include/linux/hyperv.h

   1 /*
   2  *
   3  * Copyright (c) 2011, Microsoft Corporation.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   7  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  12  * more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  15  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  16  * Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  17  *
  18  * Authors:
  19  *   Haiyang Zhang <haiyangz@microsoft.com>
  20  *   Hank Janssen  <hjanssen@microsoft.com>
  21  *   K. Y. Srinivasan <kys@microsoft.com>
  22  *
  23  */
  24
  25 #ifndef _HYPERV_H
  26 #define _HYPERV_H
  27
  28 #include <uapi/linux/hyperv.h>
  29 #include <uapi/asm/hyperv.h>
  30
  31 #include <linux/types.h>
  32 #include <linux/scatterlist.h>
  33 #include <linux/list.h>
  34 #include <linux/timer.h>
  35 #include <linux/completion.h>
  36 #include <linux/device.h>
  37 #include <linux/mod_devicetable.h>
  38 #include <linux/interrupt.h>
  39
  40 #define MAX_PAGE_BUFFER_COUNT                           32
  41 #define MAX_MULTIPAGE_BUFFER_COUNT                      32 /* 128K */
  42
  43 #pragma pack(push, 1)
  44
  45 /* Single-page buffer */
  46 struct hv_page_buffer {
  47         u32 len;
  48         u32 offset;
  49         u64 pfn;
  50 };
  51
  52 /* Multiple-page buffer */
  53 struct hv_multipage_buffer {
  54         /* Length and Offset determines the # of pfns in the array */
  55         u32 len;
  56         u32 offset;
  57         u64 pfn_array[MAX_MULTIPAGE_BUFFER_COUNT];
  58 };
  59
  60 /*
  61  * Multiple-page buffer array; the pfn array is variable size:
  62  * The number of entries in the PFN array is determined by
  63  * "len" and "offset".
  64  */
  65 struct hv_mpb_array {
  66         /* Length and Offset determines the # of pfns in the array */
  67         u32 len;
  68         u32 offset;
  69         u64 pfn_array[];
  70 };
  71
  72 /* 0x18 includes the proprietary packet header */
  73 #define MAX_PAGE_BUFFER_PACKET          (0x18 +                 \
  74                                         (sizeof(struct hv_page_buffer) * \
  75                                          MAX_PAGE_BUFFER_COUNT))
  76 #define MAX_MULTIPAGE_BUFFER_PACKET     (0x18 +                 \
  77                                          sizeof(struct hv_multipage_buffer))
  78
  79
  80 #pragma pack(pop)
  81
  82 struct hv_ring_buffer {
  83         /* Offset in bytes from the start of ring data below */
  84         u32 write_index;
  85
  86         /* Offset in bytes from the start of ring data below */
  87         u32 read_index;
  88
  89         u32 interrupt_mask;
  90
  91         /*
  92          * Win8 uses some of the reserved bits to implement
  93          * interrupt driven flow management. On the send side
  94          * we can request that the receiver interrupt the sender
  95          * when the ring transitions from being full to being able
  96          * to handle a message of size "pending_send_sz".
  97          *
  98          * Add necessary state for this enhancement.
  99          */
 100         u32 pending_send_sz;
 101
 102         u32 reserved1[12];
 103
 104         union {
 105                 struct {
 106                         u32 feat_pending_send_sz:1;
 107                 };
 108                 u32 value;
 109         } feature_bits;
 110
 111         /* Pad it to PAGE_SIZE so that data starts on page boundary */
 112         u8      reserved2[4028];
 113
 114         /*
 115          * Ring data starts here + RingDataStartOffset
 116          * !!! DO NOT place any fields below this !!!
 117          */
 118         u8 buffer[0];
 119 } __packed;
 120
 121 struct hv_ring_buffer_info {
 122         struct hv_ring_buffer *ring_buffer;
 123         u32 ring_size;                  /* Include the shared header */
 124         spinlock_t ring_lock;
 125
 126         u32 ring_datasize;              /* < ring_size */
 127         u32 ring_data_startoffset;
 128         u32 priv_write_index;
 129         u32 priv_read_index;
 130         u32 cached_read_index;
 131 };
 132
 133 /*
 134  *
 135  * hv_get_ringbuffer_availbytes()
 136  *
 137  * Get number of bytes available to read and to write to
 138  * for the specified ring buffer
 139  */
 140 static inline void
 141 hv_get_ringbuffer_availbytes(const struct hv_ring_buffer_info *rbi,
 142                              u32 *read, u32 *write)
 143 {
 144         u32 read_loc, write_loc, dsize;
 145
 146         /* Capture the read/write indices before they changed */
 147         read_loc = rbi->ring_buffer->read_index;
 148         write_loc = rbi->ring_buffer->write_index;
 149         dsize = rbi->ring_datasize;
 150
 151         *write = write_loc >= read_loc ? dsize - (write_loc - read_loc) :
 152                 read_loc - write_loc;
 153         *read = dsize - *write;
 154 }
 155
 156 static inline u32 hv_get_bytes_to_read(const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 157 {
 158         u32 read_loc, write_loc, dsize, read;
 159
 160         dsize = rbi->ring_datasize;
 161         read_loc = rbi->ring_buffer->read_index;
 162         write_loc = READ_ONCE(rbi->ring_buffer->write_index);
 163
 164         read = write_loc >= read_loc ? (write_loc - read_loc) :
 165                 (dsize - read_loc) + write_loc;
 166
 167         return read;
 168 }
 169
 170 static inline u32 hv_get_bytes_to_write(const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 171 {
 172         u32 read_loc, write_loc, dsize, write;
 173
 174         dsize = rbi->ring_datasize;
 175         read_loc = READ_ONCE(rbi->ring_buffer->read_index);
 176         write_loc = rbi->ring_buffer->write_index;
 177
 178         write = write_loc >= read_loc ? dsize - (write_loc - read_loc) :
 179                 read_loc - write_loc;
 180         return write;
 181 }
 182
 183 static inline u32 hv_get_cached_bytes_to_write(
 184         const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 185 {
 186         u32 read_loc, write_loc, dsize, write;
 187
 188         dsize = rbi->ring_datasize;
 189         read_loc = rbi->cached_read_index;
 190         write_loc = rbi->ring_buffer->write_index;
 191
 192         write = write_loc >= read_loc ? dsize - (write_loc - read_loc) :
 193                 read_loc - write_loc;
 194         return write;
 195 }
 196 /*
 197  * VMBUS version is 32 bit entity broken up into
 198  * two 16 bit quantities: major_number. minor_number.
 199  *
 200  * 0 . 13 (Windows Server 2008)
 201  * 1 . 1  (Windows 7)
 202  * 2 . 4  (Windows 8)
 203  * 3 . 0  (Windows 8 R2)
 204  * 4 . 0  (Windows 10)
 205  */
 206
 207 #define VERSION_WS2008  ((0 << 16) | (13))
 208 #define VERSION_WIN7    ((1 << 16) | (1))
 209 #define VERSION_WIN8    ((2 << 16) | (4))
 210 #define VERSION_WIN8_1    ((3 << 16) | (0))
 211 #define VERSION_WIN10   ((4 << 16) | (0))
 212
 213 #define VERSION_INVAL -1
 214
 215 #define VERSION_CURRENT VERSION_WIN10
 216
 217 /* Make maximum size of pipe payload of 16K */
 218 #define MAX_PIPE_DATA_PAYLOAD           (sizeof(u8) * 16384)
 219
 220 /* Define PipeMode values. */
 221 #define VMBUS_PIPE_TYPE_BYTE            0x00000000
 222 #define VMBUS_PIPE_TYPE_MESSAGE         0x00000004
 223
 224 /* The size of the user defined data buffer for non-pipe offers. */
 225 #define MAX_USER_DEFINED_BYTES          120
 226
 227 /* The size of the user defined data buffer for pipe offers. */
 228 #define MAX_PIPE_USER_DEFINED_BYTES     116
 229
 230 /*
 231  * At the center of the Channel Management library is the Channel Offer. This
 232  * struct contains the fundamental information about an offer.
 233  */
 234 struct vmbus_channel_offer {
 235         uuid_le if_type;
 236         uuid_le if_instance;
 237
 238         /*
 239          * These two fields are not currently used.
 240          */
 241         u64 reserved1;
 242         u64 reserved2;
 243
 244         u16 chn_flags;
 245         u16 mmio_megabytes;             /* in bytes * 1024 * 1024 */
 246
 247         union {
 248                 /* Non-pipes: The user has MAX_USER_DEFINED_BYTES bytes. */
 249                 struct {
 250                         unsigned char user_def[MAX_USER_DEFINED_BYTES];
 251                 } std;
 252
 253                 /*
 254                  * Pipes:
 255                  * The following sructure is an integrated pipe protocol, which
 256                  * is implemented on top of standard user-defined data. Pipe
 257                  * clients have MAX_PIPE_USER_DEFINED_BYTES left for their own
 258                  * use.
 259                  */
 260                 struct {
 261                         u32  pipe_mode;
 262                         unsigned char user_def[MAX_PIPE_USER_DEFINED_BYTES];
 263                 } pipe;
 264         } u;
 265         /*
 266          * The sub_channel_index is defined in win8.
 267          */
 268         u16 sub_channel_index;
 269         u16 reserved3;
 270 } __packed;
 271
 272 /* Server Flags */
 273 #define VMBUS_CHANNEL_ENUMERATE_DEVICE_INTERFACE        1
 274 #define VMBUS_CHANNEL_SERVER_SUPPORTS_TRANSFER_PAGES    2
 275 #define VMBUS_CHANNEL_SERVER_SUPPORTS_GPADLS            4
 276 #define VMBUS_CHANNEL_NAMED_PIPE_MODE                   0x10
 277 #define VMBUS_CHANNEL_LOOPBACK_OFFER                    0x100
 278 #define VMBUS_CHANNEL_PARENT_OFFER                      0x200
 279 #define VMBUS_CHANNEL_REQUEST_MONITORED_NOTIFICATION    0x400
 280 #define VMBUS_CHANNEL_TLNPI_PROVIDER_OFFER              0x2000
 281
 282 struct vmpacket_descriptor {
 283         u16 type;
 284         u16 offset8;
 285         u16 len8;
 286         u16 flags;
 287         u64 trans_id;
 288 } __packed;
 289
 290 struct vmpacket_header {
 291         u32 prev_pkt_start_offset;
 292         struct vmpacket_descriptor descriptor;
 293 } __packed;
 294
 295 struct vmtransfer_page_range {
 296         u32 byte_count;
 297         u32 byte_offset;
 298 } __packed;
 299
 300 struct vmtransfer_page_packet_header {
 301         struct vmpacket_descriptor d;
 302         u16 xfer_pageset_id;
 303         u8  sender_owns_set;
 304         u8 reserved;
 305         u32 range_cnt;
 306         struct vmtransfer_page_range ranges[1];
 307 } __packed;
 308
 309 struct vmgpadl_packet_header {
 310         struct vmpacket_descriptor d;
 311         u32 gpadl;
 312         u32 reserved;
 313 } __packed;
 314
 315 struct vmadd_remove_transfer_page_set {
 316         struct vmpacket_descriptor d;
 317         u32 gpadl;
 318         u16 xfer_pageset_id;
 319         u16 reserved;
 320 } __packed;
 321
 322 /*
 323  * This structure defines a range in guest physical space that can be made to
 324  * look virtually contiguous.
 325  */
 326 struct gpa_range {
 327         u32 byte_count;
 328         u32 byte_offset;
 329         u64 pfn_array[0];
 330 };
 331
 332 /*
 333  * This is the format for an Establish Gpadl packet, which contains a handle by
 334  * which this GPADL will be known and a set of GPA ranges associated with it.
 335  * This can be converted to a MDL by the guest OS.  If there are multiple GPA
 336  * ranges, then the resulting MDL will be "chained," representing multiple VA
 337  * ranges.
 338  */
 339 struct vmestablish_gpadl {
 340         struct vmpacket_descriptor d;
 341         u32 gpadl;
 342         u32 range_cnt;
 343         struct gpa_range range[1];
 344 } __packed;
 345
 346 /*
 347  * This is the format for a Teardown Gpadl packet, which indicates that the
 348  * GPADL handle in the Establish Gpadl packet will never be referenced again.
 349  */
 350 struct vmteardown_gpadl {
 351         struct vmpacket_descriptor d;
 352         u32 gpadl;
 353         u32 reserved;   /* for alignment to a 8-byte boundary */
 354 } __packed;
 355
 356 /*
 357  * This is the format for a GPA-Direct packet, which contains a set of GPA
 358  * ranges, in addition to commands and/or data.
 359  */
 360 struct vmdata_gpa_direct {
 361         struct vmpacket_descriptor d;
 362         u32 reserved;
 363         u32 range_cnt;
 364         struct gpa_range range[1];
 365 } __packed;
 366
 367 /* This is the format for a Additional Data Packet. */
 368 struct vmadditional_data {
 369         struct vmpacket_descriptor d;
 370         u64 total_bytes;
 371         u32 offset;
 372         u32 byte_cnt;
 373         unsigned char data[1];
 374 } __packed;
 375
 376 union vmpacket_largest_possible_header {
 377         struct vmpacket_descriptor simple_hdr;
 378         struct vmtransfer_page_packet_header xfer_page_hdr;
 379         struct vmgpadl_packet_header gpadl_hdr;
 380         struct vmadd_remove_transfer_page_set add_rm_xfer_page_hdr;
 381         struct vmestablish_gpadl establish_gpadl_hdr;
 382         struct vmteardown_gpadl teardown_gpadl_hdr;
 383         struct vmdata_gpa_direct data_gpa_direct_hdr;
 384 };
 385
 386 #define VMPACKET_DATA_START_ADDRESS(__packet)   \
 387         (void *)(((unsigned char *)__packet) +  \
 388          ((struct vmpacket_descriptor)__packet)->offset8 * 8)
 389
 390 #define VMPACKET_DATA_LENGTH(__packet)          \
 391         ((((struct vmpacket_descriptor)__packet)->len8 -        \
 392           ((struct vmpacket_descriptor)__packet)->offset8) * 8)
 393
 394 #define VMPACKET_TRANSFER_MODE(__packet)        \
 395         (((struct IMPACT)__packet)->type)
 396
 397 enum vmbus_packet_type {
 398         VM_PKT_INVALID                          = 0x0,
 399         VM_PKT_SYNCH                            = 0x1,
 400         VM_PKT_ADD_XFER_PAGESET                 = 0x2,
 401         VM_PKT_RM_XFER_PAGESET                  = 0x3,
 402         VM_PKT_ESTABLISH_GPADL                  = 0x4,
 403         VM_PKT_TEARDOWN_GPADL                   = 0x5,
 404         VM_PKT_DATA_INBAND                      = 0x6,
 405         VM_PKT_DATA_USING_XFER_PAGES            = 0x7,
 406         VM_PKT_DATA_USING_GPADL                 = 0x8,
 407         VM_PKT_DATA_USING_GPA_DIRECT            = 0x9,
 408         VM_PKT_CANCEL_REQUEST                   = 0xa,
 409         VM_PKT_COMP                             = 0xb,
 410         VM_PKT_DATA_USING_ADDITIONAL_PKT        = 0xc,
 411         VM_PKT_ADDITIONAL_DATA                  = 0xd
 412 };
 413
 414 #define VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED     1
 415
 416
 417 /* Version 1 messages */
 418 enum vmbus_channel_message_type {
 419         CHANNELMSG_INVALID                      =  0,
 420         CHANNELMSG_OFFERCHANNEL         =  1,
 421         CHANNELMSG_RESCIND_CHANNELOFFER =  2,
 422         CHANNELMSG_REQUESTOFFERS                =  3,
 423         CHANNELMSG_ALLOFFERS_DELIVERED  =  4,
 424         CHANNELMSG_OPENCHANNEL          =  5,
 425         CHANNELMSG_OPENCHANNEL_RESULT           =  6,
 426         CHANNELMSG_CLOSECHANNEL         =  7,
 427         CHANNELMSG_GPADL_HEADER         =  8,
 428         CHANNELMSG_GPADL_BODY                   =  9,
 429         CHANNELMSG_GPADL_CREATED                = 10,
 430         CHANNELMSG_GPADL_TEARDOWN               = 11,
 431         CHANNELMSG_GPADL_TORNDOWN               = 12,
 432         CHANNELMSG_RELID_RELEASED               = 13,
 433         CHANNELMSG_INITIATE_CONTACT             = 14,
 434         CHANNELMSG_VERSION_RESPONSE             = 15,
 435         CHANNELMSG_UNLOAD                       = 16,
 436         CHANNELMSG_UNLOAD_RESPONSE              = 17,
 437         CHANNELMSG_18                           = 18,
 438         CHANNELMSG_19                           = 19,
 439         CHANNELMSG_20                           = 20,
 440         CHANNELMSG_TL_CONNECT_REQUEST           = 21,
 441         CHANNELMSG_COUNT
 442 };
 443
 444 struct vmbus_channel_message_header {
 445         enum vmbus_channel_message_type msgtype;
 446         u32 padding;
 447 } __packed;
 448
 449 /* Query VMBus Version parameters */
 450 struct vmbus_channel_query_vmbus_version {
 451         struct vmbus_channel_message_header header;
 452         u32 version;
 453 } __packed;
 454
 455 /* VMBus Version Supported parameters */
 456 struct vmbus_channel_version_supported {
 457         struct vmbus_channel_message_header header;
 458         u8 version_supported;
 459 } __packed;
 460
 461 /* Offer Channel parameters */
 462 struct vmbus_channel_offer_channel {
 463         struct vmbus_channel_message_header header;
 464         struct vmbus_channel_offer offer;
 465         u32 child_relid;
 466         u8 monitorid;
 467         /*
 468          * win7 and beyond splits this field into a bit field.
 469          */
 470         u8 monitor_allocated:1;
 471         u8 reserved:7;
 472         /*
 473          * These are new fields added in win7 and later.
 474          * Do not access these fields without checking the
 475          * negotiated protocol.
 476          *
 477          * If "is_dedicated_interrupt" is set, we must not set the
 478          * associated bit in the channel bitmap while sending the
 479          * interrupt to the host.
 480          *
 481          * connection_id is to be used in signaling the host.
 482          */
 483         u16 is_dedicated_interrupt:1;
 484         u16 reserved1:15;
 485         u32 connection_id;
 486 } __packed;
 487
 488 /* Rescind Offer parameters */
 489 struct vmbus_channel_rescind_offer {
 490         struct vmbus_channel_message_header header;
 491         u32 child_relid;
 492 } __packed;
 493
 494 static inline u32
 495 hv_ringbuffer_pending_size(const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 496 {
 497         return rbi->ring_buffer->pending_send_sz;
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Request Offer -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 502  * Set Snoop -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 503  * Clear Snoop -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 504  * All Offers Delivered -- no parameters, SynIC message contains the partition
 505  *                         ID
 506  * Flush Client -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 507  */
 508
 509 /* Open Channel parameters */
 510 struct vmbus_channel_open_channel {
 511         struct vmbus_channel_message_header header;
 512
 513         /* Identifies the specific VMBus channel that is being opened. */
 514         u32 child_relid;
 515
 516         /* ID making a particular open request at a channel offer unique. */
 517         u32 openid;
 518
 519         /* GPADL for the channel's ring buffer. */
 520         u32 ringbuffer_gpadlhandle;
 521
 522         /*
 523          * Starting with win8, this field will be used to specify
 524          * the target virtual processor on which to deliver the interrupt for
 525          * the host to guest communication.
 526          * Prior to win8, incoming channel interrupts would only
 527          * be delivered on cpu 0. Setting this value to 0 would
 528          * preserve the earlier behavior.
 529          */
 530         u32 target_vp;
 531
 532         /*
 533          * The upstream ring buffer begins at offset zero in the memory
 534          * described by RingBufferGpadlHandle. The downstream ring buffer
 535          * follows it at this offset (in pages).
 536          */
 537         u32 downstream_ringbuffer_pageoffset;
 538
 539         /* User-specific data to be passed along to the server endpoint. */
 540         unsigned char userdata[MAX_USER_DEFINED_BYTES];
 541 } __packed;
 542
 543 /* Open Channel Result parameters */
 544 struct vmbus_channel_open_result {
 545         struct vmbus_channel_message_header header;
 546         u32 child_relid;
 547         u32 openid;
 548         u32 status;
 549 } __packed;
 550
 551 /* Close channel parameters; */
 552 struct vmbus_channel_close_channel {
 553         struct vmbus_channel_message_header header;
 554         u32 child_relid;
 555 } __packed;
 556
 557 /* Channel Message GPADL */
 558 #define GPADL_TYPE_RING_BUFFER          1
 559 #define GPADL_TYPE_SERVER_SAVE_AREA     2
 560 #define GPADL_TYPE_TRANSACTION          8
 561
 562 /*
 563  * The number of PFNs in a GPADL message is defined by the number of
 564  * pages that would be spanned by ByteCount and ByteOffset.  If the
 565  * implied number of PFNs won't fit in this packet, there will be a
 566  * follow-up packet that contains more.
 567  */
 568 struct vmbus_channel_gpadl_header {
 569         struct vmbus_channel_message_header header;
 570         u32 child_relid;
 571         u32 gpadl;
 572         u16 range_buflen;
 573         u16 rangecount;
 574         struct gpa_range range[0];
 575 } __packed;
 576
 577 /* This is the followup packet that contains more PFNs. */
 578 struct vmbus_channel_gpadl_body {
 579         struct vmbus_channel_message_header header;
 580         u32 msgnumber;
 581         u32 gpadl;
 582         u64 pfn[0];
 583 } __packed;
 584
 585 struct vmbus_channel_gpadl_created {
 586         struct vmbus_channel_message_header header;
 587         u32 child_relid;
 588         u32 gpadl;
 589         u32 creation_status;
 590 } __packed;
 591
 592 struct vmbus_channel_gpadl_teardown {
 593         struct vmbus_channel_message_header header;
 594         u32 child_relid;
 595         u32 gpadl;
 596 } __packed;
 597
 598 struct vmbus_channel_gpadl_torndown {
 599         struct vmbus_channel_message_header header;
 600         u32 gpadl;
 601 } __packed;
 602
 603 struct vmbus_channel_relid_released {
 604         struct vmbus_channel_message_header header;
 605         u32 child_relid;
 606 } __packed;
 607
 608 struct vmbus_channel_initiate_contact {
 609         struct vmbus_channel_message_header header;
 610         u32 vmbus_version_requested;
 611         u32 target_vcpu; /* The VCPU the host should respond to */
 612         u64 interrupt_page;
 613         u64 monitor_page1;
 614         u64 monitor_page2;
 615 } __packed;
 616
 617 /* Hyper-V socket: guest's connect()-ing to host */
 618 struct vmbus_channel_tl_connect_request {
 619         struct vmbus_channel_message_header header;
 620         uuid_le guest_endpoint_id;
 621         uuid_le host_service_id;
 622 } __packed;
 623
 624 struct vmbus_channel_version_response {
 625         struct vmbus_channel_message_header header;
 626         u8 version_supported;
 627 } __packed;
 628
 629 enum vmbus_channel_state {
 630         CHANNEL_OFFER_STATE,
 631         CHANNEL_OPENING_STATE,
 632         CHANNEL_OPEN_STATE,
 633         CHANNEL_OPENED_STATE,
 634 };
 635
 636 /*
 637  * Represents each channel msg on the vmbus connection This is a
 638  * variable-size data structure depending on the msg type itself
 639  */
 640 struct vmbus_channel_msginfo {
 641         /* Bookkeeping stuff */
 642         struct list_head msglistentry;
 643
 644         /* So far, this is only used to handle gpadl body message */
 645         struct list_head submsglist;
 646
 647         /* Synchronize the request/response if needed */
 648         struct completion  waitevent;
 649         struct vmbus_channel *waiting_channel;
 650         union {
 651                 struct vmbus_channel_version_supported version_supported;
 652                 struct vmbus_channel_open_result open_result;
 653                 struct vmbus_channel_gpadl_torndown gpadl_torndown;
 654                 struct vmbus_channel_gpadl_created gpadl_created;
 655                 struct vmbus_channel_version_response version_response;
 656         } response;
 657
 658         u32 msgsize;
 659         /*
 660          * The channel message that goes out on the "wire".
 661          * It will contain at minimum the VMBUS_CHANNEL_MESSAGE_HEADER header
 662          */
 663         unsigned char msg[0];
 664 };
 665
 666 struct vmbus_close_msg {
 667         struct vmbus_channel_msginfo info;
 668         struct vmbus_channel_close_channel msg;
 669 };
 670
 671 /* Define connection identifier type. */
 672 union hv_connection_id {
 673         u32 asu32;
 674         struct {
 675                 u32 id:24;
 676                 u32 reserved:8;
 677         } u;
 678 };
 679
 680 /* Definition of the hv_signal_event hypercall input structure. */
 681 struct hv_input_signal_event {
 682         union hv_connection_id connectionid;
 683         u16 flag_number;
 684         u16 rsvdz;
 685 };
 686
 687 struct hv_input_signal_event_buffer {
 688         u64 align8;
 689         struct hv_input_signal_event event;
 690 };
 691
 692 enum hv_numa_policy {
 693         HV_BALANCED = 0,
 694         HV_LOCALIZED,
 695 };
 696
 697 enum vmbus_device_type {
 698         HV_IDE = 0,
 699         HV_SCSI,
 700         HV_FC,
 701         HV_NIC,
 702         HV_ND,
 703         HV_PCIE,
 704         HV_FB,
 705         HV_KBD,
 706         HV_MOUSE,
 707         HV_KVP,
 708         HV_TS,
 709         HV_HB,
 710         HV_SHUTDOWN,
 711         HV_FCOPY,
 712         HV_BACKUP,
 713         HV_DM,
 714         HV_UNKNOWN,
 715 };
 716
 717 struct vmbus_device {
 718         u16  dev_type;
 719         uuid_le guid;
 720         bool perf_device;
 721 };
 722
 723 struct vmbus_channel {
 724         struct list_head listentry;
 725
 726         struct hv_device *device_obj;
 727
 728         enum vmbus_channel_state state;
 729
 730         struct vmbus_channel_offer_channel offermsg;
 731         /*
 732          * These are based on the OfferMsg.MonitorId.
 733          * Save it here for easy access.
 734          */
 735         u8 monitor_grp;
 736         u8 monitor_bit;
 737
 738         bool rescind; /* got rescind msg */
 739
 740         u32 ringbuffer_gpadlhandle;
 741
 742         /* Allocated memory for ring buffer */
 743         void *ringbuffer_pages;
 744         u32 ringbuffer_pagecount;
 745         struct hv_ring_buffer_info outbound;    /* send to parent */
 746         struct hv_ring_buffer_info inbound;     /* receive from parent */
 747
 748         struct vmbus_close_msg close_msg;
 749
 750         /* Channel callback's invoked in softirq context */
 751         struct tasklet_struct callback_event;
 752         void (*onchannel_callback)(void *context);
 753         void *channel_callback_context;
 754
 755         /*
 756          * A channel can be marked for one of three modes of reading:
 757          *   BATCHED - callback called from taslket and should read
 758          *            channel until empty. Interrupts from the host
 759          *            are masked while read is in process (default).
 760          *   DIRECT - callback called from tasklet (softirq).
 761          *   ISR - callback called in interrupt context and must
 762          *         invoke its own deferred processing.
 763          *         Host interrupts are disabled and must be re-enabled
 764          *         when ring is empty.
 765          */
 766         enum hv_callback_mode {
 767                 HV_CALL_BATCHED,
 768                 HV_CALL_DIRECT,
 769                 HV_CALL_ISR
 770         } callback_mode;
 771
 772         bool is_dedicated_interrupt;
 773         struct hv_input_signal_event_buffer sig_buf;
 774         struct hv_input_signal_event *sig_event;
 775
 776         /*
 777          * Starting with win8, this field will be used to specify
 778          * the target virtual processor on which to deliver the interrupt for
 779          * the host to guest communication.
 780          * Prior to win8, incoming channel interrupts would only
 781          * be delivered on cpu 0. Setting this value to 0 would
 782          * preserve the earlier behavior.
 783          */
 784         u32 target_vp;
 785         /* The corresponding CPUID in the guest */
 786         u32 target_cpu;
 787         /*
 788          * State to manage the CPU affiliation of channels.
 789          */
 790         struct cpumask alloced_cpus_in_node;
 791         int numa_node;
 792         /*
 793          * Support for sub-channels. For high performance devices,
 794          * it will be useful to have multiple sub-channels to support
 795          * a scalable communication infrastructure with the host.
 796          * The support for sub-channels is implemented as an extention
 797          * to the current infrastructure.
 798          * The initial offer is considered the primary channel and this
 799          * offer message will indicate if the host supports sub-channels.
 800          * The guest is free to ask for sub-channels to be offerred and can
 801          * open these sub-channels as a normal "primary" channel. However,
 802          * all sub-channels will have the same type and instance guids as the
 803          * primary channel. Requests sent on a given channel will result in a
 804          * response on the same channel.
 805          */
 806
 807         /*
 808          * Sub-channel creation callback. This callback will be called in
 809          * process context when a sub-channel offer is received from the host.
 810          * The guest can open the sub-channel in the context of this callback.
 811          */
 812         void (*sc_creation_callback)(struct vmbus_channel *new_sc);
 813
 814         /*
 815          * Channel rescind callback. Some channels (the hvsock ones), need to
 816          * register a callback which is invoked in vmbus_onoffer_rescind().
 817          */
 818         void (*chn_rescind_callback)(struct vmbus_channel *channel);
 819
 820         /*
 821          * The spinlock to protect the structure. It is being used to protect
 822          * test-and-set access to various attributes of the structure as well
 823          * as all sc_list operations.
 824          */
 825         spinlock_t lock;
 826         /*
 827          * All Sub-channels of a primary channel are linked here.
 828          */
 829         struct list_head sc_list;
 830         /*
 831          * Current number of sub-channels.
 832          */
 833         int num_sc;
 834         /*
 835          * Number of a sub-channel (position within sc_list) which is supposed
 836          * to be used as the next outgoing channel.
 837          */
 838         int next_oc;
 839         /*
 840          * The primary channel this sub-channel belongs to.
 841          * This will be NULL for the primary channel.
 842          */
 843         struct vmbus_channel *primary_channel;
 844         /*
 845          * Support per-channel state for use by vmbus drivers.
 846          */
 847         void *per_channel_state;
 848         /*
 849          * To support per-cpu lookup mapping of relid to channel,
 850          * link up channels based on their CPU affinity.
 851          */
 852         struct list_head percpu_list;
 853
 854         /*
 855          * Defer freeing channel until after all cpu's have
 856          * gone through grace period.
 857          */
 858         struct rcu_head rcu;
 859
 860         /*
 861          * For performance critical channels (storage, networking
 862          * etc,), Hyper-V has a mechanism to enhance the throughput
 863          * at the expense of latency:
 864          * When the host is to be signaled, we just set a bit in a shared page
 865          * and this bit will be inspected by the hypervisor within a certain
 866          * window and if the bit is set, the host will be signaled. The window
 867          * of time is the monitor latency - currently around 100 usecs. This
 868          * mechanism improves throughput by:
 869          *
 870          * A) Making the host more efficient - each time it wakes up,
 871          *    potentially it will process morev number of packets. The
 872          *    monitor latency allows a batch to build up.
 873          * B) By deferring the hypercall to signal, we will also minimize
 874          *    the interrupts.
 875          *
 876          * Clearly, these optimizations improve throughput at the expense of
 877          * latency. Furthermore, since the channel is shared for both
 878          * control and data messages, control messages currently suffer
 879          * unnecessary latency adversley impacting performance and boot
 880          * time. To fix this issue, permit tagging the channel as being
 881          * in "low latency" mode. In this mode, we will bypass the monitor
 882          * mechanism.
 883          */
 884         bool low_latency;
 885
 886         /*
 887          * NUMA distribution policy:
 888          * We support teo policies:
 889          * 1) Balanced: Here all performance critical channels are
 890          *    distributed evenly amongst all the NUMA nodes.
 891          *    This policy will be the default policy.
 892          * 2) Localized: All channels of a given instance of a
 893          *    performance critical service will be assigned CPUs
 894          *    within a selected NUMA node.
 895          */
 896         enum hv_numa_policy affinity_policy;
 897
 898 };
 899
 900 static inline bool is_hvsock_channel(const struct vmbus_channel *c)
 901 {
 902         return !!(c->offermsg.offer.chn_flags &
 903                   VMBUS_CHANNEL_TLNPI_PROVIDER_OFFER);
 904 }
 905
 906 static inline void set_channel_affinity_state(struct vmbus_channel *c,
 907                                               enum hv_numa_policy policy)
 908 {
 909         c->affinity_policy = policy;
 910 }
 911
 912 static inline void set_channel_read_mode(struct vmbus_channel *c,
 913                                         enum hv_callback_mode mode)
 914 {
 915         c->callback_mode = mode;
 916 }
 917
 918 static inline void set_per_channel_state(struct vmbus_channel *c, void *s)
 919 {
 920         c->per_channel_state = s;
 921 }
 922
 923 static inline void *get_per_channel_state(struct vmbus_channel *c)
 924 {
 925         return c->per_channel_state;
 926 }
 927
 928 static inline void set_channel_pending_send_size(struct vmbus_channel *c,
 929                                                  u32 size)
 930 {
 931         c->outbound.ring_buffer->pending_send_sz = size;
 932 }
 933
 934 static inline void set_low_latency_mode(struct vmbus_channel *c)
 935 {
 936         c->low_latency = true;
 937 }
 938
 939 static inline void clear_low_latency_mode(struct vmbus_channel *c)
 940 {
 941         c->low_latency = false;
 942 }
 943
 944 void vmbus_onmessage(void *context);
 945
 946 int vmbus_request_offers(void);
 947
 948 /*
 949  * APIs for managing sub-channels.
 950  */
 951
 952 void vmbus_set_sc_create_callback(struct vmbus_channel *primary_channel,
 953                         void (*sc_cr_cb)(struct vmbus_channel *new_sc));
 954
 955 void vmbus_set_chn_rescind_callback(struct vmbus_channel *channel,
 956                 void (*chn_rescind_cb)(struct vmbus_channel *));
 957
 958 /*
 959  * Retrieve the (sub) channel on which to send an outgoing request.
 960  * When a primary channel has multiple sub-channels, we choose a
 961  * channel whose VCPU binding is closest to the VCPU on which
 962  * this call is being made.
 963  */
 964 struct vmbus_channel *vmbus_get_outgoing_channel(struct vmbus_channel *primary);
 965
 966 /*
 967  * Check if sub-channels have already been offerred. This API will be useful
 968  * when the driver is unloaded after establishing sub-channels. In this case,
 969  * when the driver is re-loaded, the driver would have to check if the
 970  * subchannels have already been established before attempting to request
 971  * the creation of sub-channels.
 972  * This function returns TRUE to indicate that subchannels have already been
 973  * created.
 974  * This function should be invoked after setting the callback function for
 975  * sub-channel creation.
 976  */
 977 bool vmbus_are_subchannels_present(struct vmbus_channel *primary);
 978
 979 /* The format must be the same as struct vmdata_gpa_direct */
 980 struct vmbus_channel_packet_page_buffer {
 981         u16 type;
 982         u16 dataoffset8;
 983         u16 length8;
 984         u16 flags;
 985         u64 transactionid;
 986         u32 reserved;
 987         u32 rangecount;
 988         struct hv_page_buffer range[MAX_PAGE_BUFFER_COUNT];
 989 } __packed;
 990
 991 /* The format must be the same as struct vmdata_gpa_direct */
 992 struct vmbus_channel_packet_multipage_buffer {
 993         u16 type;
 994         u16 dataoffset8;
 995         u16 length8;
 996         u16 flags;
 997         u64 transactionid;
 998         u32 reserved;
 999         u32 rangecount;         /* Always 1 in this case */
1000         struct hv_multipage_buffer range;
1001 } __packed;
1002
1003 /* The format must be the same as struct vmdata_gpa_direct */
1004 struct vmbus_packet_mpb_array {
1005         u16 type;
1006         u16 dataoffset8;
1007         u16 length8;
1008         u16 flags;
1009         u64 transactionid;
1010         u32 reserved;
1011         u32 rangecount;         /* Always 1 in this case */
1012         struct hv_mpb_array range;
1013 } __packed;
1014
1015
1016 extern int vmbus_open(struct vmbus_channel *channel,
1017                             u32 send_ringbuffersize,
1018                             u32 recv_ringbuffersize,
1019                             void *userdata,
1020                             u32 userdatalen,
1021                             void (*onchannel_callback)(void *context),
1022                             void *context);
1023
1024 extern void vmbus_close(struct vmbus_channel *channel);
1025
1026 extern int vmbus_sendpacket(struct vmbus_channel *channel,
1027                                   void *buffer,
1028                                   u32 bufferLen,
1029                                   u64 requestid,
1030                                   enum vmbus_packet_type type,
1031                                   u32 flags);
1032
1033 extern int vmbus_sendpacket_ctl(struct vmbus_channel *channel,
1034                                   void *buffer,
1035                                   u32 bufferLen,
1036                                   u64 requestid,
1037                                   enum vmbus_packet_type type,
1038                                   u32 flags);
1039
1040 extern int vmbus_sendpacket_pagebuffer(struct vmbus_channel *channel,
1041                                             struct hv_page_buffer pagebuffers[],
1042                                             u32 pagecount,
1043                                             void *buffer,
1044                                             u32 bufferlen,
1045                                             u64 requestid);
1046
1047 extern int vmbus_sendpacket_pagebuffer_ctl(struct vmbus_channel *channel,
1048                                            struct hv_page_buffer pagebuffers[],
1049                                            u32 pagecount,
1050                                            void *buffer,
1051                                            u32 bufferlen,
1052                                            u64 requestid,
1053                                            u32 flags);
1054
1055 extern int vmbus_sendpacket_multipagebuffer(struct vmbus_channel *channel,
1056                                         struct hv_multipage_buffer *mpb,
1057                                         void *buffer,
1058                                         u32 bufferlen,
1059                                         u64 requestid);
1060
1061 extern int vmbus_sendpacket_mpb_desc(struct vmbus_channel *channel,
1062                                      struct vmbus_packet_mpb_array *mpb,
1063                                      u32 desc_size,
1064                                      void *buffer,
1065                                      u32 bufferlen,
1066                                      u64 requestid);
1067
1068 extern int vmbus_establish_gpadl(struct vmbus_channel *channel,
1069                                       void *kbuffer,
1070                                       u32 size,
1071                                       u32 *gpadl_handle);
1072
1073 extern int vmbus_teardown_gpadl(struct vmbus_channel *channel,
1074                                      u32 gpadl_handle);
1075
1076 extern int vmbus_recvpacket(struct vmbus_channel *channel,
1077                                   void *buffer,
1078                                   u32 bufferlen,
1079                                   u32 *buffer_actual_len,
1080                                   u64 *requestid);
1081
1082 extern int vmbus_recvpacket_raw(struct vmbus_channel *channel,
1083                                      void *buffer,
1084                                      u32 bufferlen,
1085                                      u32 *buffer_actual_len,
1086                                      u64 *requestid);
1087
1088
1089 extern void vmbus_ontimer(unsigned long data);
1090
1091 /* Base driver object */
1092 struct hv_driver {
1093         const char *name;
1094
1095         /*
1096          * A hvsock offer, which has a VMBUS_CHANNEL_TLNPI_PROVIDER_OFFER
1097          * channel flag, actually doesn't mean a synthetic device because the
1098          * offer's if_type/if_instance can change for every new hvsock
1099          * connection.
1100          *
1101          * However, to facilitate the notification of new-offer/rescind-offer
1102          * from vmbus driver to hvsock driver, we can handle hvsock offer as
1103          * a special vmbus device, and hence we need the below flag to
1104          * indicate if the driver is the hvsock driver or not: we need to
1105          * specially treat the hvosck offer & driver in vmbus_match().
1106          */
1107         bool hvsock;
1108
1109         /* the device type supported by this driver */
1110         uuid_le dev_type;
1111         const struct hv_vmbus_device_id *id_table;
1112
1113         struct device_driver driver;
1114
1115         /* dynamic device GUID's */
1116         struct  {
1117                 spinlock_t lock;
1118                 struct list_head list;
1119         } dynids;
1120
1121         int (*probe)(struct hv_device *, const struct hv_vmbus_device_id *);
1122         int (*remove)(struct hv_device *);
1123         void (*shutdown)(struct hv_device *);
1124
1125 };
1126
1127 /* Base device object */
1128 struct hv_device {
1129         /* the device type id of this device */
1130         uuid_le dev_type;
1131
1132         /* the device instance id of this device */
1133         uuid_le dev_instance;
1134         u16 vendor_id;
1135         u16 device_id;
1136
1137         struct device device;
1138
1139         struct vmbus_channel *channel;
1140 };
1141
1142
1143 static inline struct hv_device *device_to_hv_device(struct device *d)
1144 {
1145         return container_of(d, struct hv_device, device);
1146 }
1147
1148 static inline struct hv_driver *drv_to_hv_drv(struct device_driver *d)
1149 {
1150         return container_of(d, struct hv_driver, driver);
1151 }
1152
1153 static inline void hv_set_drvdata(struct hv_device *dev, void *data)
1154 {
1155         dev_set_drvdata(&dev->device, data);
1156 }
1157
1158 static inline void *hv_get_drvdata(struct hv_device *dev)
1159 {
1160         return dev_get_drvdata(&dev->device);
1161 }
1162
1163 struct hv_ring_buffer_debug_info {
1164         u32 current_interrupt_mask;
1165         u32 current_read_index;
1166         u32 current_write_index;
1167         u32 bytes_avail_toread;
1168         u32 bytes_avail_towrite;
1169 };
1170
1171 void hv_ringbuffer_get_debuginfo(const struct hv_ring_buffer_info *ring_info,
1172                             struct hv_ring_buffer_debug_info *debug_info);
1173
1174 /* Vmbus interface */
1175 #define vmbus_driver_register(driver)   \
1176         __vmbus_driver_register(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1177 int __must_check __vmbus_driver_register(struct hv_driver *hv_driver,
1178                                          struct module *owner,
1179                                          const char *mod_name);
1180 void vmbus_driver_unregister(struct hv_driver *hv_driver);
1181
1182 void vmbus_hvsock_device_unregister(struct vmbus_channel *channel);
1183
1184 int vmbus_allocate_mmio(struct resource **new, struct hv_device *device_obj,
1185                         resource_size_t min, resource_size_t max,
1186                         resource_size_t size, resource_size_t align,
1187                         bool fb_overlap_ok);
1188 void vmbus_free_mmio(resource_size_t start, resource_size_t size);
1189 int vmbus_cpu_number_to_vp_number(int cpu_number);
1190 u64 hv_do_hypercall(u64 control, void *input, void *output);
1191
1192 /*
1193  * GUID definitions of various offer types - services offered to the guest.
1194  */
1195
1196 /*
1197  * Network GUID
1198  * {f8615163-df3e-46c5-913f-f2d2f965ed0e}
1199  */
1200 #define HV_NIC_GUID \
1201         .guid = UUID_LE(0xf8615163, 0xdf3e, 0x46c5, 0x91, 0x3f, \
1202                         0xf2, 0xd2, 0xf9, 0x65, 0xed, 0x0e)
1203
1204 /*
1205  * IDE GUID
1206  * {32412632-86cb-44a2-9b5c-50d1417354f5}
1207  */
1208 #define HV_IDE_GUID \
1209         .guid = UUID_LE(0x32412632, 0x86cb, 0x44a2, 0x9b, 0x5c, \
1210                         0x50, 0xd1, 0x41, 0x73, 0x54, 0xf5)
1211
1212 /*
1213  * SCSI GUID
1214  * {ba6163d9-04a1-4d29-b605-72e2ffb1dc7f}
1215  */
1216 #define HV_SCSI_GUID \
1217         .guid = UUID_LE(0xba6163d9, 0x04a1, 0x4d29, 0xb6, 0x05, \
1218                         0x72, 0xe2, 0xff, 0xb1, 0xdc, 0x7f)
1219
1220 /*
1221  * Shutdown GUID
1222  * {0e0b6031-5213-4934-818b-38d90ced39db}
1223  */
1224 #define HV_SHUTDOWN_GUID \
1225         .guid = UUID_LE(0x0e0b6031, 0x5213, 0x4934, 0x81, 0x8b, \
1226                         0x38, 0xd9, 0x0c, 0xed, 0x39, 0xdb)
1227
1228 /*
1229  * Time Synch GUID
1230  * {9527E630-D0AE-497b-ADCE-E80AB0175CAF}
1231  */
1232 #define HV_TS_GUID \
1233         .guid = UUID_LE(0x9527e630, 0xd0ae, 0x497b, 0xad, 0xce, \
1234                         0xe8, 0x0a, 0xb0, 0x17, 0x5c, 0xaf)
1235
1236 /*
1237  * Heartbeat GUID
1238  * {57164f39-9115-4e78-ab55-382f3bd5422d}
1239  */
1240 #define HV_HEART_BEAT_GUID \
1241         .guid = UUID_LE(0x57164f39, 0x9115, 0x4e78, 0xab, 0x55, \
1242                         0x38, 0x2f, 0x3b, 0xd5, 0x42, 0x2d)
1243
1244 /*
1245  * KVP GUID
1246  * {a9a0f4e7-5a45-4d96-b827-8a841e8c03e6}
1247  */
1248 #define HV_KVP_GUID \
1249         .guid = UUID_LE(0xa9a0f4e7, 0x5a45, 0x4d96, 0xb8, 0x27, \
1250                         0x8a, 0x84, 0x1e, 0x8c, 0x03, 0xe6)
1251
1252 /*
1253  * Dynamic memory GUID
1254  * {525074dc-8985-46e2-8057-a307dc18a502}
1255  */
1256 #define HV_DM_GUID \
1257         .guid = UUID_LE(0x525074dc, 0x8985, 0x46e2, 0x80, 0x57, \
1258                         0xa3, 0x07, 0xdc, 0x18, 0xa5, 0x02)
1259
1260 /*
1261  * Mouse GUID
1262  * {cfa8b69e-5b4a-4cc0-b98b-8ba1a1f3f95a}
1263  */
1264 #define HV_MOUSE_GUID \
1265         .guid = UUID_LE(0xcfa8b69e, 0x5b4a, 0x4cc0, 0xb9, 0x8b, \
1266                         0x8b, 0xa1, 0xa1, 0xf3, 0xf9, 0x5a)
1267
1268 /*
1269  * Keyboard GUID
1270  * {f912ad6d-2b17-48ea-bd65-f927a61c7684}
1271  */
1272 #define HV_KBD_GUID \
1273         .guid = UUID_LE(0xf912ad6d, 0x2b17, 0x48ea, 0xbd, 0x65, \
1274                         0xf9, 0x27, 0xa6, 0x1c, 0x76, 0x84)
1275
1276 /*
1277  * VSS (Backup/Restore) GUID
1278  */
1279 #define HV_VSS_GUID \
1280         .guid = UUID_LE(0x35fa2e29, 0xea23, 0x4236, 0x96, 0xae, \
1281                         0x3a, 0x6e, 0xba, 0xcb, 0xa4, 0x40)
1282 /*
1283  * Synthetic Video GUID
1284  * {DA0A7802-E377-4aac-8E77-0558EB1073F8}
1285  */
1286 #define HV_SYNTHVID_GUID \
1287         .guid = UUID_LE(0xda0a7802, 0xe377, 0x4aac, 0x8e, 0x77, \
1288                         0x05, 0x58, 0xeb, 0x10, 0x73, 0xf8)
1289
1290 /*
1291  * Synthetic FC GUID
1292  * {2f9bcc4a-0069-4af3-b76b-6fd0be528cda}
1293  */
1294 #define HV_SYNTHFC_GUID \
1295         .guid = UUID_LE(0x2f9bcc4a, 0x0069, 0x4af3, 0xb7, 0x6b, \
1296                         0x6f, 0xd0, 0xbe, 0x52, 0x8c, 0xda)
1297
1298 /*
1299  * Guest File Copy Service
1300  * {34D14BE3-DEE4-41c8-9AE7-6B174977C192}
1301  */
1302
1303 #define HV_FCOPY_GUID \
1304         .guid = UUID_LE(0x34d14be3, 0xdee4, 0x41c8, 0x9a, 0xe7, \
1305                         0x6b, 0x17, 0x49, 0x77, 0xc1, 0x92)
1306
1307 /*
1308  * NetworkDirect. This is the guest RDMA service.
1309  * {8c2eaf3d-32a7-4b09-ab99-bd1f1c86b501}
1310  */
1311 #define HV_ND_GUID \
1312         .guid = UUID_LE(0x8c2eaf3d, 0x32a7, 0x4b09, 0xab, 0x99, \
1313                         0xbd, 0x1f, 0x1c, 0x86, 0xb5, 0x01)
1314
1315 /*
1316  * PCI Express Pass Through
1317  * {44C4F61D-4444-4400-9D52-802E27EDE19F}
1318  */
1319
1320 #define HV_PCIE_GUID \
1321         .guid = UUID_LE(0x44c4f61d, 0x4444, 0x4400, 0x9d, 0x52, \
1322                         0x80, 0x2e, 0x27, 0xed, 0xe1, 0x9f)
1323
1324 /*
1325  * Linux doesn't support the 3 devices: the first two are for
1326  * Automatic Virtual Machine Activation, and the third is for
1327  * Remote Desktop Virtualization.
1328  * {f8e65716-3cb3-4a06-9a60-1889c5cccab5}
1329  * {3375baf4-9e15-4b30-b765-67acb10d607b}
1330  * {276aacf4-ac15-426c-98dd-7521ad3f01fe}
1331  */
1332
1333 #define HV_AVMA1_GUID \
1334         .guid = UUID_LE(0xf8e65716, 0x3cb3, 0x4a06, 0x9a, 0x60, \
1335                         0x18, 0x89, 0xc5, 0xcc, 0xca, 0xb5)
1336
1337 #define HV_AVMA2_GUID \
1338         .guid = UUID_LE(0x3375baf4, 0x9e15, 0x4b30, 0xb7, 0x65, \
1339                         0x67, 0xac, 0xb1, 0x0d, 0x60, 0x7b)
1340
1341 #define HV_RDV_GUID \
1342         .guid = UUID_LE(0x276aacf4, 0xac15, 0x426c, 0x98, 0xdd, \
1343                         0x75, 0x21, 0xad, 0x3f, 0x01, 0xfe)
1344
1345 /*
1346  * Common header for Hyper-V ICs
1347  */
1348
1349 #define ICMSGTYPE_NEGOTIATE             0
1350 #define ICMSGTYPE_HEARTBEAT             1
1351 #define ICMSGTYPE_KVPEXCHANGE           2
1352 #define ICMSGTYPE_SHUTDOWN              3
1353 #define ICMSGTYPE_TIMESYNC              4
1354 #define ICMSGTYPE_VSS                   5
1355
1356 #define ICMSGHDRFLAG_TRANSACTION        1
1357 #define ICMSGHDRFLAG_REQUEST            2
1358 #define ICMSGHDRFLAG_RESPONSE           4
1359
1360
1361 /*
1362  * While we want to handle util services as regular devices,
1363  * there is only one instance of each of these services; so
1364  * we statically allocate the service specific state.
1365  */
1366
1367 struct hv_util_service {
1368         u8 *recv_buffer;
1369         void *channel;
1370         void (*util_cb)(void *);
1371         int (*util_init)(struct hv_util_service *);
1372         void (*util_deinit)(void);
1373 };
1374
1375 struct vmbuspipe_hdr {
1376         u32 flags;
1377         u32 msgsize;
1378 } __packed;
1379
1380 struct ic_version {
1381         u16 major;
1382         u16 minor;
1383 } __packed;
1384
1385 struct icmsg_hdr {
1386         struct ic_version icverframe;
1387         u16 icmsgtype;
1388         struct ic_version icvermsg;
1389         u16 icmsgsize;
1390         u32 status;
1391         u8 ictransaction_id;
1392         u8 icflags;
1393         u8 reserved[2];
1394 } __packed;
1395
1396 struct icmsg_negotiate {
1397         u16 icframe_vercnt;
1398         u16 icmsg_vercnt;
1399         u32 reserved;
1400         struct ic_version icversion_data[1]; /* any size array */
1401 } __packed;
1402
1403 struct shutdown_msg_data {
1404         u32 reason_code;
1405         u32 timeout_seconds;
1406         u32 flags;
1407         u8  display_message[2048];
1408 } __packed;
1409
1410 struct heartbeat_msg_data {
1411         u64 seq_num;
1412         u32 reserved[8];
1413 } __packed;
1414
1415 /* Time Sync IC defs */
1416 #define ICTIMESYNCFLAG_PROBE    0
1417 #define ICTIMESYNCFLAG_SYNC     1
1418 #define ICTIMESYNCFLAG_SAMPLE   2
1419
1420 #ifdef __x86_64__
1421 #define WLTIMEDELTA     116444736000000000L     /* in 100ns unit */
1422 #else
1423 #define WLTIMEDELTA     116444736000000000LL
1424 #endif
1425
1426 struct ictimesync_data {
1427         u64 parenttime;
1428         u64 childtime;
1429         u64 roundtriptime;
1430         u8 flags;
1431 } __packed;
1432
1433 struct ictimesync_ref_data {
1434         u64 parenttime;
1435         u64 vmreferencetime;
1436         u8 flags;
1437         char leapflags;
1438         char stratum;
1439         u8 reserved[3];
1440 } __packed;
1441
1442 struct hyperv_service_callback {
1443         u8 msg_type;
1444         char *log_msg;
1445         uuid_le data;
1446         struct vmbus_channel *channel;
1447         void (*callback)(void *context);
1448 };
1449
1450 #define MAX_SRV_VER     0x7ffffff
1451 extern bool vmbus_prep_negotiate_resp(struct icmsg_hdr *icmsghdrp, u8 *buf,
1452                                 const int *fw_version, int fw_vercnt,
1453                                 const int *srv_version, int srv_vercnt,
1454                                 int *nego_fw_version, int *nego_srv_version);
1455
1456 void hv_process_channel_removal(struct vmbus_channel *channel, u32 relid);
1457
1458 void vmbus_setevent(struct vmbus_channel *channel);
1459 /*
1460  * Negotiated version with the Host.
1461  */
1462
1463 extern __u32 vmbus_proto_version;
1464
1465 int vmbus_send_tl_connect_request(const uuid_le *shv_guest_servie_id,
1466                                   const uuid_le *shv_host_servie_id);
1467 void vmbus_set_event(struct vmbus_channel *channel);
1468
1469 /* Get the start of the ring buffer. */
1470 static inline void *
1471 hv_get_ring_buffer(const struct hv_ring_buffer_info *ring_info)
1472 {
1473         return ring_info->ring_buffer->buffer;
1474 }
1475
1476 /*
1477  * To optimize the flow management on the send-side,
1478  * when the sender is blocked because of lack of
1479  * sufficient space in the ring buffer, potential the
1480  * consumer of the ring buffer can signal the producer.
1481  * This is controlled by the following parameters:
1482  *
1483  * 1. pending_send_sz: This is the size in bytes that the
1484  *    producer is trying to send.
1485  * 2. The feature bit feat_pending_send_sz set to indicate if
1486  *    the consumer of the ring will signal when the ring
1487  *    state transitions from being full to a state where
1488  *    there is room for the producer to send the pending packet.
1489  */
1490
1491 static inline  void hv_signal_on_read(struct vmbus_channel *channel)
1492 {
1493         u32 cur_write_sz, cached_write_sz;
1494         u32 pending_sz;
1495         struct hv_ring_buffer_info *rbi = &channel->inbound;
1496
1497         /*
1498          * Issue a full memory barrier before making the signaling decision.
1499          * Here is the reason for having this barrier:
1500          * If the reading of the pend_sz (in this function)
1501          * were to be reordered and read before we commit the new read
1502          * index (in the calling function)  we could
1503          * have a problem. If the host were to set the pending_sz after we
1504          * have sampled pending_sz and go to sleep before we commit the
1505          * read index, we could miss sending the interrupt. Issue a full
1506          * memory barrier to address this.
1507          */
1508         virt_mb();
1509
1510         pending_sz = READ_ONCE(rbi->ring_buffer->pending_send_sz);
1511         /* If the other end is not blocked on write don't bother. */
1512         if (pending_sz == 0)
1513                 return;
1514
1515         cur_write_sz = hv_get_bytes_to_write(rbi);
1516
1517         if (cur_write_sz < pending_sz)
1518                 return;
1519
1520         cached_write_sz = hv_get_cached_bytes_to_write(rbi);
1521         if (cached_write_sz < pending_sz)
1522                 vmbus_setevent(channel);
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Mask off host interrupt callback notifications
1527  */
1528 static inline void hv_begin_read(struct hv_ring_buffer_info *rbi)
1529 {
1530         rbi->ring_buffer->interrupt_mask = 1;
1531
1532         /* make sure mask update is not reordered */
1533         virt_mb();
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Re-enable host callback and return number of outstanding bytes
1538  */
1539 static inline u32 hv_end_read(struct hv_ring_buffer_info *rbi)
1540 {
1541
1542         rbi->ring_buffer->interrupt_mask = 0;
1543
1544         /* make sure mask update is not reordered */
1545         virt_mb();
1546
1547         /*
1548          * Now check to see if the ring buffer is still empty.
1549          * If it is not, we raced and we need to process new
1550          * incoming messages.
1551          */
1552         return hv_get_bytes_to_read(rbi);
1553 }
1554
1555 /*
1556  * An API to support in-place processing of incoming VMBUS packets.
1557  */
1558
1559 /* Get data payload associated with descriptor */
1560 static inline void *hv_pkt_data(const struct vmpacket_descriptor *desc)
1561 {
1562         return (void *)((unsigned long)desc + (desc->offset8 << 3));
1563 }
1564
1565 /* Get data size associated with descriptor */
1566 static inline u32 hv_pkt_datalen(const struct vmpacket_descriptor *desc)
1567 {
1568         return (desc->len8 << 3) - (desc->offset8 << 3);
1569 }
1570
1571
1572 struct vmpacket_descriptor *
1573 hv_pkt_iter_first(struct vmbus_channel *channel);
1574
1575 struct vmpacket_descriptor *
1576 __hv_pkt_iter_next(struct vmbus_channel *channel,
1577                    const struct vmpacket_descriptor *pkt);
1578
1579 void hv_pkt_iter_close(struct vmbus_channel *channel);
1580
1581 /*
1582  * Get next packet descriptor from iterator
1583  * If at end of list, return NULL and update host.
1584  */
1585 static inline struct vmpacket_descriptor *
1586 hv_pkt_iter_next(struct vmbus_channel *channel,
1587                  const struct vmpacket_descriptor *pkt)
1588 {
1589         struct vmpacket_descriptor *nxt;
1590
1591         nxt = __hv_pkt_iter_next(channel, pkt);
1592         if (!nxt)
1593                 hv_pkt_iter_close(channel);
1594
1595         return nxt;
1596 }
1597
1598 #define foreach_vmbus_pkt(pkt, channel) \
1599         for (pkt = hv_pkt_iter_first(channel); pkt; \
1600             pkt = hv_pkt_iter_next(channel, pkt))
1601
1602 #endif /* _HYPERV_H */