include/linux/vfio.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * VFIO API definition
   4  *
   5  * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   6  *     Author: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
   7  */
   8 #ifndef VFIO_H
   9 #define VFIO_H
  10
  11
  12 #include <linux/iommu.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/workqueue.h>
  15 #include <linux/poll.h>
  16 #include <uapi/linux/vfio.h>
  17
  18 /*
  19  * VFIO devices can be placed in a set, this allows all devices to share this
  20  * structure and the VFIO core will provide a lock that is held around
  21  * open_device()/close_device() for all devices in the set.
  22  */
  23 struct vfio_device_set {
  24         void *set_id;
  25         struct mutex lock;
  26         struct list_head device_list;
  27         unsigned int device_count;
  28 };
  29
  30 struct vfio_device {
  31         struct device *dev;
  32         const struct vfio_device_ops *ops;
  33         struct vfio_group *group;
  34         struct vfio_device_set *dev_set;
  35         struct list_head dev_set_list;
  36
  37         /* Members below here are private, not for driver use */
  38         refcount_t refcount;
  39         unsigned int open_count;
  40         struct completion comp;
  41         struct list_head group_next;
  42 };
  43
  44 /**
  45  * struct vfio_device_ops - VFIO bus driver device callbacks
  46  *
  47  * @open_device: Called when the first file descriptor is opened for this device
  48  * @close_device: Opposite of open_device
  49  * @read: Perform read(2) on device file descriptor
  50  * @write: Perform write(2) on device file descriptor
  51  * @ioctl: Perform ioctl(2) on device file descriptor, supporting VFIO_DEVICE_*
  52  *         operations documented below
  53  * @mmap: Perform mmap(2) on a region of the device file descriptor
  54  * @request: Request for the bus driver to release the device
  55  * @match: Optional device name match callback (return: 0 for no-match, >0 for
  56  *         match, -errno for abort (ex. match with insufficient or incorrect
  57  *         additional args)
  58  */
  59 struct vfio_device_ops {
  60         char    *name;
  61         int     (*open_device)(struct vfio_device *vdev);
  62         void    (*close_device)(struct vfio_device *vdev);
  63         ssize_t (*read)(struct vfio_device *vdev, char __user *buf,
  64                         size_t count, loff_t *ppos);
  65         ssize_t (*write)(struct vfio_device *vdev, const char __user *buf,
  66                          size_t count, loff_t *size);
  67         long    (*ioctl)(struct vfio_device *vdev, unsigned int cmd,
  68                          unsigned long arg);
  69         int     (*mmap)(struct vfio_device *vdev, struct vm_area_struct *vma);
  70         void    (*request)(struct vfio_device *vdev, unsigned int count);
  71         int     (*match)(struct vfio_device *vdev, char *buf);
  72 };
  73
  74 void vfio_init_group_dev(struct vfio_device *device, struct device *dev,
  75                          const struct vfio_device_ops *ops);
  76 void vfio_uninit_group_dev(struct vfio_device *device);
  77 int vfio_register_group_dev(struct vfio_device *device);
  78 int vfio_register_emulated_iommu_dev(struct vfio_device *device);
  79 void vfio_unregister_group_dev(struct vfio_device *device);
  80 extern struct vfio_device *vfio_device_get_from_dev(struct device *dev);
  81 extern void vfio_device_put(struct vfio_device *device);
  82
  83 int vfio_assign_device_set(struct vfio_device *device, void *set_id);
  84
  85 /*
  86  * External user API
  87  */
  88 extern struct vfio_group *vfio_group_get_external_user(struct file *filep);
  89 extern void vfio_group_put_external_user(struct vfio_group *group);
  90 extern struct vfio_group *vfio_group_get_external_user_from_dev(struct device
  91                                                                 *dev);
  92 extern bool vfio_external_group_match_file(struct vfio_group *group,
  93                                            struct file *filep);
  94 extern int vfio_external_user_iommu_id(struct vfio_group *group);
  95 extern long vfio_external_check_extension(struct vfio_group *group,
  96                                           unsigned long arg);
  97
  98 #define VFIO_PIN_PAGES_MAX_ENTRIES      (PAGE_SIZE/sizeof(unsigned long))
  99
 100 extern int vfio_pin_pages(struct device *dev, unsigned long *user_pfn,
 101                           int npage, int prot, unsigned long *phys_pfn);
 102 extern int vfio_unpin_pages(struct device *dev, unsigned long *user_pfn,
 103                             int npage);
 104
 105 extern int vfio_group_pin_pages(struct vfio_group *group,
 106                                 unsigned long *user_iova_pfn, int npage,
 107                                 int prot, unsigned long *phys_pfn);
 108 extern int vfio_group_unpin_pages(struct vfio_group *group,
 109                                   unsigned long *user_iova_pfn, int npage);
 110
 111 extern int vfio_dma_rw(struct vfio_group *group, dma_addr_t user_iova,
 112                        void *data, size_t len, bool write);
 113
 114 extern struct iommu_domain *vfio_group_iommu_domain(struct vfio_group *group);
 115
 116 /* each type has independent events */
 117 enum vfio_notify_type {
 118         VFIO_IOMMU_NOTIFY = 0,
 119         VFIO_GROUP_NOTIFY = 1,
 120 };
 121
 122 /* events for VFIO_IOMMU_NOTIFY */
 123 #define VFIO_IOMMU_NOTIFY_DMA_UNMAP     BIT(0)
 124
 125 /* events for VFIO_GROUP_NOTIFY */
 126 #define VFIO_GROUP_NOTIFY_SET_KVM       BIT(0)
 127
 128 extern int vfio_register_notifier(struct device *dev,
 129                                   enum vfio_notify_type type,
 130                                   unsigned long *required_events,
 131                                   struct notifier_block *nb);
 132 extern int vfio_unregister_notifier(struct device *dev,
 133                                     enum vfio_notify_type type,
 134                                     struct notifier_block *nb);
 135
 136 struct kvm;
 137 extern void vfio_group_set_kvm(struct vfio_group *group, struct kvm *kvm);
 138
 139 /*
 140  * Sub-module helpers
 141  */
 142 struct vfio_info_cap {
 143         struct vfio_info_cap_header *buf;
 144         size_t size;
 145 };
 146 extern struct vfio_info_cap_header *vfio_info_cap_add(
 147                 struct vfio_info_cap *caps, size_t size, u16 id, u16 version);
 148 extern void vfio_info_cap_shift(struct vfio_info_cap *caps, size_t offset);
 149
 150 extern int vfio_info_add_capability(struct vfio_info_cap *caps,
 151                                     struct vfio_info_cap_header *cap,
 152                                     size_t size);
 153
 154 extern int vfio_set_irqs_validate_and_prepare(struct vfio_irq_set *hdr,
 155                                               int num_irqs, int max_irq_type,
 156                                               size_t *data_size);
 157
 158 struct pci_dev;
 159 #if IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_SPAPR_EEH)
 160 extern void vfio_spapr_pci_eeh_open(struct pci_dev *pdev);
 161 extern void vfio_spapr_pci_eeh_release(struct pci_dev *pdev);
 162 extern long vfio_spapr_iommu_eeh_ioctl(struct iommu_group *group,
 163                                        unsigned int cmd,
 164                                        unsigned long arg);
 165 #else
 166 static inline void vfio_spapr_pci_eeh_open(struct pci_dev *pdev)
 167 {
 168 }
 169
 170 static inline void vfio_spapr_pci_eeh_release(struct pci_dev *pdev)
 171 {
 172 }
 173
 174 static inline long vfio_spapr_iommu_eeh_ioctl(struct iommu_group *group,
 175                                               unsigned int cmd,
 176                                               unsigned long arg)
 177 {
 178         return -ENOTTY;
 179 }
 180 #endif /* CONFIG_VFIO_SPAPR_EEH */
 181
 182 /*
 183  * IRQfd - generic
 184  */
 185 struct virqfd {
 186         void                    *opaque;
 187         struct eventfd_ctx      *eventfd;
 188         int                     (*handler)(void *, void *);
 189         void                    (*thread)(void *, void *);
 190         void                    *data;
 191         struct work_struct      inject;
 192         wait_queue_entry_t              wait;
 193         poll_table              pt;
 194         struct work_struct      shutdown;
 195         struct virqfd           **pvirqfd;
 196 };
 197
 198 extern int vfio_virqfd_enable(void *opaque,
 199                               int (*handler)(void *, void *),
 200                               void (*thread)(void *, void *),
 201                               void *data, struct virqfd **pvirqfd, int fd);
 202 extern void vfio_virqfd_disable(struct virqfd **pvirqfd);
 203
 204 #endif /* VFIO_H */