Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / roms / ipxe / src / arch / x86 / drivers / xen / hvm.c
diff --git a/qemu/roms/ipxe/src/arch/x86/drivers/xen/hvm.c b/qemu/roms/ipxe/src/arch/x86/drivers/xen/hvm.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7406ca6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,496 @@
+/*
+ * Copyright (C) 2014 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
+ *
+ * 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+ * 02110-1301, USA.
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER );
+
+#include <stdint.h>
+#include <stdio.h>
+#include <errno.h>
+#include <ipxe/malloc.h>
+#include <ipxe/pci.h>
+#include <ipxe/cpuid.h>
+#include <ipxe/msr.h>
+#include <ipxe/xen.h>
+#include <ipxe/xenver.h>
+#include <ipxe/xenmem.h>
+#include <ipxe/xenstore.h>
+#include <ipxe/xenbus.h>
+#include <ipxe/xengrant.h>
+#include "hvm.h"
+
+/** @file
+ *
+ * Xen HVM driver
+ *
+ */
+
+/**
+ * Get CPUID base
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int hvm_cpuid_base ( struct hvm_device *hvm ) {
+       struct {
+               uint32_t ebx;
+               uint32_t ecx;
+               uint32_t edx;
+       } __attribute__ (( packed )) signature;
+       uint32_t base;
+       uint32_t version;
+       uint32_t discard_eax;
+       uint32_t discard_ebx;
+       uint32_t discard_ecx;
+       uint32_t discard_edx;
+
+       /* Scan for magic signature */
+       for ( base = HVM_CPUID_MIN ; base <= HVM_CPUID_MAX ;
+             base += HVM_CPUID_STEP ) {
+               cpuid ( base, &discard_eax, &signature.ebx, &signature.ecx,
+                       &signature.edx );
+               if ( memcmp ( &signature, HVM_CPUID_MAGIC,
+                             sizeof ( signature ) ) == 0 ) {
+                       hvm->cpuid_base = base;
+                       cpuid ( ( base + HVM_CPUID_VERSION ), &version,
+                               &discard_ebx, &discard_ecx, &discard_edx );
+                       DBGC2 ( hvm, "HVM using CPUID base %#08x (v%d.%d)\n",
+                               base, ( version >> 16 ), ( version & 0xffff ) );
+                       return 0;
+               }
+       }
+
+       DBGC ( hvm, "HVM could not find hypervisor\n" );
+       return -ENODEV;
+}
+
+/**
+ * Map hypercall page(s)
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int hvm_map_hypercall ( struct hvm_device *hvm ) {
+       uint32_t pages;
+       uint32_t msr;
+       uint32_t discard_ecx;
+       uint32_t discard_edx;
+       physaddr_t hypercall_phys;
+       uint32_t version;
+       static xen_extraversion_t extraversion;
+       int xenrc;
+       int rc;
+
+       /* Get number of hypercall pages and MSR to use */
+       cpuid ( ( hvm->cpuid_base + HVM_CPUID_PAGES ), &pages, &msr,
+               &discard_ecx, &discard_edx );
+
+       /* Allocate pages */
+       hvm->hypercall_len = ( pages * PAGE_SIZE );
+       hvm->xen.hypercall = malloc_dma ( hvm->hypercall_len, PAGE_SIZE );
+       if ( ! hvm->xen.hypercall ) {
+               DBGC ( hvm, "HVM could not allocate %d hypercall page(s)\n",
+                      pages );
+               return -ENOMEM;
+       }
+       hypercall_phys = virt_to_phys ( hvm->xen.hypercall );
+       DBGC2 ( hvm, "HVM hypercall page(s) at [%#08lx,%#08lx) via MSR %#08x\n",
+               hypercall_phys, ( hypercall_phys + hvm->hypercall_len ), msr );
+
+       /* Write to MSR */
+       wrmsr ( msr, hypercall_phys );
+
+       /* Check that hypercall mechanism is working */
+       version = xenver_version ( &hvm->xen );
+       if ( ( xenrc = xenver_extraversion ( &hvm->xen, &extraversion ) ) != 0){
+               rc = -EXEN ( xenrc );
+               DBGC ( hvm, "HVM could not get extraversion: %s\n",
+                      strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+       DBGC2 ( hvm, "HVM found Xen version %d.%d%s\n",
+               ( version >> 16 ), ( version & 0xffff ) , extraversion );
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Unmap hypercall page(s)
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ */
+static void hvm_unmap_hypercall ( struct hvm_device *hvm ) {
+
+       /* Free pages */
+       free_dma ( hvm->xen.hypercall, hvm->hypercall_len );
+}
+
+/**
+ * Allocate and map MMIO space
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ * @v space            Source mapping space
+ * @v len              Length (must be a multiple of PAGE_SIZE)
+ * @ret mmio           MMIO space address, or NULL on error
+ */
+static void * hvm_ioremap ( struct hvm_device *hvm, unsigned int space,
+                           size_t len ) {
+       struct xen_add_to_physmap add;
+       struct xen_remove_from_physmap remove;
+       unsigned int pages = ( len / PAGE_SIZE );
+       physaddr_t mmio_phys;
+       unsigned int i;
+       void *mmio;
+       int xenrc;
+       int rc;
+
+       /* Sanity check */
+       assert ( ( len % PAGE_SIZE ) == 0 );
+
+       /* Check for available space */
+       if ( ( hvm->mmio_offset + len ) > hvm->mmio_len ) {
+               DBGC ( hvm, "HVM could not allocate %zd bytes of MMIO space "
+                      "(%zd of %zd remaining)\n", len,
+                      ( hvm->mmio_len - hvm->mmio_offset ), hvm->mmio_len );
+               goto err_no_space;
+       }
+
+       /* Map this space */
+       mmio = ioremap ( ( hvm->mmio + hvm->mmio_offset ), len );
+       if ( ! mmio ) {
+               DBGC ( hvm, "HVM could not map MMIO space [%08lx,%08lx)\n",
+                      ( hvm->mmio + hvm->mmio_offset ),
+                      ( hvm->mmio + hvm->mmio_offset + len ) );
+               goto err_ioremap;
+       }
+       mmio_phys = virt_to_phys ( mmio );
+
+       /* Add to physical address space */
+       for ( i = 0 ; i < pages ; i++ ) {
+               add.domid = DOMID_SELF;
+               add.idx = i;
+               add.space = space;
+               add.gpfn = ( ( mmio_phys / PAGE_SIZE ) + i );
+               if ( ( xenrc = xenmem_add_to_physmap ( &hvm->xen, &add ) ) !=0){
+                       rc = -EXEN ( xenrc );
+                       DBGC ( hvm, "HVM could not add space %d idx %d at "
+                              "[%08lx,%08lx): %s\n", space, i,
+                              ( mmio_phys + ( i * PAGE_SIZE ) ),
+                              ( mmio_phys + ( ( i + 1 ) * PAGE_SIZE ) ),
+                              strerror ( rc ) );
+                       goto err_add_to_physmap;
+               }
+       }
+
+       /* Update offset */
+       hvm->mmio_offset += len;
+
+       return mmio;
+
+       i = pages;
+ err_add_to_physmap:
+       for ( i-- ; ( signed int ) i >= 0 ; i-- ) {
+               remove.domid = DOMID_SELF;
+               add.gpfn = ( ( mmio_phys / PAGE_SIZE ) + i );
+               xenmem_remove_from_physmap ( &hvm->xen, &remove );
+       }
+       iounmap ( mmio );
+ err_ioremap:
+ err_no_space:
+       return NULL;
+}
+
+/**
+ * Unmap MMIO space
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ * @v mmio             MMIO space address
+ * @v len              Length (must be a multiple of PAGE_SIZE)
+ */
+static void hvm_iounmap ( struct hvm_device *hvm, void *mmio, size_t len ) {
+       struct xen_remove_from_physmap remove;
+       physaddr_t mmio_phys = virt_to_phys ( mmio );
+       unsigned int pages = ( len / PAGE_SIZE );
+       unsigned int i;
+       int xenrc;
+       int rc;
+
+       /* Unmap this space */
+       iounmap ( mmio );
+
+       /* Remove from physical address space */
+       for ( i = 0 ; i < pages ; i++ ) {
+               remove.domid = DOMID_SELF;
+               remove.gpfn = ( ( mmio_phys / PAGE_SIZE ) + i );
+               if ( ( xenrc = xenmem_remove_from_physmap ( &hvm->xen,
+                                                           &remove ) ) != 0 ) {
+                       rc = -EXEN ( xenrc );
+                       DBGC ( hvm, "HVM could not remove space [%08lx,%08lx): "
+                              "%s\n", ( mmio_phys + ( i * PAGE_SIZE ) ),
+                              ( mmio_phys + ( ( i + 1 ) * PAGE_SIZE ) ),
+                              strerror ( rc ) );
+                       /* Nothing we can do about this */
+               }
+       }
+}
+
+/**
+ * Map shared info page
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int hvm_map_shared_info ( struct hvm_device *hvm ) {
+       physaddr_t shared_info_phys;
+       int rc;
+
+       /* Map shared info page */
+       hvm->xen.shared = hvm_ioremap ( hvm, XENMAPSPACE_shared_info,
+                                       PAGE_SIZE );
+       if ( ! hvm->xen.shared ) {
+               rc = -ENOMEM;
+               goto err_alloc;
+       }
+       shared_info_phys = virt_to_phys ( hvm->xen.shared );
+       DBGC2 ( hvm, "HVM shared info page at [%#08lx,%#08lx)\n",
+               shared_info_phys, ( shared_info_phys + PAGE_SIZE ) );
+
+       /* Sanity check */
+       DBGC2 ( hvm, "HVM wallclock time is %d\n",
+               readl ( &hvm->xen.shared->wc_sec ) );
+
+       return 0;
+
+       hvm_iounmap ( hvm, hvm->xen.shared, PAGE_SIZE );
+ err_alloc:
+       return rc;
+}
+
+/**
+ * Unmap shared info page
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ */
+static void hvm_unmap_shared_info ( struct hvm_device *hvm ) {
+
+       /* Unmap shared info page */
+       hvm_iounmap ( hvm, hvm->xen.shared, PAGE_SIZE );
+}
+
+/**
+ * Map grant table
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int hvm_map_grant ( struct hvm_device *hvm ) {
+       physaddr_t grant_phys;
+       int rc;
+
+       /* Initialise grant table */
+       if ( ( rc = xengrant_init ( &hvm->xen ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( hvm, "HVM could not initialise grant table: %s\n",
+                      strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+
+       /* Map grant table */
+       hvm->xen.grant.table = hvm_ioremap ( hvm, XENMAPSPACE_grant_table,
+                                            hvm->xen.grant.len );
+       if ( ! hvm->xen.grant.table )
+               return -ENODEV;
+
+       grant_phys = virt_to_phys ( hvm->xen.grant.table );
+       DBGC2 ( hvm, "HVM mapped grant table at [%08lx,%08lx)\n",
+               grant_phys, ( grant_phys + hvm->xen.grant.len ) );
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Unmap grant table
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ */
+static void hvm_unmap_grant ( struct hvm_device *hvm ) {
+
+       /* Unmap grant table */
+       hvm_iounmap ( hvm, hvm->xen.grant.table, hvm->xen.grant.len );
+}
+
+/**
+ * Map XenStore
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int hvm_map_xenstore ( struct hvm_device *hvm ) {
+       uint64_t xenstore_evtchn;
+       uint64_t xenstore_pfn;
+       physaddr_t xenstore_phys;
+       char *name;
+       int xenrc;
+       int rc;
+
+       /* Get XenStore event channel */
+       if ( ( xenrc = xen_hvm_get_param ( &hvm->xen, HVM_PARAM_STORE_EVTCHN,
+                                          &xenstore_evtchn ) ) != 0 ) {
+               rc = -EXEN ( xenrc );
+               DBGC ( hvm, "HVM could not get XenStore event channel: %s\n",
+                      strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+       hvm->xen.store.port = xenstore_evtchn;
+
+       /* Get XenStore PFN */
+       if ( ( xenrc = xen_hvm_get_param ( &hvm->xen, HVM_PARAM_STORE_PFN,
+                                          &xenstore_pfn ) ) != 0 ) {
+               rc = -EXEN ( xenrc );
+               DBGC ( hvm, "HVM could not get XenStore PFN: %s\n",
+                      strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+       xenstore_phys = ( xenstore_pfn * PAGE_SIZE );
+
+       /* Map XenStore */
+       hvm->xen.store.intf = ioremap ( xenstore_phys, PAGE_SIZE );
+       if ( ! hvm->xen.store.intf ) {
+               DBGC ( hvm, "HVM could not map XenStore at [%08lx,%08lx)\n",
+                      xenstore_phys, ( xenstore_phys + PAGE_SIZE ) );
+               return -ENODEV;
+       }
+       DBGC2 ( hvm, "HVM mapped XenStore at [%08lx,%08lx) with event port "
+               "%d\n", xenstore_phys, ( xenstore_phys + PAGE_SIZE ),
+               hvm->xen.store.port );
+
+       /* Check that XenStore is working */
+       if ( ( rc = xenstore_read ( &hvm->xen, &name, "name", NULL ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( hvm, "HVM could not read domain name: %s\n",
+                      strerror ( rc ) );
+               return rc;
+       }
+       DBGC2 ( hvm, "HVM running in domain \"%s\"\n", name );
+       free ( name );
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Unmap XenStore
+ *
+ * @v hvm              HVM device
+ */
+static void hvm_unmap_xenstore ( struct hvm_device *hvm ) {
+
+       /* Unmap XenStore */
+       iounmap ( hvm->xen.store.intf );
+}
+
+/**
+ * Probe PCI device
+ *
+ * @v pci              PCI device
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+static int hvm_probe ( struct pci_device *pci ) {
+       struct hvm_device *hvm;
+       int rc;
+
+       /* Allocate and initialise structure */
+       hvm = zalloc ( sizeof ( *hvm ) );
+       if ( ! hvm ) {
+               rc = -ENOMEM;
+               goto err_alloc;
+       }
+       hvm->mmio = pci_bar_start ( pci, HVM_MMIO_BAR );
+       hvm->mmio_len = pci_bar_size ( pci, HVM_MMIO_BAR );
+       DBGC2 ( hvm, "HVM has MMIO space [%08lx,%08lx)\n",
+               hvm->mmio, ( hvm->mmio + hvm->mmio_len ) );
+
+       /* Fix up PCI device */
+       adjust_pci_device ( pci );
+
+       /* Attach to hypervisor */
+       if ( ( rc = hvm_cpuid_base ( hvm ) ) != 0 )
+               goto err_cpuid_base;
+       if ( ( rc = hvm_map_hypercall ( hvm ) ) != 0 )
+               goto err_map_hypercall;
+       if ( ( rc = hvm_map_shared_info ( hvm ) ) != 0 )
+               goto err_map_shared_info;
+       if ( ( rc = hvm_map_grant ( hvm ) ) != 0 )
+               goto err_map_grant;
+       if ( ( rc = hvm_map_xenstore ( hvm ) ) != 0 )
+               goto err_map_xenstore;
+
+       /* Probe Xen devices */
+       if ( ( rc = xenbus_probe ( &hvm->xen, &pci->dev ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( hvm, "HVM could not probe Xen bus: %s\n",
+                      strerror ( rc ) );
+               goto err_xenbus_probe;
+       }
+
+       pci_set_drvdata ( pci, hvm );
+       return 0;
+
+       xenbus_remove ( &hvm->xen, &pci->dev );
+ err_xenbus_probe:
+       hvm_unmap_xenstore ( hvm );
+ err_map_xenstore:
+       hvm_unmap_grant ( hvm );
+ err_map_grant:
+       hvm_unmap_shared_info ( hvm );
+ err_map_shared_info:
+       hvm_unmap_hypercall ( hvm );
+ err_map_hypercall:
+ err_cpuid_base:
+       free ( hvm );
+ err_alloc:
+       return rc;
+}
+
+/**
+ * Remove PCI device
+ *
+ * @v pci              PCI device
+ */
+static void hvm_remove ( struct pci_device *pci ) {
+       struct hvm_device *hvm = pci_get_drvdata ( pci );
+
+       xenbus_remove ( &hvm->xen, &pci->dev );
+       hvm_unmap_xenstore ( hvm );
+       hvm_unmap_grant ( hvm );
+       hvm_unmap_shared_info ( hvm );
+       hvm_unmap_hypercall ( hvm );
+       free ( hvm );
+}
+
+/** PCI device IDs */
+static struct pci_device_id hvm_ids[] = {
+       PCI_ROM ( 0x5853, 0x0001, "hvm", "hvm", 0 ),
+       PCI_ROM ( 0x5853, 0x0002, "hvm2", "hvm2", 0 ),
+};
+
+/** PCI driver */
+struct pci_driver hvm_driver __pci_driver = {
+       .ids = hvm_ids,
+       .id_count = ( sizeof ( hvm_ids ) / sizeof ( hvm_ids[0] ) ),
+       .probe = hvm_probe,
+       .remove = hvm_remove,
+};
+
+/* Drag in netfront driver */
+REQUIRE_OBJECT ( netfront );