Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / include / linux / vringh.h
diff --git a/kernel/include/linux/vringh.h b/kernel/include/linux/vringh.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a3fa537
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,258 @@
+/*
+ * Linux host-side vring helpers; for when the kernel needs to access
+ * someone else's vring.
+ *
+ * Copyright IBM Corporation, 2013.
+ * Parts taken from drivers/vhost/vhost.c Copyright 2009 Red Hat, Inc.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+ *
+ * Written by: Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
+ */
+#ifndef _LINUX_VRINGH_H
+#define _LINUX_VRINGH_H
+#include <uapi/linux/virtio_ring.h>
+#include <linux/virtio_byteorder.h>
+#include <linux/uio.h>
+#include <linux/slab.h>
+#include <asm/barrier.h>
+
+/* virtio_ring with information needed for host access. */
+struct vringh {
+       /* Everything is little endian */
+       bool little_endian;
+
+       /* Guest publishes used event idx (note: we always do). */
+       bool event_indices;
+
+       /* Can we get away with weak barriers? */
+       bool weak_barriers;
+
+       /* Last available index we saw (ie. where we're up to). */
+       u16 last_avail_idx;
+
+       /* Last index we used. */
+       u16 last_used_idx;
+
+       /* How many descriptors we've completed since last need_notify(). */
+       u32 completed;
+
+       /* The vring (note: it may contain user pointers!) */
+       struct vring vring;
+
+       /* The function to call to notify the guest about added buffers */
+       void (*notify)(struct vringh *);
+};
+
+/**
+ * struct vringh_config_ops - ops for creating a host vring from a virtio driver
+ * @find_vrhs: find the host vrings and instantiate them
+ *     vdev: the virtio_device
+ *     nhvrs: the number of host vrings to find
+ *     hvrs: on success, includes new host vrings
+ *     callbacks: array of driver callbacks, for each host vring
+ *             include a NULL entry for vqs that do not need a callback
+ *     Returns 0 on success or error status
+ * @del_vrhs: free the host vrings found by find_vrhs().
+ */
+struct virtio_device;
+typedef void vrh_callback_t(struct virtio_device *, struct vringh *);
+struct vringh_config_ops {
+       int (*find_vrhs)(struct virtio_device *vdev, unsigned nhvrs,
+                        struct vringh *vrhs[], vrh_callback_t *callbacks[]);
+       void (*del_vrhs)(struct virtio_device *vdev);
+};
+
+/* The memory the vring can access, and what offset to apply. */
+struct vringh_range {
+       u64 start, end_incl;
+       u64 offset;
+};
+
+/**
+ * struct vringh_iov - iovec mangler.
+ *
+ * Mangles iovec in place, and restores it.
+ * Remaining data is iov + i, of used - i elements.
+ */
+struct vringh_iov {
+       struct iovec *iov;
+       size_t consumed; /* Within iov[i] */
+       unsigned i, used, max_num;
+};
+
+/**
+ * struct vringh_iov - kvec mangler.
+ *
+ * Mangles kvec in place, and restores it.
+ * Remaining data is iov + i, of used - i elements.
+ */
+struct vringh_kiov {
+       struct kvec *iov;
+       size_t consumed; /* Within iov[i] */
+       unsigned i, used, max_num;
+};
+
+/* Flag on max_num to indicate we're kmalloced. */
+#define VRINGH_IOV_ALLOCATED 0x8000000
+
+/* Helpers for userspace vrings. */
+int vringh_init_user(struct vringh *vrh, u64 features,
+                    unsigned int num, bool weak_barriers,
+                    struct vring_desc __user *desc,
+                    struct vring_avail __user *avail,
+                    struct vring_used __user *used);
+
+static inline void vringh_iov_init(struct vringh_iov *iov,
+                                  struct iovec *iovec, unsigned num)
+{
+       iov->used = iov->i = 0;
+       iov->consumed = 0;
+       iov->max_num = num;
+       iov->iov = iovec;
+}
+
+static inline void vringh_iov_reset(struct vringh_iov *iov)
+{
+       iov->iov[iov->i].iov_len += iov->consumed;
+       iov->iov[iov->i].iov_base -= iov->consumed;
+       iov->consumed = 0;
+       iov->i = 0;
+}
+
+static inline void vringh_iov_cleanup(struct vringh_iov *iov)
+{
+       if (iov->max_num & VRINGH_IOV_ALLOCATED)
+               kfree(iov->iov);
+       iov->max_num = iov->used = iov->i = iov->consumed = 0;
+       iov->iov = NULL;
+}
+
+/* Convert a descriptor into iovecs. */
+int vringh_getdesc_user(struct vringh *vrh,
+                       struct vringh_iov *riov,
+                       struct vringh_iov *wiov,
+                       bool (*getrange)(struct vringh *vrh,
+                                        u64 addr, struct vringh_range *r),
+                       u16 *head);
+
+/* Copy bytes from readable vsg, consuming it (and incrementing wiov->i). */
+ssize_t vringh_iov_pull_user(struct vringh_iov *riov, void *dst, size_t len);
+
+/* Copy bytes into writable vsg, consuming it (and incrementing wiov->i). */
+ssize_t vringh_iov_push_user(struct vringh_iov *wiov,
+                            const void *src, size_t len);
+
+/* Mark a descriptor as used. */
+int vringh_complete_user(struct vringh *vrh, u16 head, u32 len);
+int vringh_complete_multi_user(struct vringh *vrh,
+                              const struct vring_used_elem used[],
+                              unsigned num_used);
+
+/* Pretend we've never seen descriptor (for easy error handling). */
+void vringh_abandon_user(struct vringh *vrh, unsigned int num);
+
+/* Do we need to fire the eventfd to notify the other side? */
+int vringh_need_notify_user(struct vringh *vrh);
+
+bool vringh_notify_enable_user(struct vringh *vrh);
+void vringh_notify_disable_user(struct vringh *vrh);
+
+/* Helpers for kernelspace vrings. */
+int vringh_init_kern(struct vringh *vrh, u64 features,
+                    unsigned int num, bool weak_barriers,
+                    struct vring_desc *desc,
+                    struct vring_avail *avail,
+                    struct vring_used *used);
+
+static inline void vringh_kiov_init(struct vringh_kiov *kiov,
+                                   struct kvec *kvec, unsigned num)
+{
+       kiov->used = kiov->i = 0;
+       kiov->consumed = 0;
+       kiov->max_num = num;
+       kiov->iov = kvec;
+}
+
+static inline void vringh_kiov_reset(struct vringh_kiov *kiov)
+{
+       kiov->iov[kiov->i].iov_len += kiov->consumed;
+       kiov->iov[kiov->i].iov_base -= kiov->consumed;
+       kiov->consumed = 0;
+       kiov->i = 0;
+}
+
+static inline void vringh_kiov_cleanup(struct vringh_kiov *kiov)
+{
+       if (kiov->max_num & VRINGH_IOV_ALLOCATED)
+               kfree(kiov->iov);
+       kiov->max_num = kiov->used = kiov->i = kiov->consumed = 0;
+       kiov->iov = NULL;
+}
+
+int vringh_getdesc_kern(struct vringh *vrh,
+                       struct vringh_kiov *riov,
+                       struct vringh_kiov *wiov,
+                       u16 *head,
+                       gfp_t gfp);
+
+ssize_t vringh_iov_pull_kern(struct vringh_kiov *riov, void *dst, size_t len);
+ssize_t vringh_iov_push_kern(struct vringh_kiov *wiov,
+                            const void *src, size_t len);
+void vringh_abandon_kern(struct vringh *vrh, unsigned int num);
+int vringh_complete_kern(struct vringh *vrh, u16 head, u32 len);
+
+bool vringh_notify_enable_kern(struct vringh *vrh);
+void vringh_notify_disable_kern(struct vringh *vrh);
+
+int vringh_need_notify_kern(struct vringh *vrh);
+
+/* Notify the guest about buffers added to the used ring */
+static inline void vringh_notify(struct vringh *vrh)
+{
+       if (vrh->notify)
+               vrh->notify(vrh);
+}
+
+static inline u16 vringh16_to_cpu(const struct vringh *vrh, __virtio16 val)
+{
+       return __virtio16_to_cpu(vrh->little_endian, val);
+}
+
+static inline __virtio16 cpu_to_vringh16(const struct vringh *vrh, u16 val)
+{
+       return __cpu_to_virtio16(vrh->little_endian, val);
+}
+
+static inline u32 vringh32_to_cpu(const struct vringh *vrh, __virtio32 val)
+{
+       return __virtio32_to_cpu(vrh->little_endian, val);
+}
+
+static inline __virtio32 cpu_to_vringh32(const struct vringh *vrh, u32 val)
+{
+       return __cpu_to_virtio32(vrh->little_endian, val);
+}
+
+static inline u64 vringh64_to_cpu(const struct vringh *vrh, __virtio64 val)
+{
+       return __virtio64_to_cpu(vrh->little_endian, val);
+}
+
+static inline __virtio64 cpu_to_vringh64(const struct vringh *vrh, u64 val)
+{
+       return __cpu_to_virtio64(vrh->little_endian, val);
+}
+#endif /* _LINUX_VRINGH_H */