src/virtio-blk.c

   1 // Virtio block boot support.
   2 //
   3 // Copyright (C) 2010 Red Hat Inc.
   4 //
   5 // Authors:
   6 //  Gleb Natapov <gnatapov@redhat.com>
   7 //
   8 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   9
  10 #include "util.h" // dprintf
  11 #include "pci.h" // foreachpci
  12 #include "config.h" // CONFIG_*
  13 #include "biosvar.h" // GET_GLOBAL
  14 #include "pci_ids.h" // PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_BLK
  15 #include "pci_regs.h" // PCI_VENDOR_ID
  16 #include "boot.h" // add_bcv_internal
  17 #include "virtio-pci.h"
  18 #include "virtio-ring.h"
  19 #include "virtio-blk.h"
  20 #include "disk.h"
  21
  22 struct virtiodrive_s {
  23     struct drive_s drive;
  24     struct vring_virtqueue *vq;
  25     u16 ioaddr;
  26 };
  27
  28 static int
  29 virtio_blk_read(struct disk_op_s *op)
  30 {
  31     struct virtiodrive_s *vdrive_g =
  32         container_of(op->drive_g, struct virtiodrive_s, drive);
  33     struct vring_virtqueue *vq = GET_GLOBAL(vdrive_g->vq);
  34     struct virtio_blk_outhdr hdr = {
  35         .type = VIRTIO_BLK_T_IN,
  36         .ioprio = 0,
  37         .sector = op->lba,
  38     };
  39     u8 status = VIRTIO_BLK_S_UNSUPP;
  40     struct vring_list sg[] = {
  41         {
  42             .addr       = MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS), &hdr),
  43             .length     = sizeof(hdr),
  44         },
  45         {
  46             .addr       = op->buf_fl,
  47             .length     = GET_GLOBAL(vdrive_g->drive.blksize) * op->count,
  48         },
  49         {
  50             .addr       = MAKE_FLATPTR(GET_SEG(SS), &status),
  51             .length     = sizeof(status),
  52         },
  53     };
  54
  55     /* Add to virtqueue and kick host */
  56     vring_add_buf(vq, sg, 1, 2, 0, 0);
  57     vring_kick(GET_GLOBAL(vdrive_g->ioaddr), vq, 1);
  58
  59     /* Wait for reply */
  60     while (!vring_more_used(vq))
  61         usleep(5);
  62
  63     /* Reclaim virtqueue element */
  64     vring_get_buf(vq, NULL);
  65     return status == VIRTIO_BLK_S_OK ? DISK_RET_SUCCESS : DISK_RET_EBADTRACK;
  66 }
  67
  68 int
  69 process_virtio_op(struct disk_op_s *op)
  70 {
  71     switch (op->command) {
  72     case CMD_READ:
  73         return virtio_blk_read(op);
  74     case CMD_FORMAT:
  75     case CMD_WRITE:
  76         return DISK_RET_EWRITEPROTECT;
  77     case CMD_RESET:
  78     case CMD_ISREADY:
  79     case CMD_VERIFY:
  80     case CMD_SEEK:
  81         return DISK_RET_SUCCESS;
  82     default:
  83         op->count = 0;
  84         return DISK_RET_EPARAM;
  85     }
  86 }
  87
  88 static void
  89 init_virtio_blk(u16 bdf)
  90 {
  91     dprintf(1, "found virtio-blk at %x:%x\n", pci_bdf_to_bus(bdf),
  92             pci_bdf_to_dev(bdf));
  93     char *desc = malloc_tmphigh(MAXDESCSIZE);
  94     struct virtiodrive_s *vdrive_g = malloc_fseg(sizeof(*vdrive_g));
  95     struct vring_virtqueue *vq = memalign_low(PAGE_SIZE, sizeof(*vq));
  96     if (!vdrive_g || !desc || !vq) {
  97         warn_noalloc();
  98         goto fail;
  99     }
 100     memset(vdrive_g, 0, sizeof(*vdrive_g));
 101     vdrive_g->drive.type = DTYPE_VIRTIO;
 102     vdrive_g->drive.cntl_id = bdf;
 103     vdrive_g->vq = vq;
 104
 105     u16 ioaddr = pci_config_readl(bdf, PCI_BASE_ADDRESS_0) &
 106         PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
 107
 108     vdrive_g->ioaddr = ioaddr;
 109
 110     vp_reset(ioaddr);
 111     vp_set_status(ioaddr, VIRTIO_CONFIG_S_ACKNOWLEDGE |
 112                   VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER );
 113
 114     if (vp_find_vq(ioaddr, 0, vdrive_g->vq) < 0 ) {
 115         dprintf(1, "fail to find vq for virtio-blk %x:%x\n",
 116                 pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf));
 117         goto fail;
 118     }
 119
 120     struct virtio_blk_config cfg;
 121     vp_get(ioaddr, 0, &cfg, sizeof(cfg));
 122
 123     u32 f = vp_get_features(ioaddr);
 124     vdrive_g->drive.blksize = (f & (1 << VIRTIO_BLK_F_BLK_SIZE)) ?
 125         cfg.blk_size : DISK_SECTOR_SIZE;
 126
 127     vdrive_g->drive.sectors = cfg.capacity;
 128     dprintf(3, "virtio-blk %x:%x blksize=%d sectors=%u\n",
 129             pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf),
 130             vdrive_g->drive.blksize, (u32)vdrive_g->drive.sectors);
 131
 132     if (vdrive_g->drive.blksize != DISK_SECTOR_SIZE) {
 133         dprintf(1, "virtio-blk %x:%x block size %d is unsupported\n",
 134                 pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf),
 135                 vdrive_g->drive.blksize);
 136         goto fail;
 137     }
 138
 139     vdrive_g->drive.pchs.cylinders = cfg.cylinders;
 140     vdrive_g->drive.pchs.heads = cfg.heads;
 141     vdrive_g->drive.pchs.spt = cfg.sectors;
 142
 143     setup_translation(&vdrive_g->drive);
 144     add_bcv_internal(&vdrive_g->drive);
 145
 146     snprintf(desc, MAXDESCSIZE, "Virtio disk PCI:%x:%x",
 147              pci_bdf_to_bus(bdf), pci_bdf_to_dev(bdf));
 148
 149     vdrive_g->drive.desc = desc;
 150
 151     vp_set_status(ioaddr, VIRTIO_CONFIG_S_ACKNOWLEDGE |
 152                   VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER | VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK);
 153     return;
 154
 155 fail:
 156     free(vdrive_g);
 157     free(desc);
 158     free(vq);
 159 }
 160
 161 void
 162 virtio_blk_setup(void)
 163 {
 164     ASSERT32FLAT();
 165     if (! CONFIG_VIRTIO_BLK)
 166         return;
 167
 168     dprintf(3, "init virtio-blk\n");
 169
 170     int bdf, max;
 171     u32 id = PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET | (PCI_DEVICE_ID_VIRTIO_BLK << 16);
 172     foreachpci(bdf, max) {
 173         u32 v = pci_config_readl(bdf, PCI_VENDOR_ID);
 174         if (v != id)
 175             continue;
 176         init_virtio_blk(bdf);
 177     }
 178 }