hwmon: (dell-smm) Restrict fan control and serial number to CAP_SYS_ADMIN by default
[pandora-kernel.git] / drivers / char / virtio_console.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2006, 2007, 2009 Rusty Russell, IBM Corporation
3  * Copyright (C) 2009, 2010, 2011 Red Hat, Inc.
4  * Copyright (C) 2009, 2010, 2011 Amit Shah <amit.shah@redhat.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20 #include <linux/cdev.h>
21 #include <linux/debugfs.h>
22 #include <linux/completion.h>
23 #include <linux/device.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/freezer.h>
26 #include <linux/fs.h>
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/list.h>
29 #include <linux/poll.h>
30 #include <linux/sched.h>
31 #include <linux/slab.h>
32 #include <linux/spinlock.h>
33 #include <linux/virtio.h>
34 #include <linux/virtio_console.h>
35 #include <linux/wait.h>
36 #include <linux/workqueue.h>
37 #include <linux/module.h>
38 #include "../tty/hvc/hvc_console.h"
39
40 /*
41  * This is a global struct for storing common data for all the devices
42  * this driver handles.
43  *
44  * Mainly, it has a linked list for all the consoles in one place so
45  * that callbacks from hvc for get_chars(), put_chars() work properly
46  * across multiple devices and multiple ports per device.
47  */
48 struct ports_driver_data {
49         /* Used for registering chardevs */
50         struct class *class;
51
52         /* Used for exporting per-port information to debugfs */
53         struct dentry *debugfs_dir;
54
55         /* List of all the devices we're handling */
56         struct list_head portdevs;
57
58         /* Number of devices this driver is handling */
59         unsigned int index;
60
61         /*
62          * This is used to keep track of the number of hvc consoles
63          * spawned by this driver.  This number is given as the first
64          * argument to hvc_alloc().  To correctly map an initial
65          * console spawned via hvc_instantiate to the console being
66          * hooked up via hvc_alloc, we need to pass the same vtermno.
67          *
68          * We also just assume the first console being initialised was
69          * the first one that got used as the initial console.
70          */
71         unsigned int next_vtermno;
72
73         /* All the console devices handled by this driver */
74         struct list_head consoles;
75 };
76 static struct ports_driver_data pdrvdata;
77
78 DEFINE_SPINLOCK(pdrvdata_lock);
79 DECLARE_COMPLETION(early_console_added);
80
81 /* This struct holds information that's relevant only for console ports */
82 struct console {
83         /* We'll place all consoles in a list in the pdrvdata struct */
84         struct list_head list;
85
86         /* The hvc device associated with this console port */
87         struct hvc_struct *hvc;
88
89         /* The size of the console */
90         struct winsize ws;
91
92         /*
93          * This number identifies the number that we used to register
94          * with hvc in hvc_instantiate() and hvc_alloc(); this is the
95          * number passed on by the hvc callbacks to us to
96          * differentiate between the other console ports handled by
97          * this driver
98          */
99         u32 vtermno;
100 };
101
102 struct port_buffer {
103         char *buf;
104
105         /* size of the buffer in *buf above */
106         size_t size;
107
108         /* used length of the buffer */
109         size_t len;
110         /* offset in the buf from which to consume data */
111         size_t offset;
112 };
113
114 /*
115  * This is a per-device struct that stores data common to all the
116  * ports for that device (vdev->priv).
117  */
118 struct ports_device {
119         /* Next portdev in the list, head is in the pdrvdata struct */
120         struct list_head list;
121
122         /*
123          * Workqueue handlers where we process deferred work after
124          * notification
125          */
126         struct work_struct control_work;
127         struct work_struct config_work;
128
129         struct list_head ports;
130
131         /* To protect the list of ports */
132         spinlock_t ports_lock;
133
134         /* To protect the vq operations for the control channel */
135         spinlock_t c_ivq_lock;
136         spinlock_t c_ovq_lock;
137
138         /* The current config space is stored here */
139         struct virtio_console_config config;
140
141         /* The virtio device we're associated with */
142         struct virtio_device *vdev;
143
144         /*
145          * A couple of virtqueues for the control channel: one for
146          * guest->host transfers, one for host->guest transfers
147          */
148         struct virtqueue *c_ivq, *c_ovq;
149
150         /* Array of per-port IO virtqueues */
151         struct virtqueue **in_vqs, **out_vqs;
152
153         /* Used for numbering devices for sysfs and debugfs */
154         unsigned int drv_index;
155
156         /* Major number for this device.  Ports will be created as minors. */
157         int chr_major;
158 };
159
160 struct port_stats {
161         unsigned long bytes_sent, bytes_received, bytes_discarded;
162 };
163
164 /* This struct holds the per-port data */
165 struct port {
166         /* Next port in the list, head is in the ports_device */
167         struct list_head list;
168
169         /* Pointer to the parent virtio_console device */
170         struct ports_device *portdev;
171
172         /* The current buffer from which data has to be fed to readers */
173         struct port_buffer *inbuf;
174
175         /*
176          * To protect the operations on the in_vq associated with this
177          * port.  Has to be a spinlock because it can be called from
178          * interrupt context (get_char()).
179          */
180         spinlock_t inbuf_lock;
181
182         /* Protect the operations on the out_vq. */
183         spinlock_t outvq_lock;
184
185         /* The IO vqs for this port */
186         struct virtqueue *in_vq, *out_vq;
187
188         /* File in the debugfs directory that exposes this port's information */
189         struct dentry *debugfs_file;
190
191         /*
192          * Keep count of the bytes sent, received and discarded for
193          * this port for accounting and debugging purposes.  These
194          * counts are not reset across port open / close events.
195          */
196         struct port_stats stats;
197
198         /*
199          * The entries in this struct will be valid if this port is
200          * hooked up to an hvc console
201          */
202         struct console cons;
203
204         /* Each port associates with a separate char device */
205         struct cdev *cdev;
206         struct device *dev;
207
208         /* Reference-counting to handle port hot-unplugs and file operations */
209         struct kref kref;
210
211         /* A waitqueue for poll() or blocking read operations */
212         wait_queue_head_t waitqueue;
213
214         /* The 'name' of the port that we expose via sysfs properties */
215         char *name;
216
217         /* We can notify apps of host connect / disconnect events via SIGIO */
218         struct fasync_struct *async_queue;
219
220         /* The 'id' to identify the port with the Host */
221         u32 id;
222
223         bool outvq_full;
224
225         /* Is the host device open */
226         bool host_connected;
227
228         /* We should allow only one process to open a port */
229         bool guest_connected;
230 };
231
232 /* This is the very early arch-specified put chars function. */
233 static int (*early_put_chars)(u32, const char *, int);
234
235 static struct port *find_port_by_vtermno(u32 vtermno)
236 {
237         struct port *port;
238         struct console *cons;
239         unsigned long flags;
240
241         spin_lock_irqsave(&pdrvdata_lock, flags);
242         list_for_each_entry(cons, &pdrvdata.consoles, list) {
243                 if (cons->vtermno == vtermno) {
244                         port = container_of(cons, struct port, cons);
245                         goto out;
246                 }
247         }
248         port = NULL;
249 out:
250         spin_unlock_irqrestore(&pdrvdata_lock, flags);
251         return port;
252 }
253
254 static struct port *find_port_by_devt_in_portdev(struct ports_device *portdev,
255                                                  dev_t dev)
256 {
257         struct port *port;
258         unsigned long flags;
259
260         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
261         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list) {
262                 if (port->cdev->dev == dev) {
263                         kref_get(&port->kref);
264                         goto out;
265                 }
266         }
267         port = NULL;
268 out:
269         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
270
271         return port;
272 }
273
274 static struct port *find_port_by_devt(dev_t dev)
275 {
276         struct ports_device *portdev;
277         struct port *port;
278         unsigned long flags;
279
280         spin_lock_irqsave(&pdrvdata_lock, flags);
281         list_for_each_entry(portdev, &pdrvdata.portdevs, list) {
282                 port = find_port_by_devt_in_portdev(portdev, dev);
283                 if (port)
284                         goto out;
285         }
286         port = NULL;
287 out:
288         spin_unlock_irqrestore(&pdrvdata_lock, flags);
289         return port;
290 }
291
292 static struct port *find_port_by_id(struct ports_device *portdev, u32 id)
293 {
294         struct port *port;
295         unsigned long flags;
296
297         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
298         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list)
299                 if (port->id == id)
300                         goto out;
301         port = NULL;
302 out:
303         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
304
305         return port;
306 }
307
308 static struct port *find_port_by_vq(struct ports_device *portdev,
309                                     struct virtqueue *vq)
310 {
311         struct port *port;
312         unsigned long flags;
313
314         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
315         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list)
316                 if (port->in_vq == vq || port->out_vq == vq)
317                         goto out;
318         port = NULL;
319 out:
320         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
321         return port;
322 }
323
324 static bool is_console_port(struct port *port)
325 {
326         if (port->cons.hvc)
327                 return true;
328         return false;
329 }
330
331 static inline bool use_multiport(struct ports_device *portdev)
332 {
333         /*
334          * This condition can be true when put_chars is called from
335          * early_init
336          */
337         if (!portdev->vdev)
338                 return 0;
339         return portdev->vdev->features[0] & (1 << VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT);
340 }
341
342 static void free_buf(struct port_buffer *buf)
343 {
344         kfree(buf->buf);
345         kfree(buf);
346 }
347
348 static struct port_buffer *alloc_buf(size_t buf_size)
349 {
350         struct port_buffer *buf;
351
352         buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
353         if (!buf)
354                 goto fail;
355         buf->buf = kzalloc(buf_size, GFP_KERNEL);
356         if (!buf->buf)
357                 goto free_buf;
358         buf->len = 0;
359         buf->offset = 0;
360         buf->size = buf_size;
361         return buf;
362
363 free_buf:
364         kfree(buf);
365 fail:
366         return NULL;
367 }
368
369 /* Callers should take appropriate locks */
370 static struct port_buffer *get_inbuf(struct port *port)
371 {
372         struct port_buffer *buf;
373         unsigned int len;
374
375         if (port->inbuf)
376                 return port->inbuf;
377
378         buf = virtqueue_get_buf(port->in_vq, &len);
379         if (buf) {
380                 buf->len = len;
381                 buf->offset = 0;
382                 port->stats.bytes_received += len;
383         }
384         return buf;
385 }
386
387 /*
388  * Create a scatter-gather list representing our input buffer and put
389  * it in the queue.
390  *
391  * Callers should take appropriate locks.
392  */
393 static int add_inbuf(struct virtqueue *vq, struct port_buffer *buf)
394 {
395         struct scatterlist sg[1];
396         int ret;
397
398         sg_init_one(sg, buf->buf, buf->size);
399
400         ret = virtqueue_add_buf(vq, sg, 0, 1, buf);
401         virtqueue_kick(vq);
402         return ret;
403 }
404
405 /* Discard any unread data this port has. Callers lockers. */
406 static void discard_port_data(struct port *port)
407 {
408         struct port_buffer *buf;
409         unsigned int err;
410
411         if (!port->portdev) {
412                 /* Device has been unplugged.  vqs are already gone. */
413                 return;
414         }
415         buf = get_inbuf(port);
416
417         err = 0;
418         while (buf) {
419                 port->stats.bytes_discarded += buf->len - buf->offset;
420                 if (add_inbuf(port->in_vq, buf) < 0) {
421                         err++;
422                         free_buf(buf);
423                 }
424                 port->inbuf = NULL;
425                 buf = get_inbuf(port);
426         }
427         if (err)
428                 dev_warn(port->dev, "Errors adding %d buffers back to vq\n",
429                          err);
430 }
431
432 static bool port_has_data(struct port *port)
433 {
434         unsigned long flags;
435         bool ret;
436
437         ret = false;
438         spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
439         port->inbuf = get_inbuf(port);
440         if (port->inbuf)
441                 ret = true;
442
443         spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
444         return ret;
445 }
446
447 static ssize_t __send_control_msg(struct ports_device *portdev, u32 port_id,
448                                   unsigned int event, unsigned int value)
449 {
450         struct scatterlist sg[1];
451         struct virtio_console_control cpkt;
452         struct virtqueue *vq;
453         unsigned int len;
454
455         if (!use_multiport(portdev))
456                 return 0;
457
458         cpkt.id = port_id;
459         cpkt.event = event;
460         cpkt.value = value;
461
462         vq = portdev->c_ovq;
463
464         sg_init_one(sg, &cpkt, sizeof(cpkt));
465
466         spin_lock(&portdev->c_ovq_lock);
467         if (virtqueue_add_buf(vq, sg, 1, 0, &cpkt) >= 0) {
468                 virtqueue_kick(vq);
469                 while (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
470                         cpu_relax();
471         }
472         spin_unlock(&portdev->c_ovq_lock);
473         return 0;
474 }
475
476 static ssize_t send_control_msg(struct port *port, unsigned int event,
477                                 unsigned int value)
478 {
479         /* Did the port get unplugged before userspace closed it? */
480         if (port->portdev)
481                 return __send_control_msg(port->portdev, port->id, event, value);
482         return 0;
483 }
484
485 /* Callers must take the port->outvq_lock */
486 static void reclaim_consumed_buffers(struct port *port)
487 {
488         void *buf;
489         unsigned int len;
490
491         if (!port->portdev) {
492                 /* Device has been unplugged.  vqs are already gone. */
493                 return;
494         }
495         while ((buf = virtqueue_get_buf(port->out_vq, &len))) {
496                 kfree(buf);
497                 port->outvq_full = false;
498         }
499 }
500
501 static ssize_t send_buf(struct port *port, void *in_buf, size_t in_count,
502                         bool nonblock)
503 {
504         struct scatterlist sg[1];
505         struct virtqueue *out_vq;
506         ssize_t ret;
507         unsigned long flags;
508         unsigned int len;
509
510         out_vq = port->out_vq;
511
512         spin_lock_irqsave(&port->outvq_lock, flags);
513
514         reclaim_consumed_buffers(port);
515
516         sg_init_one(sg, in_buf, in_count);
517         ret = virtqueue_add_buf(out_vq, sg, 1, 0, in_buf);
518
519         /* Tell Host to go! */
520         virtqueue_kick(out_vq);
521
522         if (ret < 0) {
523                 in_count = 0;
524                 goto done;
525         }
526
527         if (ret == 0)
528                 port->outvq_full = true;
529
530         if (nonblock)
531                 goto done;
532
533         /*
534          * Wait till the host acknowledges it pushed out the data we
535          * sent.  This is done for data from the hvc_console; the tty
536          * operations are performed with spinlocks held so we can't
537          * sleep here.  An alternative would be to copy the data to a
538          * buffer and relax the spinning requirement.  The downside is
539          * we need to kmalloc a GFP_ATOMIC buffer each time the
540          * console driver writes something out.
541          */
542         while (!virtqueue_get_buf(out_vq, &len))
543                 cpu_relax();
544 done:
545         spin_unlock_irqrestore(&port->outvq_lock, flags);
546
547         port->stats.bytes_sent += in_count;
548         /*
549          * We're expected to return the amount of data we wrote -- all
550          * of it
551          */
552         return in_count;
553 }
554
555 /*
556  * Give out the data that's requested from the buffer that we have
557  * queued up.
558  */
559 static ssize_t fill_readbuf(struct port *port, char *out_buf, size_t out_count,
560                             bool to_user)
561 {
562         struct port_buffer *buf;
563         unsigned long flags;
564
565         if (!out_count || !port_has_data(port))
566                 return 0;
567
568         buf = port->inbuf;
569         out_count = min(out_count, buf->len - buf->offset);
570
571         if (to_user) {
572                 ssize_t ret;
573
574                 ret = copy_to_user(out_buf, buf->buf + buf->offset, out_count);
575                 if (ret)
576                         return -EFAULT;
577         } else {
578                 memcpy(out_buf, buf->buf + buf->offset, out_count);
579         }
580
581         buf->offset += out_count;
582
583         if (buf->offset == buf->len) {
584                 /*
585                  * We're done using all the data in this buffer.
586                  * Re-queue so that the Host can send us more data.
587                  */
588                 spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
589                 port->inbuf = NULL;
590
591                 if (add_inbuf(port->in_vq, buf) < 0)
592                         dev_warn(port->dev, "failed add_buf\n");
593
594                 spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
595         }
596         /* Return the number of bytes actually copied */
597         return out_count;
598 }
599
600 /* The condition that must be true for polling to end */
601 static bool will_read_block(struct port *port)
602 {
603         if (!port->guest_connected) {
604                 /* Port got hot-unplugged. Let's exit. */
605                 return false;
606         }
607         return !port_has_data(port) && port->host_connected;
608 }
609
610 static bool will_write_block(struct port *port)
611 {
612         bool ret;
613
614         if (!port->guest_connected) {
615                 /* Port got hot-unplugged. Let's exit. */
616                 return false;
617         }
618         if (!port->host_connected)
619                 return true;
620
621         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
622         /*
623          * Check if the Host has consumed any buffers since we last
624          * sent data (this is only applicable for nonblocking ports).
625          */
626         reclaim_consumed_buffers(port);
627         ret = port->outvq_full;
628         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
629
630         return ret;
631 }
632
633 static ssize_t port_fops_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
634                               size_t count, loff_t *offp)
635 {
636         struct port *port;
637         ssize_t ret;
638
639         port = filp->private_data;
640
641         /* Port is hot-unplugged. */
642         if (!port->guest_connected)
643                 return -ENODEV;
644
645         if (!port_has_data(port)) {
646                 /*
647                  * If nothing's connected on the host just return 0 in
648                  * case of list_empty; this tells the userspace app
649                  * that there's no connection
650                  */
651                 if (!port->host_connected)
652                         return 0;
653                 if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
654                         return -EAGAIN;
655
656                 ret = wait_event_freezable(port->waitqueue,
657                                            !will_read_block(port));
658                 if (ret < 0)
659                         return ret;
660         }
661         /* Port got hot-unplugged while we were waiting above. */
662         if (!port->guest_connected)
663                 return -ENODEV;
664         /*
665          * We could've received a disconnection message while we were
666          * waiting for more data.
667          *
668          * This check is not clubbed in the if() statement above as we
669          * might receive some data as well as the host could get
670          * disconnected after we got woken up from our wait.  So we
671          * really want to give off whatever data we have and only then
672          * check for host_connected.
673          */
674         if (!port_has_data(port) && !port->host_connected)
675                 return 0;
676
677         return fill_readbuf(port, ubuf, count, true);
678 }
679
680 static ssize_t port_fops_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
681                                size_t count, loff_t *offp)
682 {
683         struct port *port;
684         char *buf;
685         ssize_t ret;
686         bool nonblock;
687
688         /* Userspace could be out to fool us */
689         if (!count)
690                 return 0;
691
692         port = filp->private_data;
693
694         nonblock = filp->f_flags & O_NONBLOCK;
695
696         if (will_write_block(port)) {
697                 if (nonblock)
698                         return -EAGAIN;
699
700                 ret = wait_event_freezable(port->waitqueue,
701                                            !will_write_block(port));
702                 if (ret < 0)
703                         return ret;
704         }
705         /* Port got hot-unplugged. */
706         if (!port->guest_connected)
707                 return -ENODEV;
708
709         count = min((size_t)(32 * 1024), count);
710
711         buf = kmalloc(count, GFP_KERNEL);
712         if (!buf)
713                 return -ENOMEM;
714
715         ret = copy_from_user(buf, ubuf, count);
716         if (ret) {
717                 ret = -EFAULT;
718                 goto free_buf;
719         }
720
721         /*
722          * We now ask send_buf() to not spin for generic ports -- we
723          * can re-use the same code path that non-blocking file
724          * descriptors take for blocking file descriptors since the
725          * wait is already done and we're certain the write will go
726          * through to the host.
727          */
728         nonblock = true;
729         ret = send_buf(port, buf, count, nonblock);
730
731         if (nonblock && ret > 0)
732                 goto out;
733
734 free_buf:
735         kfree(buf);
736 out:
737         return ret;
738 }
739
740 static unsigned int port_fops_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
741 {
742         struct port *port;
743         unsigned int ret;
744
745         port = filp->private_data;
746         poll_wait(filp, &port->waitqueue, wait);
747
748         if (!port->guest_connected) {
749                 /* Port got unplugged */
750                 return POLLHUP;
751         }
752         ret = 0;
753         if (!will_read_block(port))
754                 ret |= POLLIN | POLLRDNORM;
755         if (!will_write_block(port))
756                 ret |= POLLOUT;
757         if (!port->host_connected)
758                 ret |= POLLHUP;
759
760         return ret;
761 }
762
763 static void remove_port(struct kref *kref);
764
765 static int port_fops_release(struct inode *inode, struct file *filp)
766 {
767         struct port *port;
768
769         port = filp->private_data;
770
771         /* Notify host of port being closed */
772         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 0);
773
774         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
775         port->guest_connected = false;
776
777         discard_port_data(port);
778
779         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
780
781         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
782         reclaim_consumed_buffers(port);
783         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
784
785         /*
786          * Locks aren't necessary here as a port can't be opened after
787          * unplug, and if a port isn't unplugged, a kref would already
788          * exist for the port.  Plus, taking ports_lock here would
789          * create a dependency on other locks taken by functions
790          * inside remove_port if we're the last holder of the port,
791          * creating many problems.
792          */
793         kref_put(&port->kref, remove_port);
794
795         return 0;
796 }
797
798 static int port_fops_open(struct inode *inode, struct file *filp)
799 {
800         struct cdev *cdev = inode->i_cdev;
801         struct port *port;
802         int ret;
803
804         /* We get the port with a kref here */
805         port = find_port_by_devt(cdev->dev);
806         if (!port) {
807                 /* Port was unplugged before we could proceed */
808                 return -ENXIO;
809         }
810         filp->private_data = port;
811
812         /*
813          * Don't allow opening of console port devices -- that's done
814          * via /dev/hvc
815          */
816         if (is_console_port(port)) {
817                 ret = -ENXIO;
818                 goto out;
819         }
820
821         /* Allow only one process to open a particular port at a time */
822         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
823         if (port->guest_connected) {
824                 spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
825                 ret = -EMFILE;
826                 goto out;
827         }
828
829         port->guest_connected = true;
830         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
831
832         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
833         /*
834          * There might be a chance that we missed reclaiming a few
835          * buffers in the window of the port getting previously closed
836          * and opening now.
837          */
838         reclaim_consumed_buffers(port);
839         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
840
841         nonseekable_open(inode, filp);
842
843         /* Notify host of port being opened */
844         send_control_msg(filp->private_data, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 1);
845
846         return 0;
847 out:
848         kref_put(&port->kref, remove_port);
849         return ret;
850 }
851
852 static int port_fops_fasync(int fd, struct file *filp, int mode)
853 {
854         struct port *port;
855
856         port = filp->private_data;
857         return fasync_helper(fd, filp, mode, &port->async_queue);
858 }
859
860 /*
861  * The file operations that we support: programs in the guest can open
862  * a console device, read from it, write to it, poll for data and
863  * close it.  The devices are at
864  *   /dev/vport<device number>p<port number>
865  */
866 static const struct file_operations port_fops = {
867         .owner = THIS_MODULE,
868         .open  = port_fops_open,
869         .read  = port_fops_read,
870         .write = port_fops_write,
871         .poll  = port_fops_poll,
872         .release = port_fops_release,
873         .fasync = port_fops_fasync,
874         .llseek = no_llseek,
875 };
876
877 /*
878  * The put_chars() callback is pretty straightforward.
879  *
880  * We turn the characters into a scatter-gather list, add it to the
881  * output queue and then kick the Host.  Then we sit here waiting for
882  * it to finish: inefficient in theory, but in practice
883  * implementations will do it immediately (lguest's Launcher does).
884  */
885 static int put_chars(u32 vtermno, const char *buf, int count)
886 {
887         struct port *port;
888
889         if (unlikely(early_put_chars))
890                 return early_put_chars(vtermno, buf, count);
891
892         port = find_port_by_vtermno(vtermno);
893         if (!port)
894                 return -EPIPE;
895
896         return send_buf(port, (void *)buf, count, false);
897 }
898
899 /*
900  * get_chars() is the callback from the hvc_console infrastructure
901  * when an interrupt is received.
902  *
903  * We call out to fill_readbuf that gets us the required data from the
904  * buffers that are queued up.
905  */
906 static int get_chars(u32 vtermno, char *buf, int count)
907 {
908         struct port *port;
909
910         /* If we've not set up the port yet, we have no input to give. */
911         if (unlikely(early_put_chars))
912                 return 0;
913
914         port = find_port_by_vtermno(vtermno);
915         if (!port)
916                 return -EPIPE;
917
918         /* If we don't have an input queue yet, we can't get input. */
919         BUG_ON(!port->in_vq);
920
921         return fill_readbuf(port, buf, count, false);
922 }
923
924 static void resize_console(struct port *port)
925 {
926         struct virtio_device *vdev;
927
928         /* The port could have been hot-unplugged */
929         if (!port || !is_console_port(port))
930                 return;
931
932         vdev = port->portdev->vdev;
933         if (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_SIZE))
934                 hvc_resize(port->cons.hvc, port->cons.ws);
935 }
936
937 /* We set the configuration at this point, since we now have a tty */
938 static int notifier_add_vio(struct hvc_struct *hp, int data)
939 {
940         struct port *port;
941
942         port = find_port_by_vtermno(hp->vtermno);
943         if (!port)
944                 return -EINVAL;
945
946         hp->irq_requested = 1;
947         resize_console(port);
948
949         return 0;
950 }
951
952 static void notifier_del_vio(struct hvc_struct *hp, int data)
953 {
954         hp->irq_requested = 0;
955 }
956
957 /* The operations for console ports. */
958 static const struct hv_ops hv_ops = {
959         .get_chars = get_chars,
960         .put_chars = put_chars,
961         .notifier_add = notifier_add_vio,
962         .notifier_del = notifier_del_vio,
963         .notifier_hangup = notifier_del_vio,
964 };
965
966 /*
967  * Console drivers are initialized very early so boot messages can go
968  * out, so we do things slightly differently from the generic virtio
969  * initialization of the net and block drivers.
970  *
971  * At this stage, the console is output-only.  It's too early to set
972  * up a virtqueue, so we let the drivers do some boutique early-output
973  * thing.
974  */
975 int __init virtio_cons_early_init(int (*put_chars)(u32, const char *, int))
976 {
977         early_put_chars = put_chars;
978         return hvc_instantiate(0, 0, &hv_ops);
979 }
980
981 int init_port_console(struct port *port)
982 {
983         int ret;
984
985         /*
986          * The Host's telling us this port is a console port.  Hook it
987          * up with an hvc console.
988          *
989          * To set up and manage our virtual console, we call
990          * hvc_alloc().
991          *
992          * The first argument of hvc_alloc() is the virtual console
993          * number.  The second argument is the parameter for the
994          * notification mechanism (like irq number).  We currently
995          * leave this as zero, virtqueues have implicit notifications.
996          *
997          * The third argument is a "struct hv_ops" containing the
998          * put_chars() get_chars(), notifier_add() and notifier_del()
999          * pointers.  The final argument is the output buffer size: we
1000          * can do any size, so we put PAGE_SIZE here.
1001          */
1002         port->cons.vtermno = pdrvdata.next_vtermno;
1003
1004         port->cons.hvc = hvc_alloc(port->cons.vtermno, 0, &hv_ops, PAGE_SIZE);
1005         if (IS_ERR(port->cons.hvc)) {
1006                 ret = PTR_ERR(port->cons.hvc);
1007                 dev_err(port->dev,
1008                         "error %d allocating hvc for port\n", ret);
1009                 port->cons.hvc = NULL;
1010                 return ret;
1011         }
1012         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1013         pdrvdata.next_vtermno++;
1014         list_add_tail(&port->cons.list, &pdrvdata.consoles);
1015         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1016         port->guest_connected = true;
1017
1018         /*
1019          * Start using the new console output if this is the first
1020          * console to come up.
1021          */
1022         if (early_put_chars)
1023                 early_put_chars = NULL;
1024
1025         /* Notify host of port being opened */
1026         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 1);
1027
1028         return 0;
1029 }
1030
1031 static ssize_t show_port_name(struct device *dev,
1032                               struct device_attribute *attr, char *buffer)
1033 {
1034         struct port *port;
1035
1036         port = dev_get_drvdata(dev);
1037
1038         return sprintf(buffer, "%s\n", port->name);
1039 }
1040
1041 static DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, show_port_name, NULL);
1042
1043 static struct attribute *port_sysfs_entries[] = {
1044         &dev_attr_name.attr,
1045         NULL
1046 };
1047
1048 static struct attribute_group port_attribute_group = {
1049         .name = NULL,           /* put in device directory */
1050         .attrs = port_sysfs_entries,
1051 };
1052
1053 static int debugfs_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1054 {
1055         filp->private_data = inode->i_private;
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 static ssize_t debugfs_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
1060                             size_t count, loff_t *offp)
1061 {
1062         struct port *port;
1063         char *buf;
1064         ssize_t ret, out_offset, out_count;
1065
1066         out_count = 1024;
1067         buf = kmalloc(out_count, GFP_KERNEL);
1068         if (!buf)
1069                 return -ENOMEM;
1070
1071         port = filp->private_data;
1072         out_offset = 0;
1073         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count,
1074                                "name: %s\n", port->name ? port->name : "");
1075         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1076                                "guest_connected: %d\n", port->guest_connected);
1077         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1078                                "host_connected: %d\n", port->host_connected);
1079         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1080                                "outvq_full: %d\n", port->outvq_full);
1081         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1082                                "bytes_sent: %lu\n", port->stats.bytes_sent);
1083         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1084                                "bytes_received: %lu\n",
1085                                port->stats.bytes_received);
1086         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1087                                "bytes_discarded: %lu\n",
1088                                port->stats.bytes_discarded);
1089         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1090                                "is_console: %s\n",
1091                                is_console_port(port) ? "yes" : "no");
1092         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1093                                "console_vtermno: %u\n", port->cons.vtermno);
1094
1095         ret = simple_read_from_buffer(ubuf, count, offp, buf, out_offset);
1096         kfree(buf);
1097         return ret;
1098 }
1099
1100 static const struct file_operations port_debugfs_ops = {
1101         .owner = THIS_MODULE,
1102         .open  = debugfs_open,
1103         .read  = debugfs_read,
1104 };
1105
1106 static void set_console_size(struct port *port, u16 rows, u16 cols)
1107 {
1108         if (!port || !is_console_port(port))
1109                 return;
1110
1111         port->cons.ws.ws_row = rows;
1112         port->cons.ws.ws_col = cols;
1113 }
1114
1115 static unsigned int fill_queue(struct virtqueue *vq, spinlock_t *lock)
1116 {
1117         struct port_buffer *buf;
1118         unsigned int nr_added_bufs;
1119         int ret;
1120
1121         nr_added_bufs = 0;
1122         do {
1123                 buf = alloc_buf(PAGE_SIZE);
1124                 if (!buf)
1125                         break;
1126
1127                 spin_lock_irq(lock);
1128                 ret = add_inbuf(vq, buf);
1129                 if (ret < 0) {
1130                         spin_unlock_irq(lock);
1131                         free_buf(buf);
1132                         break;
1133                 }
1134                 nr_added_bufs++;
1135                 spin_unlock_irq(lock);
1136         } while (ret > 0);
1137
1138         return nr_added_bufs;
1139 }
1140
1141 static void send_sigio_to_port(struct port *port)
1142 {
1143         if (port->async_queue && port->guest_connected)
1144                 kill_fasync(&port->async_queue, SIGIO, POLL_OUT);
1145 }
1146
1147 static int add_port(struct ports_device *portdev, u32 id)
1148 {
1149         char debugfs_name[16];
1150         struct port *port;
1151         struct port_buffer *buf;
1152         dev_t devt;
1153         unsigned int nr_added_bufs;
1154         int err;
1155
1156         port = kmalloc(sizeof(*port), GFP_KERNEL);
1157         if (!port) {
1158                 err = -ENOMEM;
1159                 goto fail;
1160         }
1161         kref_init(&port->kref);
1162
1163         port->portdev = portdev;
1164         port->id = id;
1165
1166         port->name = NULL;
1167         port->inbuf = NULL;
1168         port->cons.hvc = NULL;
1169         port->async_queue = NULL;
1170
1171         port->cons.ws.ws_row = port->cons.ws.ws_col = 0;
1172
1173         port->host_connected = port->guest_connected = false;
1174         port->stats = (struct port_stats) { 0 };
1175
1176         port->outvq_full = false;
1177
1178         port->in_vq = portdev->in_vqs[port->id];
1179         port->out_vq = portdev->out_vqs[port->id];
1180
1181         port->cdev = cdev_alloc();
1182         if (!port->cdev) {
1183                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev, "Error allocating cdev\n");
1184                 err = -ENOMEM;
1185                 goto free_port;
1186         }
1187         port->cdev->ops = &port_fops;
1188
1189         devt = MKDEV(portdev->chr_major, id);
1190         err = cdev_add(port->cdev, devt, 1);
1191         if (err < 0) {
1192                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev,
1193                         "Error %d adding cdev for port %u\n", err, id);
1194                 goto free_cdev;
1195         }
1196         port->dev = device_create(pdrvdata.class, &port->portdev->vdev->dev,
1197                                   devt, port, "vport%up%u",
1198                                   port->portdev->drv_index, id);
1199         if (IS_ERR(port->dev)) {
1200                 err = PTR_ERR(port->dev);
1201                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev,
1202                         "Error %d creating device for port %u\n",
1203                         err, id);
1204                 goto free_cdev;
1205         }
1206
1207         spin_lock_init(&port->inbuf_lock);
1208         spin_lock_init(&port->outvq_lock);
1209         init_waitqueue_head(&port->waitqueue);
1210
1211         /* Fill the in_vq with buffers so the host can send us data. */
1212         nr_added_bufs = fill_queue(port->in_vq, &port->inbuf_lock);
1213         if (!nr_added_bufs) {
1214                 dev_err(port->dev, "Error allocating inbufs\n");
1215                 err = -ENOMEM;
1216                 goto free_device;
1217         }
1218
1219         /*
1220          * If we're not using multiport support, this has to be a console port
1221          */
1222         if (!use_multiport(port->portdev)) {
1223                 err = init_port_console(port);
1224                 if (err)
1225                         goto free_inbufs;
1226         }
1227
1228         spin_lock_irq(&portdev->ports_lock);
1229         list_add_tail(&port->list, &port->portdev->ports);
1230         spin_unlock_irq(&portdev->ports_lock);
1231
1232         /*
1233          * Tell the Host we're set so that it can send us various
1234          * configuration parameters for this port (eg, port name,
1235          * caching, whether this is a console port, etc.)
1236          */
1237         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 1);
1238
1239         if (pdrvdata.debugfs_dir) {
1240                 /*
1241                  * Finally, create the debugfs file that we can use to
1242                  * inspect a port's state at any time
1243                  */
1244                 sprintf(debugfs_name, "vport%up%u",
1245                         port->portdev->drv_index, id);
1246                 port->debugfs_file = debugfs_create_file(debugfs_name, 0444,
1247                                                          pdrvdata.debugfs_dir,
1248                                                          port,
1249                                                          &port_debugfs_ops);
1250         }
1251         return 0;
1252
1253 free_inbufs:
1254         while ((buf = virtqueue_detach_unused_buf(port->in_vq)))
1255                 free_buf(buf);
1256 free_device:
1257         device_destroy(pdrvdata.class, port->dev->devt);
1258 free_cdev:
1259         cdev_del(port->cdev);
1260 free_port:
1261         kfree(port);
1262 fail:
1263         /* The host might want to notify management sw about port add failure */
1264         __send_control_msg(portdev, id, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 0);
1265         return err;
1266 }
1267
1268 /* No users remain, remove all port-specific data. */
1269 static void remove_port(struct kref *kref)
1270 {
1271         struct port *port;
1272
1273         port = container_of(kref, struct port, kref);
1274
1275         kfree(port);
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Port got unplugged.  Remove port from portdev's list and drop the
1280  * kref reference.  If no userspace has this port opened, it will
1281  * result in immediate removal the port.
1282  */
1283 static void unplug_port(struct port *port)
1284 {
1285         struct port_buffer *buf;
1286
1287         spin_lock_irq(&port->portdev->ports_lock);
1288         list_del(&port->list);
1289         spin_unlock_irq(&port->portdev->ports_lock);
1290
1291         if (port->guest_connected) {
1292                 /* Let the app know the port is going down. */
1293                 send_sigio_to_port(port);
1294
1295                 /* Do this after sigio is actually sent */
1296                 port->guest_connected = false;
1297                 port->host_connected = false;
1298
1299                 wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1300         }
1301
1302         if (is_console_port(port)) {
1303                 spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1304                 list_del(&port->cons.list);
1305                 spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1306                 hvc_remove(port->cons.hvc);
1307         }
1308
1309         /* Remove unused data this port might have received. */
1310         discard_port_data(port);
1311
1312         reclaim_consumed_buffers(port);
1313
1314         /* Remove buffers we queued up for the Host to send us data in. */
1315         while ((buf = virtqueue_detach_unused_buf(port->in_vq)))
1316                 free_buf(buf);
1317
1318         /*
1319          * We should just assume the device itself has gone off --
1320          * else a close on an open port later will try to send out a
1321          * control message.
1322          */
1323         port->portdev = NULL;
1324
1325         sysfs_remove_group(&port->dev->kobj, &port_attribute_group);
1326         device_destroy(pdrvdata.class, port->dev->devt);
1327         cdev_del(port->cdev);
1328
1329         kfree(port->name);
1330
1331         debugfs_remove(port->debugfs_file);
1332
1333         /*
1334          * Locks around here are not necessary - a port can't be
1335          * opened after we removed the port struct from ports_list
1336          * above.
1337          */
1338         kref_put(&port->kref, remove_port);
1339 }
1340
1341 /* Any private messages that the Host and Guest want to share */
1342 static void handle_control_message(struct ports_device *portdev,
1343                                    struct port_buffer *buf)
1344 {
1345         struct virtio_console_control *cpkt;
1346         struct port *port;
1347         size_t name_size;
1348         int err;
1349
1350         cpkt = (struct virtio_console_control *)(buf->buf + buf->offset);
1351
1352         port = find_port_by_id(portdev, cpkt->id);
1353         if (!port && cpkt->event != VIRTIO_CONSOLE_PORT_ADD) {
1354                 /* No valid header at start of buffer.  Drop it. */
1355                 dev_dbg(&portdev->vdev->dev,
1356                         "Invalid index %u in control packet\n", cpkt->id);
1357                 return;
1358         }
1359
1360         switch (cpkt->event) {
1361         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_ADD:
1362                 if (port) {
1363                         dev_dbg(&portdev->vdev->dev,
1364                                 "Port %u already added\n", port->id);
1365                         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 1);
1366                         break;
1367                 }
1368                 if (cpkt->id >= portdev->config.max_nr_ports) {
1369                         dev_warn(&portdev->vdev->dev,
1370                                 "Request for adding port with out-of-bound id %u, max. supported id: %u\n",
1371                                 cpkt->id, portdev->config.max_nr_ports - 1);
1372                         break;
1373                 }
1374                 add_port(portdev, cpkt->id);
1375                 break;
1376         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_REMOVE:
1377                 unplug_port(port);
1378                 break;
1379         case VIRTIO_CONSOLE_CONSOLE_PORT:
1380                 if (!cpkt->value)
1381                         break;
1382                 if (is_console_port(port))
1383                         break;
1384
1385                 init_port_console(port);
1386                 complete(&early_console_added);
1387                 /*
1388                  * Could remove the port here in case init fails - but
1389                  * have to notify the host first.
1390                  */
1391                 break;
1392         case VIRTIO_CONSOLE_RESIZE: {
1393                 struct {
1394                         __u16 rows;
1395                         __u16 cols;
1396                 } size;
1397
1398                 if (!is_console_port(port))
1399                         break;
1400
1401                 memcpy(&size, buf->buf + buf->offset + sizeof(*cpkt),
1402                        sizeof(size));
1403                 set_console_size(port, size.rows, size.cols);
1404
1405                 port->cons.hvc->irq_requested = 1;
1406                 resize_console(port);
1407                 break;
1408         }
1409         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN:
1410                 port->host_connected = cpkt->value;
1411                 wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1412                 /*
1413                  * If the host port got closed and the host had any
1414                  * unconsumed buffers, we'll be able to reclaim them
1415                  * now.
1416                  */
1417                 spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
1418                 reclaim_consumed_buffers(port);
1419                 spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
1420
1421                 /*
1422                  * If the guest is connected, it'll be interested in
1423                  * knowing the host connection state changed.
1424                  */
1425                 send_sigio_to_port(port);
1426                 break;
1427         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_NAME:
1428                 /*
1429                  * If we woke up after hibernation, we can get this
1430                  * again.  Skip it in that case.
1431                  */
1432                 if (port->name)
1433                         break;
1434
1435                 /*
1436                  * Skip the size of the header and the cpkt to get the size
1437                  * of the name that was sent
1438                  */
1439                 name_size = buf->len - buf->offset - sizeof(*cpkt) + 1;
1440
1441                 port->name = kmalloc(name_size, GFP_KERNEL);
1442                 if (!port->name) {
1443                         dev_err(port->dev,
1444                                 "Not enough space to store port name\n");
1445                         break;
1446                 }
1447                 strncpy(port->name, buf->buf + buf->offset + sizeof(*cpkt),
1448                         name_size - 1);
1449                 port->name[name_size - 1] = 0;
1450
1451                 /*
1452                  * Since we only have one sysfs attribute, 'name',
1453                  * create it only if we have a name for the port.
1454                  */
1455                 err = sysfs_create_group(&port->dev->kobj,
1456                                          &port_attribute_group);
1457                 if (err) {
1458                         dev_err(port->dev,
1459                                 "Error %d creating sysfs device attributes\n",
1460                                 err);
1461                 } else {
1462                         /*
1463                          * Generate a udev event so that appropriate
1464                          * symlinks can be created based on udev
1465                          * rules.
1466                          */
1467                         kobject_uevent(&port->dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1468                 }
1469                 break;
1470         }
1471 }
1472
1473 static void control_work_handler(struct work_struct *work)
1474 {
1475         struct ports_device *portdev;
1476         struct virtqueue *vq;
1477         struct port_buffer *buf;
1478         unsigned int len;
1479
1480         portdev = container_of(work, struct ports_device, control_work);
1481         vq = portdev->c_ivq;
1482
1483         spin_lock(&portdev->c_ivq_lock);
1484         while ((buf = virtqueue_get_buf(vq, &len))) {
1485                 spin_unlock(&portdev->c_ivq_lock);
1486
1487                 buf->len = len;
1488                 buf->offset = 0;
1489
1490                 handle_control_message(portdev, buf);
1491
1492                 spin_lock(&portdev->c_ivq_lock);
1493                 if (add_inbuf(portdev->c_ivq, buf) < 0) {
1494                         dev_warn(&portdev->vdev->dev,
1495                                  "Error adding buffer to queue\n");
1496                         free_buf(buf);
1497                 }
1498         }
1499         spin_unlock(&portdev->c_ivq_lock);
1500 }
1501
1502 static void out_intr(struct virtqueue *vq)
1503 {
1504         struct port *port;
1505
1506         port = find_port_by_vq(vq->vdev->priv, vq);
1507         if (!port)
1508                 return;
1509
1510         wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1511 }
1512
1513 static void in_intr(struct virtqueue *vq)
1514 {
1515         struct port *port;
1516         unsigned long flags;
1517
1518         port = find_port_by_vq(vq->vdev->priv, vq);
1519         if (!port)
1520                 return;
1521
1522         spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
1523         port->inbuf = get_inbuf(port);
1524
1525         /*
1526          * Don't queue up data when port is closed.  This condition
1527          * can be reached when a console port is not yet connected (no
1528          * tty is spawned) and the host sends out data to console
1529          * ports.  For generic serial ports, the host won't
1530          * (shouldn't) send data till the guest is connected.
1531          */
1532         if (!port->guest_connected)
1533                 discard_port_data(port);
1534
1535         spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
1536
1537         wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1538
1539         /* Send a SIGIO indicating new data in case the process asked for it */
1540         send_sigio_to_port(port);
1541
1542         if (is_console_port(port) && hvc_poll(port->cons.hvc))
1543                 hvc_kick();
1544 }
1545
1546 static void control_intr(struct virtqueue *vq)
1547 {
1548         struct ports_device *portdev;
1549
1550         portdev = vq->vdev->priv;
1551         schedule_work(&portdev->control_work);
1552 }
1553
1554 static void config_intr(struct virtio_device *vdev)
1555 {
1556         struct ports_device *portdev;
1557
1558         portdev = vdev->priv;
1559
1560         if (!use_multiport(portdev))
1561                 schedule_work(&portdev->config_work);
1562 }
1563
1564 static void config_work_handler(struct work_struct *work)
1565 {
1566         struct ports_device *portdev;
1567
1568         portdev = container_of(work, struct ports_device, control_work);
1569         if (!use_multiport(portdev)) {
1570                 struct virtio_device *vdev;
1571                 struct port *port;
1572                 u16 rows, cols;
1573
1574                 vdev = portdev->vdev;
1575                 vdev->config->get(vdev,
1576                                   offsetof(struct virtio_console_config, cols),
1577                                   &cols, sizeof(u16));
1578                 vdev->config->get(vdev,
1579                                   offsetof(struct virtio_console_config, rows),
1580                                   &rows, sizeof(u16));
1581
1582                 port = find_port_by_id(portdev, 0);
1583                 set_console_size(port, rows, cols);
1584
1585                 /*
1586                  * We'll use this way of resizing only for legacy
1587                  * support.  For newer userspace
1588                  * (VIRTIO_CONSOLE_F_MULTPORT+), use control messages
1589                  * to indicate console size changes so that it can be
1590                  * done per-port.
1591                  */
1592                 resize_console(port);
1593         }
1594 }
1595
1596 static int init_vqs(struct ports_device *portdev)
1597 {
1598         vq_callback_t **io_callbacks;
1599         char **io_names;
1600         struct virtqueue **vqs;
1601         u32 i, j, nr_ports, nr_queues;
1602         int err;
1603
1604         nr_ports = portdev->config.max_nr_ports;
1605         nr_queues = use_multiport(portdev) ? (nr_ports + 1) * 2 : 2;
1606
1607         vqs = kmalloc(nr_queues * sizeof(struct virtqueue *), GFP_KERNEL);
1608         io_callbacks = kmalloc(nr_queues * sizeof(vq_callback_t *), GFP_KERNEL);
1609         io_names = kmalloc(nr_queues * sizeof(char *), GFP_KERNEL);
1610         portdev->in_vqs = kmalloc(nr_ports * sizeof(struct virtqueue *),
1611                                   GFP_KERNEL);
1612         portdev->out_vqs = kmalloc(nr_ports * sizeof(struct virtqueue *),
1613                                    GFP_KERNEL);
1614         if (!vqs || !io_callbacks || !io_names || !portdev->in_vqs ||
1615             !portdev->out_vqs) {
1616                 err = -ENOMEM;
1617                 goto free;
1618         }
1619
1620         /*
1621          * For backward compat (newer host but older guest), the host
1622          * spawns a console port first and also inits the vqs for port
1623          * 0 before others.
1624          */
1625         j = 0;
1626         io_callbacks[j] = in_intr;
1627         io_callbacks[j + 1] = out_intr;
1628         io_names[j] = "input";
1629         io_names[j + 1] = "output";
1630         j += 2;
1631
1632         if (use_multiport(portdev)) {
1633                 io_callbacks[j] = control_intr;
1634                 io_callbacks[j + 1] = NULL;
1635                 io_names[j] = "control-i";
1636                 io_names[j + 1] = "control-o";
1637
1638                 for (i = 1; i < nr_ports; i++) {
1639                         j += 2;
1640                         io_callbacks[j] = in_intr;
1641                         io_callbacks[j + 1] = out_intr;
1642                         io_names[j] = "input";
1643                         io_names[j + 1] = "output";
1644                 }
1645         }
1646         /* Find the queues. */
1647         err = portdev->vdev->config->find_vqs(portdev->vdev, nr_queues, vqs,
1648                                               io_callbacks,
1649                                               (const char **)io_names);
1650         if (err)
1651                 goto free;
1652
1653         j = 0;
1654         portdev->in_vqs[0] = vqs[0];
1655         portdev->out_vqs[0] = vqs[1];
1656         j += 2;
1657         if (use_multiport(portdev)) {
1658                 portdev->c_ivq = vqs[j];
1659                 portdev->c_ovq = vqs[j + 1];
1660
1661                 for (i = 1; i < nr_ports; i++) {
1662                         j += 2;
1663                         portdev->in_vqs[i] = vqs[j];
1664                         portdev->out_vqs[i] = vqs[j + 1];
1665                 }
1666         }
1667         kfree(io_names);
1668         kfree(io_callbacks);
1669         kfree(vqs);
1670
1671         return 0;
1672
1673 free:
1674         kfree(portdev->out_vqs);
1675         kfree(portdev->in_vqs);
1676         kfree(io_names);
1677         kfree(io_callbacks);
1678         kfree(vqs);
1679
1680         return err;
1681 }
1682
1683 static const struct file_operations portdev_fops = {
1684         .owner = THIS_MODULE,
1685 };
1686
1687 /*
1688  * Once we're further in boot, we get probed like any other virtio
1689  * device.
1690  *
1691  * If the host also supports multiple console ports, we check the
1692  * config space to see how many ports the host has spawned.  We
1693  * initialize each port found.
1694  */
1695 static int __devinit virtcons_probe(struct virtio_device *vdev)
1696 {
1697         struct ports_device *portdev;
1698         int err;
1699         bool multiport;
1700         bool early = early_put_chars != NULL;
1701
1702         /* Ensure to read early_put_chars now */
1703         barrier();
1704
1705         portdev = kmalloc(sizeof(*portdev), GFP_KERNEL);
1706         if (!portdev) {
1707                 err = -ENOMEM;
1708                 goto fail;
1709         }
1710
1711         /* Attach this portdev to this virtio_device, and vice-versa. */
1712         portdev->vdev = vdev;
1713         vdev->priv = portdev;
1714
1715         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1716         portdev->drv_index = pdrvdata.index++;
1717         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1718
1719         portdev->chr_major = register_chrdev(0, "virtio-portsdev",
1720                                              &portdev_fops);
1721         if (portdev->chr_major < 0) {
1722                 dev_err(&vdev->dev,
1723                         "Error %d registering chrdev for device %u\n",
1724                         portdev->chr_major, portdev->drv_index);
1725                 err = portdev->chr_major;
1726                 goto free;
1727         }
1728
1729         multiport = false;
1730         portdev->config.max_nr_ports = 1;
1731         if (virtio_config_val(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT,
1732                               offsetof(struct virtio_console_config,
1733                                        max_nr_ports),
1734                               &portdev->config.max_nr_ports) == 0)
1735                 multiport = true;
1736
1737         err = init_vqs(portdev);
1738         if (err < 0) {
1739                 dev_err(&vdev->dev, "Error %d initializing vqs\n", err);
1740                 goto free_chrdev;
1741         }
1742
1743         spin_lock_init(&portdev->ports_lock);
1744         INIT_LIST_HEAD(&portdev->ports);
1745
1746         INIT_WORK(&portdev->config_work, &config_work_handler);
1747
1748         if (multiport) {
1749                 unsigned int nr_added_bufs;
1750
1751                 spin_lock_init(&portdev->c_ivq_lock);
1752                 spin_lock_init(&portdev->c_ovq_lock);
1753                 INIT_WORK(&portdev->control_work, &control_work_handler);
1754
1755                 nr_added_bufs = fill_queue(portdev->c_ivq,
1756                                            &portdev->c_ivq_lock);
1757                 if (!nr_added_bufs) {
1758                         dev_err(&vdev->dev,
1759                                 "Error allocating buffers for control queue\n");
1760                         err = -ENOMEM;
1761                         goto free_vqs;
1762                 }
1763         } else {
1764                 /*
1765                  * For backward compatibility: Create a console port
1766                  * if we're running on older host.
1767                  */
1768                 add_port(portdev, 0);
1769         }
1770
1771         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1772         list_add_tail(&portdev->list, &pdrvdata.portdevs);
1773         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1774
1775         __send_control_msg(portdev, VIRTIO_CONSOLE_BAD_ID,
1776                            VIRTIO_CONSOLE_DEVICE_READY, 1);
1777
1778         /*
1779          * If there was an early virtio console, assume that there are no
1780          * other consoles. We need to wait until the hvc_alloc matches the
1781          * hvc_instantiate, otherwise tty_open will complain, resulting in
1782          * a "Warning: unable to open an initial console" boot failure.
1783          * Without multiport this is done in add_port above. With multiport
1784          * this might take some host<->guest communication - thus we have to
1785          * wait.
1786          */
1787         if (multiport && early)
1788                 wait_for_completion(&early_console_added);
1789
1790         return 0;
1791
1792 free_vqs:
1793         /* The host might want to notify mgmt sw about device add failure */
1794         __send_control_msg(portdev, VIRTIO_CONSOLE_BAD_ID,
1795                            VIRTIO_CONSOLE_DEVICE_READY, 0);
1796         vdev->config->del_vqs(vdev);
1797         kfree(portdev->in_vqs);
1798         kfree(portdev->out_vqs);
1799 free_chrdev:
1800         unregister_chrdev(portdev->chr_major, "virtio-portsdev");
1801 free:
1802         kfree(portdev);
1803 fail:
1804         return err;
1805 }
1806
1807 static void virtcons_remove(struct virtio_device *vdev)
1808 {
1809         struct ports_device *portdev;
1810         struct port *port, *port2;
1811
1812         portdev = vdev->priv;
1813
1814         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1815         list_del(&portdev->list);
1816         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1817
1818         /* Disable interrupts for vqs */
1819         vdev->config->reset(vdev);
1820         /* Finish up work that's lined up */
1821         if (use_multiport(portdev))
1822                 cancel_work_sync(&portdev->control_work);
1823         else
1824                 cancel_work_sync(&portdev->config_work);
1825
1826         list_for_each_entry_safe(port, port2, &portdev->ports, list)
1827                 unplug_port(port);
1828
1829         unregister_chrdev(portdev->chr_major, "virtio-portsdev");
1830
1831         /*
1832          * When yanking out a device, we immediately lose the
1833          * (device-side) queues.  So there's no point in keeping the
1834          * guest side around till we drop our final reference.  This
1835          * also means that any ports which are in an open state will
1836          * have to just stop using the port, as the vqs are going
1837          * away.
1838          */
1839         if (use_multiport(portdev)) {
1840                 struct port_buffer *buf;
1841                 unsigned int len;
1842
1843                 while ((buf = virtqueue_get_buf(portdev->c_ivq, &len)))
1844                         free_buf(buf);
1845
1846                 while ((buf = virtqueue_detach_unused_buf(portdev->c_ivq)))
1847                         free_buf(buf);
1848         }
1849
1850         vdev->config->del_vqs(vdev);
1851         kfree(portdev->in_vqs);
1852         kfree(portdev->out_vqs);
1853
1854         kfree(portdev);
1855 }
1856
1857 static struct virtio_device_id id_table[] = {
1858         { VIRTIO_ID_CONSOLE, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
1859         { 0 },
1860 };
1861
1862 static unsigned int features[] = {
1863         VIRTIO_CONSOLE_F_SIZE,
1864         VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT,
1865 };
1866
1867 static struct virtio_driver virtio_console = {
1868         .feature_table = features,
1869         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
1870         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
1871         .driver.owner = THIS_MODULE,
1872         .id_table =     id_table,
1873         .probe =        virtcons_probe,
1874         .remove =       virtcons_remove,
1875         .config_changed = config_intr,
1876 };
1877
1878 static int __init init(void)
1879 {
1880         int err;
1881
1882         pdrvdata.class = class_create(THIS_MODULE, "virtio-ports");
1883         if (IS_ERR(pdrvdata.class)) {
1884                 err = PTR_ERR(pdrvdata.class);
1885                 pr_err("Error %d creating virtio-ports class\n", err);
1886                 return err;
1887         }
1888
1889         pdrvdata.debugfs_dir = debugfs_create_dir("virtio-ports", NULL);
1890         if (!pdrvdata.debugfs_dir) {
1891                 pr_warning("Error %ld creating debugfs dir for virtio-ports\n",
1892                            PTR_ERR(pdrvdata.debugfs_dir));
1893         }
1894         INIT_LIST_HEAD(&pdrvdata.consoles);
1895         INIT_LIST_HEAD(&pdrvdata.portdevs);
1896
1897         return register_virtio_driver(&virtio_console);
1898 }
1899
1900 static void __exit fini(void)
1901 {
1902         unregister_virtio_driver(&virtio_console);
1903
1904         class_destroy(pdrvdata.class);
1905         if (pdrvdata.debugfs_dir)
1906                 debugfs_remove_recursive(pdrvdata.debugfs_dir);
1907 }
1908 module_init(init);
1909 module_exit(fini);
1910
1911 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
1912 MODULE_DESCRIPTION("Virtio console driver");
1913 MODULE_LICENSE("GPL");