*eee77809SAlex Bennée     DEFINE_PROP_UINT32("num_vqs", VHostUserBase, num_vqs, 1),
298*eee77809SAlex Bennée     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
299*eee77809SAlex Bennée };
300*eee77809SAlex Bennée 
301*eee77809SAlex Bennée static void vud_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
302*eee77809SAlex Bennée {
303*eee77809SAlex Bennée     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
304*eee77809SAlex Bennée 
305*eee77809SAlex Bennée     device_class_set_props(dc, vud_properties);
306*eee77809SAlex Bennée     dc->vmsd = &vud_vmstate;
307*eee77809SAlex Bennée     set_bit(DEVICE_CATEGORY_INPUT, dc->categories);
308*eee77809SAlex Bennée }
309*eee77809SAlex Bennée 
310*eee77809SAlex Bennée static const TypeInfo vud_info = {
311*eee77809SAlex Bennée     .name = TYPE_VHOST_USER_DEVICE,
312*eee77809SAlex Bennée     .parent = TYPE_VHOST_USER_BASE,
313*eee77809SAlex Bennée     .instance_size = sizeof(VHostUserBase),
314*eee77809SAlex Bennée     .class_init = vud_class_init,
315*eee77809SAlex Bennée     .class_size = sizeof(VHostUserBaseClass),
316*eee77809SAlex Bennée };
317*eee77809SAlex Bennée 
318*eee77809SAlex Bennée static void vu_register_types(void)
319*eee77809SAlex Bennée {
320*eee77809SAlex Bennée     type_register_static(&vub_info);
321*eee77809SAlex Bennée     type_register_static(&vud_info);
322*eee77809SAlex Bennée }
323*eee77809SAlex Bennée 
324*eee77809SAlex Bennée type_init(vu_register_types)
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