include/linux/hyperv.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright (c) 2011, Microsoft Corporation.
   5  *
   6  * Authors:
   7  *   Haiyang Zhang <haiyangz@microsoft.com>
   8  *   Hank Janssen  <hjanssen@microsoft.com>
   9  *   K. Y. Srinivasan <kys@microsoft.com>
  10  */
  11
  12 #ifndef _HYPERV_H
  13 #define _HYPERV_H
  14
  15 #include <uapi/linux/hyperv.h>
  16
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/types.h>
  19 #include <linux/scatterlist.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/timer.h>
  22 #include <linux/completion.h>
  23 #include <linux/device.h>
  24 #include <linux/mod_devicetable.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/reciprocal_div.h>
  27 #include <asm/hyperv-tlfs.h>
  28
  29 #define MAX_PAGE_BUFFER_COUNT                           32
  30 #define MAX_MULTIPAGE_BUFFER_COUNT                      32 /* 128K */
  31
  32 #pragma pack(push, 1)
  33
  34 /*
  35  * Types for GPADL, decides is how GPADL header is created.
  36  *
  37  * It doesn't make much difference between BUFFER and RING if PAGE_SIZE is the
  38  * same as HV_HYP_PAGE_SIZE.
  39  *
  40  * If PAGE_SIZE is bigger than HV_HYP_PAGE_SIZE, the headers of ring buffers
  41  * will be of PAGE_SIZE, however, only the first HV_HYP_PAGE will be put
  42  * into gpadl, therefore the number for HV_HYP_PAGE and the indexes of each
  43  * HV_HYP_PAGE will be different between different types of GPADL, for example
  44  * if PAGE_SIZE is 64K:
  45  *
  46  * BUFFER:
  47  *
  48  * gva:    |--       64k      --|--       64k      --| ... |
  49  * gpa:    | 4k | 4k | ... | 4k | 4k | 4k | ... | 4k |
  50  * index:  0    1    2     15   16   17   18 .. 31   32 ...
  51  *         |    |    ...   |    |    |   ...    |   ...
  52  *         v    V          V    V    V          V
  53  * gpadl:  | 4k | 4k | ... | 4k | 4k | 4k | ... | 4k | ... |
  54  * index:  0    1    2 ... 15   16   17   18 .. 31   32 ...
  55  *
  56  * RING:
  57  *
  58  *         | header  |           data           | header  |     data      |
  59  * gva:    |-- 64k --|--       64k      --| ... |-- 64k --|-- 64k --| ... |
  60  * gpa:    | 4k | .. | 4k | 4k | ... | 4k | ... | 4k | .. | 4k | .. | ... |
  61  * index:  0    1    16   17   18    31   ...   n   n+1  n+16 ...         2n
  62  *         |         /    /          /          |         /               /
  63  *         |        /    /          /           |        /               /
  64  *         |       /    /   ...    /    ...     |       /      ...      /
  65  *         |      /    /          /             |      /               /
  66  *         |     /    /          /              |     /               /
  67  *         V    V    V          V               V    V               v
  68  * gpadl:  | 4k | 4k |   ...    |    ...        | 4k | 4k |  ...     |
  69  * index:  0    1    2   ...    16   ...       n-15 n-14 n-13  ...  2n-30
  70  */
  71 enum hv_gpadl_type {
  72         HV_GPADL_BUFFER,
  73         HV_GPADL_RING
  74 };
  75
  76 /* Single-page buffer */
  77 struct hv_page_buffer {
  78         u32 len;
  79         u32 offset;
  80         u64 pfn;
  81 };
  82
  83 /* Multiple-page buffer */
  84 struct hv_multipage_buffer {
  85         /* Length and Offset determines the # of pfns in the array */
  86         u32 len;
  87         u32 offset;
  88         u64 pfn_array[MAX_MULTIPAGE_BUFFER_COUNT];
  89 };
  90
  91 /*
  92  * Multiple-page buffer array; the pfn array is variable size:
  93  * The number of entries in the PFN array is determined by
  94  * "len" and "offset".
  95  */
  96 struct hv_mpb_array {
  97         /* Length and Offset determines the # of pfns in the array */
  98         u32 len;
  99         u32 offset;
 100         u64 pfn_array[];
 101 };
 102
 103 /* 0x18 includes the proprietary packet header */
 104 #define MAX_PAGE_BUFFER_PACKET          (0x18 +                 \
 105                                         (sizeof(struct hv_page_buffer) * \
 106                                          MAX_PAGE_BUFFER_COUNT))
 107 #define MAX_MULTIPAGE_BUFFER_PACKET     (0x18 +                 \
 108                                          sizeof(struct hv_multipage_buffer))
 109
 110
 111 #pragma pack(pop)
 112
 113 struct hv_ring_buffer {
 114         /* Offset in bytes from the start of ring data below */
 115         u32 write_index;
 116
 117         /* Offset in bytes from the start of ring data below */
 118         u32 read_index;
 119
 120         u32 interrupt_mask;
 121
 122         /*
 123          * WS2012/Win8 and later versions of Hyper-V implement interrupt
 124          * driven flow management. The feature bit feat_pending_send_sz
 125          * is set by the host on the host->guest ring buffer, and by the
 126          * guest on the guest->host ring buffer.
 127          *
 128          * The meaning of the feature bit is a bit complex in that it has
 129          * semantics that apply to both ring buffers.  If the guest sets
 130          * the feature bit in the guest->host ring buffer, the guest is
 131          * telling the host that:
 132          * 1) It will set the pending_send_sz field in the guest->host ring
 133          *    buffer when it is waiting for space to become available, and
 134          * 2) It will read the pending_send_sz field in the host->guest
 135          *    ring buffer and interrupt the host when it frees enough space
 136          *
 137          * Similarly, if the host sets the feature bit in the host->guest
 138          * ring buffer, the host is telling the guest that:
 139          * 1) It will set the pending_send_sz field in the host->guest ring
 140          *    buffer when it is waiting for space to become available, and
 141          * 2) It will read the pending_send_sz field in the guest->host
 142          *    ring buffer and interrupt the guest when it frees enough space
 143          *
 144          * If either the guest or host does not set the feature bit that it
 145          * owns, that guest or host must do polling if it encounters a full
 146          * ring buffer, and not signal the other end with an interrupt.
 147          */
 148         u32 pending_send_sz;
 149         u32 reserved1[12];
 150         union {
 151                 struct {
 152                         u32 feat_pending_send_sz:1;
 153                 };
 154                 u32 value;
 155         } feature_bits;
 156
 157         /* Pad it to PAGE_SIZE so that data starts on page boundary */
 158         u8      reserved2[PAGE_SIZE - 68];
 159
 160         /*
 161          * Ring data starts here + RingDataStartOffset
 162          * !!! DO NOT place any fields below this !!!
 163          */
 164         u8 buffer[];
 165 } __packed;
 166
 167 /* Calculate the proper size of a ringbuffer, it must be page-aligned */
 168 #define VMBUS_RING_SIZE(payload_sz) PAGE_ALIGN(sizeof(struct hv_ring_buffer) + \
 169                                                (payload_sz))
 170
 171 struct hv_ring_buffer_info {
 172         struct hv_ring_buffer *ring_buffer;
 173         u32 ring_size;                  /* Include the shared header */
 174         struct reciprocal_value ring_size_div10_reciprocal;
 175         spinlock_t ring_lock;
 176
 177         u32 ring_datasize;              /* < ring_size */
 178         u32 priv_read_index;
 179         /*
 180          * The ring buffer mutex lock. This lock prevents the ring buffer from
 181          * being freed while the ring buffer is being accessed.
 182          */
 183         struct mutex ring_buffer_mutex;
 184
 185         /* Buffer that holds a copy of an incoming host packet */
 186         void *pkt_buffer;
 187         u32 pkt_buffer_size;
 188 };
 189
 190
 191 static inline u32 hv_get_bytes_to_read(const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 192 {
 193         u32 read_loc, write_loc, dsize, read;
 194
 195         dsize = rbi->ring_datasize;
 196         read_loc = rbi->ring_buffer->read_index;
 197         write_loc = READ_ONCE(rbi->ring_buffer->write_index);
 198
 199         read = write_loc >= read_loc ? (write_loc - read_loc) :
 200                 (dsize - read_loc) + write_loc;
 201
 202         return read;
 203 }
 204
 205 static inline u32 hv_get_bytes_to_write(const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 206 {
 207         u32 read_loc, write_loc, dsize, write;
 208
 209         dsize = rbi->ring_datasize;
 210         read_loc = READ_ONCE(rbi->ring_buffer->read_index);
 211         write_loc = rbi->ring_buffer->write_index;
 212
 213         write = write_loc >= read_loc ? dsize - (write_loc - read_loc) :
 214                 read_loc - write_loc;
 215         return write;
 216 }
 217
 218 static inline u32 hv_get_avail_to_write_percent(
 219                 const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 220 {
 221         u32 avail_write = hv_get_bytes_to_write(rbi);
 222
 223         return reciprocal_divide(
 224                         (avail_write  << 3) + (avail_write << 1),
 225                         rbi->ring_size_div10_reciprocal);
 226 }
 227
 228 /*
 229  * VMBUS version is 32 bit entity broken up into
 230  * two 16 bit quantities: major_number. minor_number.
 231  *
 232  * 0 . 13 (Windows Server 2008)
 233  * 1 . 1  (Windows 7)
 234  * 2 . 4  (Windows 8)
 235  * 3 . 0  (Windows 8 R2)
 236  * 4 . 0  (Windows 10)
 237  * 4 . 1  (Windows 10 RS3)
 238  * 5 . 0  (Newer Windows 10)
 239  * 5 . 1  (Windows 10 RS4)
 240  * 5 . 2  (Windows Server 2019, RS5)
 241  * 5 . 3  (Windows Server 2022)
 242  */
 243
 244 #define VERSION_WS2008  ((0 << 16) | (13))
 245 #define VERSION_WIN7    ((1 << 16) | (1))
 246 #define VERSION_WIN8    ((2 << 16) | (4))
 247 #define VERSION_WIN8_1    ((3 << 16) | (0))
 248 #define VERSION_WIN10 ((4 << 16) | (0))
 249 #define VERSION_WIN10_V4_1 ((4 << 16) | (1))
 250 #define VERSION_WIN10_V5 ((5 << 16) | (0))
 251 #define VERSION_WIN10_V5_1 ((5 << 16) | (1))
 252 #define VERSION_WIN10_V5_2 ((5 << 16) | (2))
 253 #define VERSION_WIN10_V5_3 ((5 << 16) | (3))
 254
 255 /* Make maximum size of pipe payload of 16K */
 256 #define MAX_PIPE_DATA_PAYLOAD           (sizeof(u8) * 16384)
 257
 258 /* Define PipeMode values. */
 259 #define VMBUS_PIPE_TYPE_BYTE            0x00000000
 260 #define VMBUS_PIPE_TYPE_MESSAGE         0x00000004
 261
 262 /* The size of the user defined data buffer for non-pipe offers. */
 263 #define MAX_USER_DEFINED_BYTES          120
 264
 265 /* The size of the user defined data buffer for pipe offers. */
 266 #define MAX_PIPE_USER_DEFINED_BYTES     116
 267
 268 /*
 269  * At the center of the Channel Management library is the Channel Offer. This
 270  * struct contains the fundamental information about an offer.
 271  */
 272 struct vmbus_channel_offer {
 273         guid_t if_type;
 274         guid_t if_instance;
 275
 276         /*
 277          * These two fields are not currently used.
 278          */
 279         u64 reserved1;
 280         u64 reserved2;
 281
 282         u16 chn_flags;
 283         u16 mmio_megabytes;             /* in bytes * 1024 * 1024 */
 284
 285         union {
 286                 /* Non-pipes: The user has MAX_USER_DEFINED_BYTES bytes. */
 287                 struct {
 288                         unsigned char user_def[MAX_USER_DEFINED_BYTES];
 289                 } std;
 290
 291                 /*
 292                  * Pipes:
 293                  * The following structure is an integrated pipe protocol, which
 294                  * is implemented on top of standard user-defined data. Pipe
 295                  * clients have MAX_PIPE_USER_DEFINED_BYTES left for their own
 296                  * use.
 297                  */
 298                 struct {
 299                         u32  pipe_mode;
 300                         unsigned char user_def[MAX_PIPE_USER_DEFINED_BYTES];
 301                 } pipe;
 302         } u;
 303         /*
 304          * The sub_channel_index is defined in Win8: a value of zero means a
 305          * primary channel and a value of non-zero means a sub-channel.
 306          *
 307          * Before Win8, the field is reserved, meaning it's always zero.
 308          */
 309         u16 sub_channel_index;
 310         u16 reserved3;
 311 } __packed;
 312
 313 /* Server Flags */
 314 #define VMBUS_CHANNEL_ENUMERATE_DEVICE_INTERFACE        1
 315 #define VMBUS_CHANNEL_SERVER_SUPPORTS_TRANSFER_PAGES    2
 316 #define VMBUS_CHANNEL_SERVER_SUPPORTS_GPADLS            4
 317 #define VMBUS_CHANNEL_NAMED_PIPE_MODE                   0x10
 318 #define VMBUS_CHANNEL_LOOPBACK_OFFER                    0x100
 319 #define VMBUS_CHANNEL_PARENT_OFFER                      0x200
 320 #define VMBUS_CHANNEL_REQUEST_MONITORED_NOTIFICATION    0x400
 321 #define VMBUS_CHANNEL_TLNPI_PROVIDER_OFFER              0x2000
 322
 323 struct vmpacket_descriptor {
 324         u16 type;
 325         u16 offset8;
 326         u16 len8;
 327         u16 flags;
 328         u64 trans_id;
 329 } __packed;
 330
 331 struct vmpacket_header {
 332         u32 prev_pkt_start_offset;
 333         struct vmpacket_descriptor descriptor;
 334 } __packed;
 335
 336 struct vmtransfer_page_range {
 337         u32 byte_count;
 338         u32 byte_offset;
 339 } __packed;
 340
 341 struct vmtransfer_page_packet_header {
 342         struct vmpacket_descriptor d;
 343         u16 xfer_pageset_id;
 344         u8  sender_owns_set;
 345         u8 reserved;
 346         u32 range_cnt;
 347         struct vmtransfer_page_range ranges[1];
 348 } __packed;
 349
 350 struct vmgpadl_packet_header {
 351         struct vmpacket_descriptor d;
 352         u32 gpadl;
 353         u32 reserved;
 354 } __packed;
 355
 356 struct vmadd_remove_transfer_page_set {
 357         struct vmpacket_descriptor d;
 358         u32 gpadl;
 359         u16 xfer_pageset_id;
 360         u16 reserved;
 361 } __packed;
 362
 363 /*
 364  * This structure defines a range in guest physical space that can be made to
 365  * look virtually contiguous.
 366  */
 367 struct gpa_range {
 368         u32 byte_count;
 369         u32 byte_offset;
 370         u64 pfn_array[];
 371 };
 372
 373 /*
 374  * This is the format for an Establish Gpadl packet, which contains a handle by
 375  * which this GPADL will be known and a set of GPA ranges associated with it.
 376  * This can be converted to a MDL by the guest OS.  If there are multiple GPA
 377  * ranges, then the resulting MDL will be "chained," representing multiple VA
 378  * ranges.
 379  */
 380 struct vmestablish_gpadl {
 381         struct vmpacket_descriptor d;
 382         u32 gpadl;
 383         u32 range_cnt;
 384         struct gpa_range range[1];
 385 } __packed;
 386
 387 /*
 388  * This is the format for a Teardown Gpadl packet, which indicates that the
 389  * GPADL handle in the Establish Gpadl packet will never be referenced again.
 390  */
 391 struct vmteardown_gpadl {
 392         struct vmpacket_descriptor d;
 393         u32 gpadl;
 394         u32 reserved;   /* for alignment to a 8-byte boundary */
 395 } __packed;
 396
 397 /*
 398  * This is the format for a GPA-Direct packet, which contains a set of GPA
 399  * ranges, in addition to commands and/or data.
 400  */
 401 struct vmdata_gpa_direct {
 402         struct vmpacket_descriptor d;
 403         u32 reserved;
 404         u32 range_cnt;
 405         struct gpa_range range[1];
 406 } __packed;
 407
 408 /* This is the format for a Additional Data Packet. */
 409 struct vmadditional_data {
 410         struct vmpacket_descriptor d;
 411         u64 total_bytes;
 412         u32 offset;
 413         u32 byte_cnt;
 414         unsigned char data[1];
 415 } __packed;
 416
 417 union vmpacket_largest_possible_header {
 418         struct vmpacket_descriptor simple_hdr;
 419         struct vmtransfer_page_packet_header xfer_page_hdr;
 420         struct vmgpadl_packet_header gpadl_hdr;
 421         struct vmadd_remove_transfer_page_set add_rm_xfer_page_hdr;
 422         struct vmestablish_gpadl establish_gpadl_hdr;
 423         struct vmteardown_gpadl teardown_gpadl_hdr;
 424         struct vmdata_gpa_direct data_gpa_direct_hdr;
 425 };
 426
 427 #define VMPACKET_DATA_START_ADDRESS(__packet)   \
 428         (void *)(((unsigned char *)__packet) +  \
 429          ((struct vmpacket_descriptor)__packet)->offset8 * 8)
 430
 431 #define VMPACKET_DATA_LENGTH(__packet)          \
 432         ((((struct vmpacket_descriptor)__packet)->len8 -        \
 433           ((struct vmpacket_descriptor)__packet)->offset8) * 8)
 434
 435 #define VMPACKET_TRANSFER_MODE(__packet)        \
 436         (((struct IMPACT)__packet)->type)
 437
 438 enum vmbus_packet_type {
 439         VM_PKT_INVALID                          = 0x0,
 440         VM_PKT_SYNCH                            = 0x1,
 441         VM_PKT_ADD_XFER_PAGESET                 = 0x2,
 442         VM_PKT_RM_XFER_PAGESET                  = 0x3,
 443         VM_PKT_ESTABLISH_GPADL                  = 0x4,
 444         VM_PKT_TEARDOWN_GPADL                   = 0x5,
 445         VM_PKT_DATA_INBAND                      = 0x6,
 446         VM_PKT_DATA_USING_XFER_PAGES            = 0x7,
 447         VM_PKT_DATA_USING_GPADL                 = 0x8,
 448         VM_PKT_DATA_USING_GPA_DIRECT            = 0x9,
 449         VM_PKT_CANCEL_REQUEST                   = 0xa,
 450         VM_PKT_COMP                             = 0xb,
 451         VM_PKT_DATA_USING_ADDITIONAL_PKT        = 0xc,
 452         VM_PKT_ADDITIONAL_DATA                  = 0xd
 453 };
 454
 455 #define VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED     1
 456
 457
 458 /* Version 1 messages */
 459 enum vmbus_channel_message_type {
 460         CHANNELMSG_INVALID                      =  0,
 461         CHANNELMSG_OFFERCHANNEL         =  1,
 462         CHANNELMSG_RESCIND_CHANNELOFFER =  2,
 463         CHANNELMSG_REQUESTOFFERS                =  3,
 464         CHANNELMSG_ALLOFFERS_DELIVERED  =  4,
 465         CHANNELMSG_OPENCHANNEL          =  5,
 466         CHANNELMSG_OPENCHANNEL_RESULT           =  6,
 467         CHANNELMSG_CLOSECHANNEL         =  7,
 468         CHANNELMSG_GPADL_HEADER         =  8,
 469         CHANNELMSG_GPADL_BODY                   =  9,
 470         CHANNELMSG_GPADL_CREATED                = 10,
 471         CHANNELMSG_GPADL_TEARDOWN               = 11,
 472         CHANNELMSG_GPADL_TORNDOWN               = 12,
 473         CHANNELMSG_RELID_RELEASED               = 13,
 474         CHANNELMSG_INITIATE_CONTACT             = 14,
 475         CHANNELMSG_VERSION_RESPONSE             = 15,
 476         CHANNELMSG_UNLOAD                       = 16,
 477         CHANNELMSG_UNLOAD_RESPONSE              = 17,
 478         CHANNELMSG_18                           = 18,
 479         CHANNELMSG_19                           = 19,
 480         CHANNELMSG_20                           = 20,
 481         CHANNELMSG_TL_CONNECT_REQUEST           = 21,
 482         CHANNELMSG_MODIFYCHANNEL                = 22,
 483         CHANNELMSG_TL_CONNECT_RESULT            = 23,
 484         CHANNELMSG_MODIFYCHANNEL_RESPONSE       = 24,
 485         CHANNELMSG_COUNT
 486 };
 487
 488 /* Hyper-V supports about 2048 channels, and the RELIDs start with 1. */
 489 #define INVALID_RELID   U32_MAX
 490
 491 struct vmbus_channel_message_header {
 492         enum vmbus_channel_message_type msgtype;
 493         u32 padding;
 494 } __packed;
 495
 496 /* Query VMBus Version parameters */
 497 struct vmbus_channel_query_vmbus_version {
 498         struct vmbus_channel_message_header header;
 499         u32 version;
 500 } __packed;
 501
 502 /* VMBus Version Supported parameters */
 503 struct vmbus_channel_version_supported {
 504         struct vmbus_channel_message_header header;
 505         u8 version_supported;
 506 } __packed;
 507
 508 /* Offer Channel parameters */
 509 struct vmbus_channel_offer_channel {
 510         struct vmbus_channel_message_header header;
 511         struct vmbus_channel_offer offer;
 512         u32 child_relid;
 513         u8 monitorid;
 514         /*
 515          * win7 and beyond splits this field into a bit field.
 516          */
 517         u8 monitor_allocated:1;
 518         u8 reserved:7;
 519         /*
 520          * These are new fields added in win7 and later.
 521          * Do not access these fields without checking the
 522          * negotiated protocol.
 523          *
 524          * If "is_dedicated_interrupt" is set, we must not set the
 525          * associated bit in the channel bitmap while sending the
 526          * interrupt to the host.
 527          *
 528          * connection_id is to be used in signaling the host.
 529          */
 530         u16 is_dedicated_interrupt:1;
 531         u16 reserved1:15;
 532         u32 connection_id;
 533 } __packed;
 534
 535 /* Rescind Offer parameters */
 536 struct vmbus_channel_rescind_offer {
 537         struct vmbus_channel_message_header header;
 538         u32 child_relid;
 539 } __packed;
 540
 541 static inline u32
 542 hv_ringbuffer_pending_size(const struct hv_ring_buffer_info *rbi)
 543 {
 544         return rbi->ring_buffer->pending_send_sz;
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Request Offer -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 549  * Set Snoop -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 550  * Clear Snoop -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 551  * All Offers Delivered -- no parameters, SynIC message contains the partition
 552  *                         ID
 553  * Flush Client -- no parameters, SynIC message contains the partition ID
 554  */
 555
 556 /* Open Channel parameters */
 557 struct vmbus_channel_open_channel {
 558         struct vmbus_channel_message_header header;
 559
 560         /* Identifies the specific VMBus channel that is being opened. */
 561         u32 child_relid;
 562
 563         /* ID making a particular open request at a channel offer unique. */
 564         u32 openid;
 565
 566         /* GPADL for the channel's ring buffer. */
 567         u32 ringbuffer_gpadlhandle;
 568
 569         /*
 570          * Starting with win8, this field will be used to specify
 571          * the target virtual processor on which to deliver the interrupt for
 572          * the host to guest communication.
 573          * Prior to win8, incoming channel interrupts would only
 574          * be delivered on cpu 0. Setting this value to 0 would
 575          * preserve the earlier behavior.
 576          */
 577         u32 target_vp;
 578
 579         /*
 580          * The upstream ring buffer begins at offset zero in the memory
 581          * described by RingBufferGpadlHandle. The downstream ring buffer
 582          * follows it at this offset (in pages).
 583          */
 584         u32 downstream_ringbuffer_pageoffset;
 585
 586         /* User-specific data to be passed along to the server endpoint. */
 587         unsigned char userdata[MAX_USER_DEFINED_BYTES];
 588 } __packed;
 589
 590 /* Open Channel Result parameters */
 591 struct vmbus_channel_open_result {
 592         struct vmbus_channel_message_header header;
 593         u32 child_relid;
 594         u32 openid;
 595         u32 status;
 596 } __packed;
 597
 598 /* Modify Channel Result parameters */
 599 struct vmbus_channel_modifychannel_response {
 600         struct vmbus_channel_message_header header;
 601         u32 child_relid;
 602         u32 status;
 603 } __packed;
 604
 605 /* Close channel parameters; */
 606 struct vmbus_channel_close_channel {
 607         struct vmbus_channel_message_header header;
 608         u32 child_relid;
 609 } __packed;
 610
 611 /* Channel Message GPADL */
 612 #define GPADL_TYPE_RING_BUFFER          1
 613 #define GPADL_TYPE_SERVER_SAVE_AREA     2
 614 #define GPADL_TYPE_TRANSACTION          8
 615
 616 /*
 617  * The number of PFNs in a GPADL message is defined by the number of
 618  * pages that would be spanned by ByteCount and ByteOffset.  If the
 619  * implied number of PFNs won't fit in this packet, there will be a
 620  * follow-up packet that contains more.
 621  */
 622 struct vmbus_channel_gpadl_header {
 623         struct vmbus_channel_message_header header;
 624         u32 child_relid;
 625         u32 gpadl;
 626         u16 range_buflen;
 627         u16 rangecount;
 628         struct gpa_range range[];
 629 } __packed;
 630
 631 /* This is the followup packet that contains more PFNs. */
 632 struct vmbus_channel_gpadl_body {
 633         struct vmbus_channel_message_header header;
 634         u32 msgnumber;
 635         u32 gpadl;
 636         u64 pfn[];
 637 } __packed;
 638
 639 struct vmbus_channel_gpadl_created {
 640         struct vmbus_channel_message_header header;
 641         u32 child_relid;
 642         u32 gpadl;
 643         u32 creation_status;
 644 } __packed;
 645
 646 struct vmbus_channel_gpadl_teardown {
 647         struct vmbus_channel_message_header header;
 648         u32 child_relid;
 649         u32 gpadl;
 650 } __packed;
 651
 652 struct vmbus_channel_gpadl_torndown {
 653         struct vmbus_channel_message_header header;
 654         u32 gpadl;
 655 } __packed;
 656
 657 struct vmbus_channel_relid_released {
 658         struct vmbus_channel_message_header header;
 659         u32 child_relid;
 660 } __packed;
 661
 662 struct vmbus_channel_initiate_contact {
 663         struct vmbus_channel_message_header header;
 664         u32 vmbus_version_requested;
 665         u32 target_vcpu; /* The VCPU the host should respond to */
 666         union {
 667                 u64 interrupt_page;
 668                 struct {
 669                         u8      msg_sint;
 670                         u8      padding1[3];
 671                         u32     padding2;
 672                 };
 673         };
 674         u64 monitor_page1;
 675         u64 monitor_page2;
 676 } __packed;
 677
 678 /* Hyper-V socket: guest's connect()-ing to host */
 679 struct vmbus_channel_tl_connect_request {
 680         struct vmbus_channel_message_header header;
 681         guid_t guest_endpoint_id;
 682         guid_t host_service_id;
 683 } __packed;
 684
 685 /* Modify Channel parameters, cf. vmbus_send_modifychannel() */
 686 struct vmbus_channel_modifychannel {
 687         struct vmbus_channel_message_header header;
 688         u32 child_relid;
 689         u32 target_vp;
 690 } __packed;
 691
 692 struct vmbus_channel_version_response {
 693         struct vmbus_channel_message_header header;
 694         u8 version_supported;
 695
 696         u8 connection_state;
 697         u16 padding;
 698
 699         /*
 700          * On new hosts that support VMBus protocol 5.0, we must use
 701          * VMBUS_MESSAGE_CONNECTION_ID_4 for the Initiate Contact Message,
 702          * and for subsequent messages, we must use the Message Connection ID
 703          * field in the host-returned Version Response Message.
 704          *
 705          * On old hosts, we should always use VMBUS_MESSAGE_CONNECTION_ID (1).
 706          */
 707         u32 msg_conn_id;
 708 } __packed;
 709
 710 enum vmbus_channel_state {
 711         CHANNEL_OFFER_STATE,
 712         CHANNEL_OPENING_STATE,
 713         CHANNEL_OPEN_STATE,
 714         CHANNEL_OPENED_STATE,
 715 };
 716
 717 /*
 718  * Represents each channel msg on the vmbus connection This is a
 719  * variable-size data structure depending on the msg type itself
 720  */
 721 struct vmbus_channel_msginfo {
 722         /* Bookkeeping stuff */
 723         struct list_head msglistentry;
 724
 725         /* So far, this is only used to handle gpadl body message */
 726         struct list_head submsglist;
 727
 728         /* Synchronize the request/response if needed */
 729         struct completion  waitevent;
 730         struct vmbus_channel *waiting_channel;
 731         union {
 732                 struct vmbus_channel_version_supported version_supported;
 733                 struct vmbus_channel_open_result open_result;
 734                 struct vmbus_channel_gpadl_torndown gpadl_torndown;
 735                 struct vmbus_channel_gpadl_created gpadl_created;
 736                 struct vmbus_channel_version_response version_response;
 737                 struct vmbus_channel_modifychannel_response modify_response;
 738         } response;
 739
 740         u32 msgsize;
 741         /*
 742          * The channel message that goes out on the "wire".
 743          * It will contain at minimum the VMBUS_CHANNEL_MESSAGE_HEADER header
 744          */
 745         unsigned char msg[];
 746 };
 747
 748 struct vmbus_close_msg {
 749         struct vmbus_channel_msginfo info;
 750         struct vmbus_channel_close_channel msg;
 751 };
 752
 753 /* Define connection identifier type. */
 754 union hv_connection_id {
 755         u32 asu32;
 756         struct {
 757                 u32 id:24;
 758                 u32 reserved:8;
 759         } u;
 760 };
 761
 762 enum vmbus_device_type {
 763         HV_IDE = 0,
 764         HV_SCSI,
 765         HV_FC,
 766         HV_NIC,
 767         HV_ND,
 768         HV_PCIE,
 769         HV_FB,
 770         HV_KBD,
 771         HV_MOUSE,
 772         HV_KVP,
 773         HV_TS,
 774         HV_HB,
 775         HV_SHUTDOWN,
 776         HV_FCOPY,
 777         HV_BACKUP,
 778         HV_DM,
 779         HV_UNKNOWN,
 780 };
 781
 782 /*
 783  * Provides request ids for VMBus. Encapsulates guest memory
 784  * addresses and stores the next available slot in req_arr
 785  * to generate new ids in constant time.
 786  */
 787 struct vmbus_requestor {
 788         u64 *req_arr;
 789         unsigned long *req_bitmap; /* is a given slot available? */
 790         u32 size;
 791         u64 next_request_id;
 792         spinlock_t req_lock; /* provides atomicity */
 793 };
 794
 795 #define VMBUS_NO_RQSTOR U64_MAX
 796 #define VMBUS_RQST_ERROR (U64_MAX - 1)
 797 /* NetVSC-specific */
 798 #define VMBUS_RQST_ID_NO_RESPONSE (U64_MAX - 2)
 799 /* StorVSC-specific */
 800 #define VMBUS_RQST_INIT (U64_MAX - 2)
 801 #define VMBUS_RQST_RESET (U64_MAX - 3)
 802
 803 struct vmbus_device {
 804         u16  dev_type;
 805         guid_t guid;
 806         bool perf_device;
 807         bool allowed_in_isolated;
 808 };
 809
 810 #define VMBUS_DEFAULT_MAX_PKT_SIZE 4096
 811
 812 struct vmbus_channel {
 813         struct list_head listentry;
 814
 815         struct hv_device *device_obj;
 816
 817         enum vmbus_channel_state state;
 818
 819         struct vmbus_channel_offer_channel offermsg;
 820         /*
 821          * These are based on the OfferMsg.MonitorId.
 822          * Save it here for easy access.
 823          */
 824         u8 monitor_grp;
 825         u8 monitor_bit;
 826
 827         bool rescind; /* got rescind msg */
 828         bool rescind_ref; /* got rescind msg, got channel reference */
 829         struct completion rescind_event;
 830
 831         u32 ringbuffer_gpadlhandle;
 832
 833         /* Allocated memory for ring buffer */
 834         struct page *ringbuffer_page;
 835         u32 ringbuffer_pagecount;
 836         u32 ringbuffer_send_offset;
 837         struct hv_ring_buffer_info outbound;    /* send to parent */
 838         struct hv_ring_buffer_info inbound;     /* receive from parent */
 839
 840         struct vmbus_close_msg close_msg;
 841
 842         /* Statistics */
 843         u64     interrupts;     /* Host to Guest interrupts */
 844         u64     sig_events;     /* Guest to Host events */
 845
 846         /*
 847          * Guest to host interrupts caused by the outbound ring buffer changing
 848          * from empty to not empty.
 849          */
 850         u64 intr_out_empty;
 851
 852         /*
 853          * Indicates that a full outbound ring buffer was encountered. The flag
 854          * is set to true when a full outbound ring buffer is encountered and
 855          * set to false when a write to the outbound ring buffer is completed.
 856          */
 857         bool out_full_flag;
 858
 859         /* Channel callback's invoked in softirq context */
 860         struct tasklet_struct callback_event;
 861         void (*onchannel_callback)(void *context);
 862         void *channel_callback_context;
 863
 864         void (*change_target_cpu_callback)(struct vmbus_channel *channel,
 865                         u32 old, u32 new);
 866
 867         /*
 868          * Synchronize channel scheduling and channel removal; see the inline
 869          * comments in vmbus_chan_sched() and vmbus_reset_channel_cb().
 870          */
 871         spinlock_t sched_lock;
 872
 873         /*
 874          * A channel can be marked for one of three modes of reading:
 875          *   BATCHED - callback called from taslket and should read
 876          *            channel until empty. Interrupts from the host
 877          *            are masked while read is in process (default).
 878          *   DIRECT - callback called from tasklet (softirq).
 879          *   ISR - callback called in interrupt context and must
 880          *         invoke its own deferred processing.
 881          *         Host interrupts are disabled and must be re-enabled
 882          *         when ring is empty.
 883          */
 884         enum hv_callback_mode {
 885                 HV_CALL_BATCHED,
 886                 HV_CALL_DIRECT,
 887                 HV_CALL_ISR
 888         } callback_mode;
 889
 890         bool is_dedicated_interrupt;
 891         u64 sig_event;
 892
 893         /*
 894          * Starting with win8, this field will be used to specify the
 895          * target CPU on which to deliver the interrupt for the host
 896          * to guest communication.
 897          *
 898          * Prior to win8, incoming channel interrupts would only be
 899          * delivered on CPU 0. Setting this value to 0 would preserve
 900          * the earlier behavior.
 901          */
 902         u32 target_cpu;
 903         /*
 904          * Support for sub-channels. For high performance devices,
 905          * it will be useful to have multiple sub-channels to support
 906          * a scalable communication infrastructure with the host.
 907          * The support for sub-channels is implemented as an extension
 908          * to the current infrastructure.
 909          * The initial offer is considered the primary channel and this
 910          * offer message will indicate if the host supports sub-channels.
 911          * The guest is free to ask for sub-channels to be offered and can
 912          * open these sub-channels as a normal "primary" channel. However,
 913          * all sub-channels will have the same type and instance guids as the
 914          * primary channel. Requests sent on a given channel will result in a
 915          * response on the same channel.
 916          */
 917
 918         /*
 919          * Sub-channel creation callback. This callback will be called in
 920          * process context when a sub-channel offer is received from the host.
 921          * The guest can open the sub-channel in the context of this callback.
 922          */
 923         void (*sc_creation_callback)(struct vmbus_channel *new_sc);
 924
 925         /*
 926          * Channel rescind callback. Some channels (the hvsock ones), need to
 927          * register a callback which is invoked in vmbus_onoffer_rescind().
 928          */
 929         void (*chn_rescind_callback)(struct vmbus_channel *channel);
 930
 931         /*
 932          * All Sub-channels of a primary channel are linked here.
 933          */
 934         struct list_head sc_list;
 935         /*
 936          * The primary channel this sub-channel belongs to.
 937          * This will be NULL for the primary channel.
 938          */
 939         struct vmbus_channel *primary_channel;
 940         /*
 941          * Support per-channel state for use by vmbus drivers.
 942          */
 943         void *per_channel_state;
 944
 945         /*
 946          * Defer freeing channel until after all cpu's have
 947          * gone through grace period.
 948          */
 949         struct rcu_head rcu;
 950
 951         /*
 952          * For sysfs per-channel properties.
 953          */
 954         struct kobject                  kobj;
 955
 956         /*
 957          * For performance critical channels (storage, networking
 958          * etc,), Hyper-V has a mechanism to enhance the throughput
 959          * at the expense of latency:
 960          * When the host is to be signaled, we just set a bit in a shared page
 961          * and this bit will be inspected by the hypervisor within a certain
 962          * window and if the bit is set, the host will be signaled. The window
 963          * of time is the monitor latency - currently around 100 usecs. This
 964          * mechanism improves throughput by:
 965          *
 966          * A) Making the host more efficient - each time it wakes up,
 967          *    potentially it will process morev number of packets. The
 968          *    monitor latency allows a batch to build up.
 969          * B) By deferring the hypercall to signal, we will also minimize
 970          *    the interrupts.
 971          *
 972          * Clearly, these optimizations improve throughput at the expense of
 973          * latency. Furthermore, since the channel is shared for both
 974          * control and data messages, control messages currently suffer
 975          * unnecessary latency adversely impacting performance and boot
 976          * time. To fix this issue, permit tagging the channel as being
 977          * in "low latency" mode. In this mode, we will bypass the monitor
 978          * mechanism.
 979          */
 980         bool low_latency;
 981
 982         bool probe_done;
 983
 984         /*
 985          * Cache the device ID here for easy access; this is useful, in
 986          * particular, in situations where the channel's device_obj has
 987          * not been allocated/initialized yet.
 988          */
 989         u16 device_id;
 990
 991         /*
 992          * We must offload the handling of the primary/sub channels
 993          * from the single-threaded vmbus_connection.work_queue to
 994          * two different workqueue, otherwise we can block
 995          * vmbus_connection.work_queue and hang: see vmbus_process_offer().
 996          */
 997         struct work_struct add_channel_work;
 998
 999         /*
1000          * Guest to host interrupts caused by the inbound ring buffer changing
1001          * from full to not full while a packet is waiting.
1002          */
1003         u64 intr_in_full;
1004
1005         /*
1006          * The total number of write operations that encountered a full
1007          * outbound ring buffer.
1008          */
1009         u64 out_full_total;
1010
1011         /*
1012          * The number of write operations that were the first to encounter a
1013          * full outbound ring buffer.
1014          */
1015         u64 out_full_first;
1016
1017         /* enabling/disabling fuzz testing on the channel (default is false)*/
1018         bool fuzz_testing_state;
1019
1020         /*
1021          * Interrupt delay will delay the guest from emptying the ring buffer
1022          * for a specific amount of time. The delay is in microseconds and will
1023          * be between 1 to a maximum of 1000, its default is 0 (no delay).
1024          * The  Message delay will delay guest reading on a per message basis
1025          * in microseconds between 1 to 1000 with the default being 0
1026          * (no delay).
1027          */
1028         u32 fuzz_testing_interrupt_delay;
1029         u32 fuzz_testing_message_delay;
1030
1031         /* callback to generate a request ID from a request address */
1032         u64 (*next_request_id_callback)(struct vmbus_channel *channel, u64 rqst_addr);
1033         /* callback to retrieve a request address from a request ID */
1034         u64 (*request_addr_callback)(struct vmbus_channel *channel, u64 rqst_id);
1035
1036         /* request/transaction ids for VMBus */
1037         struct vmbus_requestor requestor;
1038         u32 rqstor_size;
1039
1040         /* The max size of a packet on this channel */
1041         u32 max_pkt_size;
1042 };
1043
1044 u64 vmbus_next_request_id(struct vmbus_channel *channel, u64 rqst_addr);
1045 u64 vmbus_request_addr(struct vmbus_channel *channel, u64 trans_id);
1046
1047 static inline bool is_hvsock_channel(const struct vmbus_channel *c)
1048 {
1049         return !!(c->offermsg.offer.chn_flags &
1050                   VMBUS_CHANNEL_TLNPI_PROVIDER_OFFER);
1051 }
1052
1053 static inline bool is_sub_channel(const struct vmbus_channel *c)
1054 {
1055         return c->offermsg.offer.sub_channel_index != 0;
1056 }
1057
1058 static inline void set_channel_read_mode(struct vmbus_channel *c,
1059                                         enum hv_callback_mode mode)
1060 {
1061         c->callback_mode = mode;
1062 }
1063
1064 static inline void set_per_channel_state(struct vmbus_channel *c, void *s)
1065 {
1066         c->per_channel_state = s;
1067 }
1068
1069 static inline void *get_per_channel_state(struct vmbus_channel *c)
1070 {
1071         return c->per_channel_state;
1072 }
1073
1074 static inline void set_channel_pending_send_size(struct vmbus_channel *c,
1075                                                  u32 size)
1076 {
1077         unsigned long flags;
1078
1079         if (size) {
1080                 spin_lock_irqsave(&c->outbound.ring_lock, flags);
1081                 ++c->out_full_total;
1082
1083                 if (!c->out_full_flag) {
1084                         ++c->out_full_first;
1085                         c->out_full_flag = true;
1086                 }
1087                 spin_unlock_irqrestore(&c->outbound.ring_lock, flags);
1088         } else {
1089                 c->out_full_flag = false;
1090         }
1091
1092         c->outbound.ring_buffer->pending_send_sz = size;
1093 }
1094
1095 static inline void set_low_latency_mode(struct vmbus_channel *c)
1096 {
1097         c->low_latency = true;
1098 }
1099
1100 static inline void clear_low_latency_mode(struct vmbus_channel *c)
1101 {
1102         c->low_latency = false;
1103 }
1104
1105 void vmbus_onmessage(struct vmbus_channel_message_header *hdr);
1106
1107 int vmbus_request_offers(void);
1108
1109 /*
1110  * APIs for managing sub-channels.
1111  */
1112
1113 void vmbus_set_sc_create_callback(struct vmbus_channel *primary_channel,
1114                         void (*sc_cr_cb)(struct vmbus_channel *new_sc));
1115
1116 void vmbus_set_chn_rescind_callback(struct vmbus_channel *channel,
1117                 void (*chn_rescind_cb)(struct vmbus_channel *));
1118
1119 /*
1120  * Check if sub-channels have already been offerred. This API will be useful
1121  * when the driver is unloaded after establishing sub-channels. In this case,
1122  * when the driver is re-loaded, the driver would have to check if the
1123  * subchannels have already been established before attempting to request
1124  * the creation of sub-channels.
1125  * This function returns TRUE to indicate that subchannels have already been
1126  * created.
1127  * This function should be invoked after setting the callback function for
1128  * sub-channel creation.
1129  */
1130 bool vmbus_are_subchannels_present(struct vmbus_channel *primary);
1131
1132 /* The format must be the same as struct vmdata_gpa_direct */
1133 struct vmbus_channel_packet_page_buffer {
1134         u16 type;
1135         u16 dataoffset8;
1136         u16 length8;
1137         u16 flags;
1138         u64 transactionid;
1139         u32 reserved;
1140         u32 rangecount;
1141         struct hv_page_buffer range[MAX_PAGE_BUFFER_COUNT];
1142 } __packed;
1143
1144 /* The format must be the same as struct vmdata_gpa_direct */
1145 struct vmbus_channel_packet_multipage_buffer {
1146         u16 type;
1147         u16 dataoffset8;
1148         u16 length8;
1149         u16 flags;
1150         u64 transactionid;
1151         u32 reserved;
1152         u32 rangecount;         /* Always 1 in this case */
1153         struct hv_multipage_buffer range;
1154 } __packed;
1155
1156 /* The format must be the same as struct vmdata_gpa_direct */
1157 struct vmbus_packet_mpb_array {
1158         u16 type;
1159         u16 dataoffset8;
1160         u16 length8;
1161         u16 flags;
1162         u64 transactionid;
1163         u32 reserved;
1164         u32 rangecount;         /* Always 1 in this case */
1165         struct hv_mpb_array range;
1166 } __packed;
1167
1168 int vmbus_alloc_ring(struct vmbus_channel *channel,
1169                      u32 send_size, u32 recv_size);
1170 void vmbus_free_ring(struct vmbus_channel *channel);
1171
1172 int vmbus_connect_ring(struct vmbus_channel *channel,
1173                        void (*onchannel_callback)(void *context),
1174                        void *context);
1175 int vmbus_disconnect_ring(struct vmbus_channel *channel);
1176
1177 extern int vmbus_open(struct vmbus_channel *channel,
1178                             u32 send_ringbuffersize,
1179                             u32 recv_ringbuffersize,
1180                             void *userdata,
1181                             u32 userdatalen,
1182                             void (*onchannel_callback)(void *context),
1183                             void *context);
1184
1185 extern void vmbus_close(struct vmbus_channel *channel);
1186
1187 extern int vmbus_sendpacket(struct vmbus_channel *channel,
1188                                   void *buffer,
1189                                   u32 bufferLen,
1190                                   u64 requestid,
1191                                   enum vmbus_packet_type type,
1192                                   u32 flags);
1193
1194 extern int vmbus_sendpacket_pagebuffer(struct vmbus_channel *channel,
1195                                             struct hv_page_buffer pagebuffers[],
1196                                             u32 pagecount,
1197                                             void *buffer,
1198                                             u32 bufferlen,
1199                                             u64 requestid);
1200
1201 extern int vmbus_sendpacket_mpb_desc(struct vmbus_channel *channel,
1202                                      struct vmbus_packet_mpb_array *mpb,
1203                                      u32 desc_size,
1204                                      void *buffer,
1205                                      u32 bufferlen,
1206                                      u64 requestid);
1207
1208 extern int vmbus_establish_gpadl(struct vmbus_channel *channel,
1209                                       void *kbuffer,
1210                                       u32 size,
1211                                       u32 *gpadl_handle);
1212
1213 extern int vmbus_teardown_gpadl(struct vmbus_channel *channel,
1214                                      u32 gpadl_handle);
1215
1216 void vmbus_reset_channel_cb(struct vmbus_channel *channel);
1217
1218 extern int vmbus_recvpacket(struct vmbus_channel *channel,
1219                                   void *buffer,
1220                                   u32 bufferlen,
1221                                   u32 *buffer_actual_len,
1222                                   u64 *requestid);
1223
1224 extern int vmbus_recvpacket_raw(struct vmbus_channel *channel,
1225                                      void *buffer,
1226                                      u32 bufferlen,
1227                                      u32 *buffer_actual_len,
1228                                      u64 *requestid);
1229
1230
1231 extern void vmbus_ontimer(unsigned long data);
1232
1233 /* Base driver object */
1234 struct hv_driver {
1235         const char *name;
1236
1237         /*
1238          * A hvsock offer, which has a VMBUS_CHANNEL_TLNPI_PROVIDER_OFFER
1239          * channel flag, actually doesn't mean a synthetic device because the
1240          * offer's if_type/if_instance can change for every new hvsock
1241          * connection.
1242          *
1243          * However, to facilitate the notification of new-offer/rescind-offer
1244          * from vmbus driver to hvsock driver, we can handle hvsock offer as
1245          * a special vmbus device, and hence we need the below flag to
1246          * indicate if the driver is the hvsock driver or not: we need to
1247          * specially treat the hvosck offer & driver in vmbus_match().
1248          */
1249         bool hvsock;
1250
1251         /* the device type supported by this driver */
1252         guid_t dev_type;
1253         const struct hv_vmbus_device_id *id_table;
1254
1255         struct device_driver driver;
1256
1257         /* dynamic device GUID's */
1258         struct  {
1259                 spinlock_t lock;
1260                 struct list_head list;
1261         } dynids;
1262
1263         int (*probe)(struct hv_device *, const struct hv_vmbus_device_id *);
1264         int (*remove)(struct hv_device *);
1265         void (*shutdown)(struct hv_device *);
1266
1267         int (*suspend)(struct hv_device *);
1268         int (*resume)(struct hv_device *);
1269
1270 };
1271
1272 /* Base device object */
1273 struct hv_device {
1274         /* the device type id of this device */
1275         guid_t dev_type;
1276
1277         /* the device instance id of this device */
1278         guid_t dev_instance;
1279         u16 vendor_id;
1280         u16 device_id;
1281
1282         struct device device;
1283         char *driver_override; /* Driver name to force a match */
1284
1285         struct vmbus_channel *channel;
1286         struct kset          *channels_kset;
1287
1288         /* place holder to keep track of the dir for hv device in debugfs */
1289         struct dentry *debug_dir;
1290
1291 };
1292
1293
1294 static inline struct hv_device *device_to_hv_device(struct device *d)
1295 {
1296         return container_of(d, struct hv_device, device);
1297 }
1298
1299 static inline struct hv_driver *drv_to_hv_drv(struct device_driver *d)
1300 {
1301         return container_of(d, struct hv_driver, driver);
1302 }
1303
1304 static inline void hv_set_drvdata(struct hv_device *dev, void *data)
1305 {
1306         dev_set_drvdata(&dev->device, data);
1307 }
1308
1309 static inline void *hv_get_drvdata(struct hv_device *dev)
1310 {
1311         return dev_get_drvdata(&dev->device);
1312 }
1313
1314 struct hv_ring_buffer_debug_info {
1315         u32 current_interrupt_mask;
1316         u32 current_read_index;
1317         u32 current_write_index;
1318         u32 bytes_avail_toread;
1319         u32 bytes_avail_towrite;
1320 };
1321
1322
1323 int hv_ringbuffer_get_debuginfo(struct hv_ring_buffer_info *ring_info,
1324                                 struct hv_ring_buffer_debug_info *debug_info);
1325
1326 /* Vmbus interface */
1327 #define vmbus_driver_register(driver)   \
1328         __vmbus_driver_register(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)
1329 int __must_check __vmbus_driver_register(struct hv_driver *hv_driver,
1330                                          struct module *owner,
1331                                          const char *mod_name);
1332 void vmbus_driver_unregister(struct hv_driver *hv_driver);
1333
1334 void vmbus_hvsock_device_unregister(struct vmbus_channel *channel);
1335
1336 int vmbus_allocate_mmio(struct resource **new, struct hv_device *device_obj,
1337                         resource_size_t min, resource_size_t max,
1338                         resource_size_t size, resource_size_t align,
1339                         bool fb_overlap_ok);
1340 void vmbus_free_mmio(resource_size_t start, resource_size_t size);
1341
1342 /*
1343  * GUID definitions of various offer types - services offered to the guest.
1344  */
1345
1346 /*
1347  * Network GUID
1348  * {f8615163-df3e-46c5-913f-f2d2f965ed0e}
1349  */
1350 #define HV_NIC_GUID \
1351         .guid = GUID_INIT(0xf8615163, 0xdf3e, 0x46c5, 0x91, 0x3f, \
1352                           0xf2, 0xd2, 0xf9, 0x65, 0xed, 0x0e)
1353
1354 /*
1355  * IDE GUID
1356  * {32412632-86cb-44a2-9b5c-50d1417354f5}
1357  */
1358 #define HV_IDE_GUID \
1359         .guid = GUID_INIT(0x32412632, 0x86cb, 0x44a2, 0x9b, 0x5c, \
1360                           0x50, 0xd1, 0x41, 0x73, 0x54, 0xf5)
1361
1362 /*
1363  * SCSI GUID
1364  * {ba6163d9-04a1-4d29-b605-72e2ffb1dc7f}
1365  */
1366 #define HV_SCSI_GUID \
1367         .guid = GUID_INIT(0xba6163d9, 0x04a1, 0x4d29, 0xb6, 0x05, \
1368                           0x72, 0xe2, 0xff, 0xb1, 0xdc, 0x7f)
1369
1370 /*
1371  * Shutdown GUID
1372  * {0e0b6031-5213-4934-818b-38d90ced39db}
1373  */
1374 #define HV_SHUTDOWN_GUID \
1375         .guid = GUID_INIT(0x0e0b6031, 0x5213, 0x4934, 0x81, 0x8b, \
1376                           0x38, 0xd9, 0x0c, 0xed, 0x39, 0xdb)
1377
1378 /*
1379  * Time Synch GUID
1380  * {9527E630-D0AE-497b-ADCE-E80AB0175CAF}
1381  */
1382 #define HV_TS_GUID \
1383         .guid = GUID_INIT(0x9527e630, 0xd0ae, 0x497b, 0xad, 0xce, \
1384                           0xe8, 0x0a, 0xb0, 0x17, 0x5c, 0xaf)
1385
1386 /*
1387  * Heartbeat GUID
1388  * {57164f39-9115-4e78-ab55-382f3bd5422d}
1389  */
1390 #define HV_HEART_BEAT_GUID \
1391         .guid = GUID_INIT(0x57164f39, 0x9115, 0x4e78, 0xab, 0x55, \
1392                           0x38, 0x2f, 0x3b, 0xd5, 0x42, 0x2d)
1393
1394 /*
1395  * KVP GUID
1396  * {a9a0f4e7-5a45-4d96-b827-8a841e8c03e6}
1397  */
1398 #define HV_KVP_GUID \
1399         .guid = GUID_INIT(0xa9a0f4e7, 0x5a45, 0x4d96, 0xb8, 0x27, \
1400                           0x8a, 0x84, 0x1e, 0x8c, 0x03, 0xe6)
1401
1402 /*
1403  * Dynamic memory GUID
1404  * {525074dc-8985-46e2-8057-a307dc18a502}
1405  */
1406 #define HV_DM_GUID \
1407         .guid = GUID_INIT(0x525074dc, 0x8985, 0x46e2, 0x80, 0x57, \
1408                           0xa3, 0x07, 0xdc, 0x18, 0xa5, 0x02)
1409
1410 /*
1411  * Mouse GUID
1412  * {cfa8b69e-5b4a-4cc0-b98b-8ba1a1f3f95a}
1413  */
1414 #define HV_MOUSE_GUID \
1415         .guid = GUID_INIT(0xcfa8b69e, 0x5b4a, 0x4cc0, 0xb9, 0x8b, \
1416                           0x8b, 0xa1, 0xa1, 0xf3, 0xf9, 0x5a)
1417
1418 /*
1419  * Keyboard GUID
1420  * {f912ad6d-2b17-48ea-bd65-f927a61c7684}
1421  */
1422 #define HV_KBD_GUID \
1423         .guid = GUID_INIT(0xf912ad6d, 0x2b17, 0x48ea, 0xbd, 0x65, \
1424                           0xf9, 0x27, 0xa6, 0x1c, 0x76, 0x84)
1425
1426 /*
1427  * VSS (Backup/Restore) GUID
1428  */
1429 #define HV_VSS_GUID \
1430         .guid = GUID_INIT(0x35fa2e29, 0xea23, 0x4236, 0x96, 0xae, \
1431                           0x3a, 0x6e, 0xba, 0xcb, 0xa4, 0x40)
1432 /*
1433  * Synthetic Video GUID
1434  * {DA0A7802-E377-4aac-8E77-0558EB1073F8}
1435  */
1436 #define HV_SYNTHVID_GUID \
1437         .guid = GUID_INIT(0xda0a7802, 0xe377, 0x4aac, 0x8e, 0x77, \
1438                           0x05, 0x58, 0xeb, 0x10, 0x73, 0xf8)
1439
1440 /*
1441  * Synthetic FC GUID
1442  * {2f9bcc4a-0069-4af3-b76b-6fd0be528cda}
1443  */
1444 #define HV_SYNTHFC_GUID \
1445         .guid = GUID_INIT(0x2f9bcc4a, 0x0069, 0x4af3, 0xb7, 0x6b, \
1446                           0x6f, 0xd0, 0xbe, 0x52, 0x8c, 0xda)
1447
1448 /*
1449  * Guest File Copy Service
1450  * {34D14BE3-DEE4-41c8-9AE7-6B174977C192}
1451  */
1452
1453 #define HV_FCOPY_GUID \
1454         .guid = GUID_INIT(0x34d14be3, 0xdee4, 0x41c8, 0x9a, 0xe7, \
1455                           0x6b, 0x17, 0x49, 0x77, 0xc1, 0x92)
1456
1457 /*
1458  * NetworkDirect. This is the guest RDMA service.
1459  * {8c2eaf3d-32a7-4b09-ab99-bd1f1c86b501}
1460  */
1461 #define HV_ND_GUID \
1462         .guid = GUID_INIT(0x8c2eaf3d, 0x32a7, 0x4b09, 0xab, 0x99, \
1463                           0xbd, 0x1f, 0x1c, 0x86, 0xb5, 0x01)
1464
1465 /*
1466  * PCI Express Pass Through
1467  * {44C4F61D-4444-4400-9D52-802E27EDE19F}
1468  */
1469
1470 #define HV_PCIE_GUID \
1471         .guid = GUID_INIT(0x44c4f61d, 0x4444, 0x4400, 0x9d, 0x52, \
1472                           0x80, 0x2e, 0x27, 0xed, 0xe1, 0x9f)
1473
1474 /*
1475  * Linux doesn't support the 3 devices: the first two are for
1476  * Automatic Virtual Machine Activation, and the third is for
1477  * Remote Desktop Virtualization.
1478  * {f8e65716-3cb3-4a06-9a60-1889c5cccab5}
1479  * {3375baf4-9e15-4b30-b765-67acb10d607b}
1480  * {276aacf4-ac15-426c-98dd-7521ad3f01fe}
1481  */
1482
1483 #define HV_AVMA1_GUID \
1484         .guid = GUID_INIT(0xf8e65716, 0x3cb3, 0x4a06, 0x9a, 0x60, \
1485                           0x18, 0x89, 0xc5, 0xcc, 0xca, 0xb5)
1486
1487 #define HV_AVMA2_GUID \
1488         .guid = GUID_INIT(0x3375baf4, 0x9e15, 0x4b30, 0xb7, 0x65, \
1489                           0x67, 0xac, 0xb1, 0x0d, 0x60, 0x7b)
1490
1491 #define HV_RDV_GUID \
1492         .guid = GUID_INIT(0x276aacf4, 0xac15, 0x426c, 0x98, 0xdd, \
1493                           0x75, 0x21, 0xad, 0x3f, 0x01, 0xfe)
1494
1495 /*
1496  * Common header for Hyper-V ICs
1497  */
1498
1499 #define ICMSGTYPE_NEGOTIATE             0
1500 #define ICMSGTYPE_HEARTBEAT             1
1501 #define ICMSGTYPE_KVPEXCHANGE           2
1502 #define ICMSGTYPE_SHUTDOWN              3
1503 #define ICMSGTYPE_TIMESYNC              4
1504 #define ICMSGTYPE_VSS                   5
1505 #define ICMSGTYPE_FCOPY                 7
1506
1507 #define ICMSGHDRFLAG_TRANSACTION        1
1508 #define ICMSGHDRFLAG_REQUEST            2
1509 #define ICMSGHDRFLAG_RESPONSE           4
1510
1511
1512 /*
1513  * While we want to handle util services as regular devices,
1514  * there is only one instance of each of these services; so
1515  * we statically allocate the service specific state.
1516  */
1517
1518 struct hv_util_service {
1519         u8 *recv_buffer;
1520         void *channel;
1521         void (*util_cb)(void *);
1522         int (*util_init)(struct hv_util_service *);
1523         void (*util_deinit)(void);
1524         int (*util_pre_suspend)(void);
1525         int (*util_pre_resume)(void);
1526 };
1527
1528 struct vmbuspipe_hdr {
1529         u32 flags;
1530         u32 msgsize;
1531 } __packed;
1532
1533 struct ic_version {
1534         u16 major;
1535         u16 minor;
1536 } __packed;
1537
1538 struct icmsg_hdr {
1539         struct ic_version icverframe;
1540         u16 icmsgtype;
1541         struct ic_version icvermsg;
1542         u16 icmsgsize;
1543         u32 status;
1544         u8 ictransaction_id;
1545         u8 icflags;
1546         u8 reserved[2];
1547 } __packed;
1548
1549 #define IC_VERSION_NEGOTIATION_MAX_VER_COUNT 100
1550 #define ICMSG_HDR (sizeof(struct vmbuspipe_hdr) + sizeof(struct icmsg_hdr))
1551 #define ICMSG_NEGOTIATE_PKT_SIZE(icframe_vercnt, icmsg_vercnt) \
1552         (ICMSG_HDR + sizeof(struct icmsg_negotiate) + \
1553          (((icframe_vercnt) + (icmsg_vercnt)) * sizeof(struct ic_version)))
1554
1555 struct icmsg_negotiate {
1556         u16 icframe_vercnt;
1557         u16 icmsg_vercnt;
1558         u32 reserved;
1559         struct ic_version icversion_data[]; /* any size array */
1560 } __packed;
1561
1562 struct shutdown_msg_data {
1563         u32 reason_code;
1564         u32 timeout_seconds;
1565         u32 flags;
1566         u8  display_message[2048];
1567 } __packed;
1568
1569 struct heartbeat_msg_data {
1570         u64 seq_num;
1571         u32 reserved[8];
1572 } __packed;
1573
1574 /* Time Sync IC defs */
1575 #define ICTIMESYNCFLAG_PROBE    0
1576 #define ICTIMESYNCFLAG_SYNC     1
1577 #define ICTIMESYNCFLAG_SAMPLE   2
1578
1579 #ifdef __x86_64__
1580 #define WLTIMEDELTA     116444736000000000L     /* in 100ns unit */
1581 #else
1582 #define WLTIMEDELTA     116444736000000000LL
1583 #endif
1584
1585 struct ictimesync_data {
1586         u64 parenttime;
1587         u64 childtime;
1588         u64 roundtriptime;
1589         u8 flags;
1590 } __packed;
1591
1592 struct ictimesync_ref_data {
1593         u64 parenttime;
1594         u64 vmreferencetime;
1595         u8 flags;
1596         char leapflags;
1597         char stratum;
1598         u8 reserved[3];
1599 } __packed;
1600
1601 struct hyperv_service_callback {
1602         u8 msg_type;
1603         char *log_msg;
1604         guid_t data;
1605         struct vmbus_channel *channel;
1606         void (*callback)(void *context);
1607 };
1608
1609 #define MAX_SRV_VER     0x7ffffff
1610 extern bool vmbus_prep_negotiate_resp(struct icmsg_hdr *icmsghdrp, u8 *buf, u32 buflen,
1611                                 const int *fw_version, int fw_vercnt,
1612                                 const int *srv_version, int srv_vercnt,
1613                                 int *nego_fw_version, int *nego_srv_version);
1614
1615 void hv_process_channel_removal(struct vmbus_channel *channel);
1616
1617 void vmbus_setevent(struct vmbus_channel *channel);
1618 /*
1619  * Negotiated version with the Host.
1620  */
1621
1622 extern __u32 vmbus_proto_version;
1623
1624 int vmbus_send_tl_connect_request(const guid_t *shv_guest_servie_id,
1625                                   const guid_t *shv_host_servie_id);
1626 int vmbus_send_modifychannel(struct vmbus_channel *channel, u32 target_vp);
1627 void vmbus_set_event(struct vmbus_channel *channel);
1628
1629 /* Get the start of the ring buffer. */
1630 static inline void *
1631 hv_get_ring_buffer(const struct hv_ring_buffer_info *ring_info)
1632 {
1633         return ring_info->ring_buffer->buffer;
1634 }
1635
1636 /*
1637  * Mask off host interrupt callback notifications
1638  */
1639 static inline void hv_begin_read(struct hv_ring_buffer_info *rbi)
1640 {
1641         rbi->ring_buffer->interrupt_mask = 1;
1642
1643         /* make sure mask update is not reordered */
1644         virt_mb();
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Re-enable host callback and return number of outstanding bytes
1649  */
1650 static inline u32 hv_end_read(struct hv_ring_buffer_info *rbi)
1651 {
1652
1653         rbi->ring_buffer->interrupt_mask = 0;
1654
1655         /* make sure mask update is not reordered */
1656         virt_mb();
1657
1658         /*
1659          * Now check to see if the ring buffer is still empty.
1660          * If it is not, we raced and we need to process new
1661          * incoming messages.
1662          */
1663         return hv_get_bytes_to_read(rbi);
1664 }
1665
1666 /*
1667  * An API to support in-place processing of incoming VMBUS packets.
1668  */
1669
1670 /* Get data payload associated with descriptor */
1671 static inline void *hv_pkt_data(const struct vmpacket_descriptor *desc)
1672 {
1673         return (void *)((unsigned long)desc + (desc->offset8 << 3));
1674 }
1675
1676 /* Get data size associated with descriptor */
1677 static inline u32 hv_pkt_datalen(const struct vmpacket_descriptor *desc)
1678 {
1679         return (desc->len8 << 3) - (desc->offset8 << 3);
1680 }
1681
1682
1683 struct vmpacket_descriptor *
1684 hv_pkt_iter_first_raw(struct vmbus_channel *channel);
1685
1686 struct vmpacket_descriptor *
1687 hv_pkt_iter_first(struct vmbus_channel *channel);
1688
1689 struct vmpacket_descriptor *
1690 __hv_pkt_iter_next(struct vmbus_channel *channel,
1691                    const struct vmpacket_descriptor *pkt,
1692                    bool copy);
1693
1694 void hv_pkt_iter_close(struct vmbus_channel *channel);
1695
1696 static inline struct vmpacket_descriptor *
1697 hv_pkt_iter_next_pkt(struct vmbus_channel *channel,
1698                      const struct vmpacket_descriptor *pkt,
1699                      bool copy)
1700 {
1701         struct vmpacket_descriptor *nxt;
1702
1703         nxt = __hv_pkt_iter_next(channel, pkt, copy);
1704         if (!nxt)
1705                 hv_pkt_iter_close(channel);
1706
1707         return nxt;
1708 }
1709
1710 /*
1711  * Get next packet descriptor without copying it out of the ring buffer
1712  * If at end of list, return NULL and update host.
1713  */
1714 static inline struct vmpacket_descriptor *
1715 hv_pkt_iter_next_raw(struct vmbus_channel *channel,
1716                      const struct vmpacket_descriptor *pkt)
1717 {
1718         return hv_pkt_iter_next_pkt(channel, pkt, false);
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Get next packet descriptor from iterator
1723  * If at end of list, return NULL and update host.
1724  */
1725 static inline struct vmpacket_descriptor *
1726 hv_pkt_iter_next(struct vmbus_channel *channel,
1727                  const struct vmpacket_descriptor *pkt)
1728 {
1729         return hv_pkt_iter_next_pkt(channel, pkt, true);
1730 }
1731
1732 #define foreach_vmbus_pkt(pkt, channel) \
1733         for (pkt = hv_pkt_iter_first(channel); pkt; \
1734             pkt = hv_pkt_iter_next(channel, pkt))
1735
1736 /*
1737  * Interface for passing data between SR-IOV PF and VF drivers. The VF driver
1738  * sends requests to read and write blocks. Each block must be 128 bytes or
1739  * smaller. Optionally, the VF driver can register a callback function which
1740  * will be invoked when the host says that one or more of the first 64 block
1741  * IDs is "invalid" which means that the VF driver should reread them.
1742  */
1743 #define HV_CONFIG_BLOCK_SIZE_MAX 128
1744
1745 int hyperv_read_cfg_blk(struct pci_dev *dev, void *buf, unsigned int buf_len,
1746                         unsigned int block_id, unsigned int *bytes_returned);
1747 int hyperv_write_cfg_blk(struct pci_dev *dev, void *buf, unsigned int len,
1748                          unsigned int block_id);
1749 int hyperv_reg_block_invalidate(struct pci_dev *dev, void *context,
1750                                 void (*block_invalidate)(void *context,
1751                                                          u64 block_mask));
1752
1753 struct hyperv_pci_block_ops {
1754         int (*read_block)(struct pci_dev *dev, void *buf, unsigned int buf_len,
1755                           unsigned int block_id, unsigned int *bytes_returned);
1756         int (*write_block)(struct pci_dev *dev, void *buf, unsigned int len,
1757                            unsigned int block_id);
1758         int (*reg_blk_invalidate)(struct pci_dev *dev, void *context,
1759                                   void (*block_invalidate)(void *context,
1760                                                            u64 block_mask));
1761 };
1762
1763 extern struct hyperv_pci_block_ops hvpci_block_ops;
1764
1765 static inline unsigned long virt_to_hvpfn(void *addr)
1766 {
1767         phys_addr_t paddr;
1768
1769         if (is_vmalloc_addr(addr))
1770                 paddr = page_to_phys(vmalloc_to_page(addr)) +
1771                                      offset_in_page(addr);
1772         else
1773                 paddr = __pa(addr);
1774
1775         return  paddr >> HV_HYP_PAGE_SHIFT;
1776 }
1777
1778 #define NR_HV_HYP_PAGES_IN_PAGE (PAGE_SIZE / HV_HYP_PAGE_SIZE)
1779 #define offset_in_hvpage(ptr)   ((unsigned long)(ptr) & ~HV_HYP_PAGE_MASK)
1780 #define HVPFN_UP(x)     (((x) + HV_HYP_PAGE_SIZE-1) >> HV_HYP_PAGE_SHIFT)
1781 #define HVPFN_DOWN(x)   ((x) >> HV_HYP_PAGE_SHIFT)
1782 #define page_to_hvpfn(page)     (page_to_pfn(page) * NR_HV_HYP_PAGES_IN_PAGE)
1783
1784 #endif /* _HYPERV_H */