qemu/roms/seabios/src/hw/virtio-blk.c

   1 // Virtio block boot support.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2010 Red Hat Inc.
   4 //
   5 // Authors:
   6 //  Gleb Natapov <gnatapov@redhat.com>
   7 //
   8 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   9
  10 #include "biosvar.h" // GET_GLOBALFLAT
  11 #include "config.h" // CONFIG_*
  12 #include "block.h" // struct drive_s
  13 #include "malloc.h" // free
  14 #include "output.h" // dprintf
  15 #include "pci.h" // foreachpci
  16 #include "pci_ids.h" // PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_BLK
  17 #include "pci_regs.h" // PCI_VENDOR_ID
  18 #include "std/disk.h" // DISK_RET_SUCCESS
  19 #include "string.h" // memset
  20 #include "util.h" // usleep
  21 #include "virtio-pci.h"
  22 #include "virtio-ring.h"
  23 #include "virtio-blk.h"
  24
  25 struct virtiodrive_s {
  26     struct drive_s drive;
  27     struct vring_virtqueue *vq;
  28     struct vp_device vp;
  29 };
  30
  31 static int
  32 virtio_blk_op(struct disk_op_s *op, int write)
  33 {
  34     struct virtiodrive_s *vdrive_gf =
  35         container_of(op->drive_gf, struct virtiodrive_s, drive);
  36     struct vring_virtqueue *vq = vdrive_gf->vq;
  37     struct virtio_blk_outhdr hdr = {
  38         .type = write ? VIRTIO_BLK_T_OUT : VIRTIO_BLK_T_IN,
  39         .ioprio = 0,
  40         .sector = op->lba,
  41     };
  42     u8 status = VIRTIO_BLK_S_UNSUPP;
  43     struct vring_list sg[] = {
  44         {
  45             .addr       = (void*)(&hdr),
  46             .length     = sizeof(hdr),
  47         },
  48         {
  49             .addr       = op->buf_fl,
  50             .length     = vdrive_gf->drive.blksize * op->count,
  51         },
  52         {
  53             .addr       = (void*)(&status),
  54             .length     = sizeof(status),
  55         },
  56     };
  57
  58     /* Add to virtqueue and kick host */
  59     if (write)
  60         vring_add_buf(vq, sg, 2, 1, 0, 0);
  61     else
  62         vring_add_buf(vq, sg, 1, 2, 0, 0);
  63     vring_kick(&vdrive_gf->vp, vq, 1);
  64
  65     /* Wait for reply */
  66     while (!vring_more_used(vq))
  67         usleep(5);
  68
  69     /* Reclaim virtqueue element */
  70     vring_get_buf(vq, NULL);
  71
  72     /* Clear interrupt status register.  Avoid leaving interrupts stuck if
  73      * VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT was ignored and interrupts were raised.
  74      */
  75     vp_get_isr(&vdrive_gf->vp);
  76
  77     return status == VIRTIO_BLK_S_OK ? DISK_RET_SUCCESS : DISK_RET_EBADTRACK;
  78 }
  79
  80 int
  81 virtio_blk_process_op(struct disk_op_s *op)
  82 {
  83     if (! CONFIG_VIRTIO_BLK)
  84         return 0;
  85     switch (op->command) {
  86     case CMD_READ:
  87         return virtio_blk_op(op, 0);
  88     case CMD_WRITE:
  89         return virtio_blk_op(op, 1);
  90     default:
  91         return default_process_op(op);
  92     }
  93 }
  94
  95 static void
  96 init_virtio_blk(struct pci_device *pci)
  97 {
  98     u16 bdf = pci->bdf;
  99     u8 status = VIRTIO_CONFIG_S_ACKNOWLEDGE | VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER;
 100     dprintf(1, "found virtio-blk at %x:%x\n", pci_bdf_to_bus(bdf),
 101             pci_bdf_to_dev(bdf));
 102     struct virtiodrive_s *vdrive = malloc_fseg(sizeof(*vdrive));
 103     if (!vdrive) {
 104         warn_noalloc();
 105         return;
 106     }
 107     memset(vdrive, 0, sizeof(*vdrive));
 108     vdrive->drive.type = DTYPE_VIRTIO_BLK;
 109     vdrive->drive.cntl_id = bdf;
 110
 111     vp_init_simple(&vdrive->vp, pci);
 112     if (vp_find_vq(&vdrive->vp, 0, &vdrive->vq) < 0 ) {
 113         dprintf(1, "fail to find vq for virtio-blk %x:%x\n",
 114                 pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf));
 115         goto fail;
 116     }
 117
 118     if (vdrive->vp.use_modern) {
 119         struct vp_device *vp = &vdrive->vp;
 120         u64 features = vp_get_features(vp);
 121         u64 version1 = 1ull << VIRTIO_F_VERSION_1;
 122         u64 blk_size = 1ull << VIRTIO_BLK_F_BLK_SIZE;
 123         if (!(features & version1)) {
 124             dprintf(1, "modern device without virtio_1 feature bit: %x:%x\n",
 125                     pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf));
 126             goto fail;
 127         }
 128
 129         features = features & (version1 | blk_size);
 130         vp_set_features(vp, features);
 131         status |= VIRTIO_CONFIG_S_FEATURES_OK;
 132         vp_set_status(vp, status);
 133         if (!(vp_get_status(vp) & VIRTIO_CONFIG_S_FEATURES_OK)) {
 134             dprintf(1, "device didn't accept features: %x:%x\n",
 135                     pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf));
 136             goto fail;
 137         }
 138
 139         vdrive->drive.sectors =
 140             vp_read(&vp->device, struct virtio_blk_config, capacity);
 141         if (features & blk_size) {
 142             vdrive->drive.blksize =
 143                 vp_read(&vp->device, struct virtio_blk_config, blk_size);
 144         } else {
 145             vdrive->drive.blksize = DISK_SECTOR_SIZE;
 146         }
 147         if (vdrive->drive.blksize != DISK_SECTOR_SIZE) {
 148             dprintf(1, "virtio-blk %x:%x block size %d is unsupported\n",
 149                     pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf),
 150                     vdrive->drive.blksize);
 151             goto fail;
 152         }
 153         dprintf(3, "virtio-blk %x:%x blksize=%d sectors=%u\n",
 154                 pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf),
 155                 vdrive->drive.blksize, (u32)vdrive->drive.sectors);
 156
 157         vdrive->drive.pchs.cylinder =
 158             vp_read(&vp->device, struct virtio_blk_config, cylinders);
 159         vdrive->drive.pchs.head =
 160             vp_read(&vp->device, struct virtio_blk_config, heads);
 161         vdrive->drive.pchs.sector =
 162             vp_read(&vp->device, struct virtio_blk_config, sectors);
 163     } else {
 164         struct virtio_blk_config cfg;
 165         vp_get_legacy(&vdrive->vp, 0, &cfg, sizeof(cfg));
 166
 167         u64 f = vp_get_features(&vdrive->vp);
 168         vdrive->drive.blksize = (f & (1 << VIRTIO_BLK_F_BLK_SIZE)) ?
 169             cfg.blk_size : DISK_SECTOR_SIZE;
 170
 171         vdrive->drive.sectors = cfg.capacity;
 172         dprintf(3, "virtio-blk %x:%x blksize=%d sectors=%u\n",
 173                 pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf),
 174                 vdrive->drive.blksize, (u32)vdrive->drive.sectors);
 175
 176         if (vdrive->drive.blksize != DISK_SECTOR_SIZE) {
 177             dprintf(1, "virtio-blk %x:%x block size %d is unsupported\n",
 178                     pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf),
 179                     vdrive->drive.blksize);
 180             goto fail;
 181         }
 182         vdrive->drive.pchs.cylinder = cfg.cylinders;
 183         vdrive->drive.pchs.head = cfg.heads;
 184         vdrive->drive.pchs.sector = cfg.sectors;
 185     }
 186
 187     char *desc = znprintf(MAXDESCSIZE, "Virtio disk PCI:%x:%x",
 188                           pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf));
 189
 190     boot_add_hd(&vdrive->drive, desc, bootprio_find_pci_device(pci));
 191
 192     status |= VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK;
 193     vp_set_status(&vdrive->vp, status);
 194     return;
 195
 196 fail:
 197     vp_reset(&vdrive->vp);
 198     free(vdrive->vq);
 199     free(vdrive);
 200 }
 201
 202 void
 203 virtio_blk_setup(void)
 204 {
 205     ASSERT32FLAT();
 206     if (! CONFIG_VIRTIO_BLK)
 207         return;
 208
 209     dprintf(3, "init virtio-blk\n");
 210
 211     struct pci_device *pci;
 212     foreachpci(pci) {
 213         if (pci->vendor != PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET ||
 214             (pci->device != PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_BLK_09 &&
 215              pci->device != PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_BLK_10))
 216             continue;
 217         init_virtio_blk(pci);
 218     }
 219 }