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  * struct vfio_device_ops - VFIO bus driver device callbacks
  20  *
  21  * @open: Called when userspace creates new file descriptor for device
  22  * @release: Called when userspace releases file descriptor for device
  23  * @read: Perform read(2) on device file descriptor
  24  * @write: Perform write(2) on device file descriptor
  25  * @ioctl: Perform ioctl(2) on device file descriptor, supporting VFIO_DEVICE_*
  26  *         operations documented below
  27  * @mmap: Perform mmap(2) on a region of the device file descriptor
  28  * @request: Request for the bus driver to release the device
  29  * @match: Optional device name match callback (return: 0 for no-match, >0 for
  30  *         match, -errno for abort (ex. match with insufficient or incorrect
  31  *         additional args)
  32  */
  33 struct vfio_device_ops {
  34         char    *name;
  35         int     (*open)(void *device_data);
  36         void    (*release)(void *device_data);
  37         ssize_t (*read)(void *device_data, char __user *buf,
  38                         size_t count, loff_t *ppos);
  39         ssize_t (*write)(void *device_data, const char __user *buf,
  40                          size_t count, loff_t *size);
  41         long    (*ioctl)(void *device_data, unsigned int cmd,
  42                          unsigned long arg);
  43         int     (*mmap)(void *device_data, struct vm_area_struct *vma);
  44         void    (*request)(void *device_data, unsigned int count);
  45         int     (*match)(void *device_data, char *buf);
  46 };
  47
  48 extern struct iommu_group *vfio_iommu_group_get(struct device *dev);
  49 extern void vfio_iommu_group_put(struct iommu_group *group, struct device *dev);
  50
  51 extern int vfio_add_group_dev(struct device *dev,
  52                               const struct vfio_device_ops *ops,
  53                               void *device_data);
  54
  55 extern void *vfio_del_group_dev(struct device *dev);
  56 extern struct vfio_device *vfio_device_get_from_dev(struct device *dev);
  57 extern void vfio_device_put(struct vfio_device *device);
  58 extern void *vfio_device_data(struct vfio_device *device);
  59
  60 /**
  61  * struct vfio_iommu_driver_ops - VFIO IOMMU driver callbacks
  62  */
  63 struct vfio_iommu_driver_ops {
  64         char            *name;
  65         struct module   *owner;
  66         void            *(*open)(unsigned long arg);
  67         void            (*release)(void *iommu_data);
  68         ssize_t         (*read)(void *iommu_data, char __user *buf,
  69                                 size_t count, loff_t *ppos);
  70         ssize_t         (*write)(void *iommu_data, const char __user *buf,
  71                                  size_t count, loff_t *size);
  72         long            (*ioctl)(void *iommu_data, unsigned int cmd,
  73                                  unsigned long arg);
  74         int             (*mmap)(void *iommu_data, struct vm_area_struct *vma);
  75         int             (*attach_group)(void *iommu_data,
  76                                         struct iommu_group *group);
  77         void            (*detach_group)(void *iommu_data,
  78                                         struct iommu_group *group);
  79         int             (*pin_pages)(void *iommu_data,
  80                                      struct iommu_group *group,
  81                                      unsigned long *user_pfn,
  82                                      int npage, int prot,
  83                                      unsigned long *phys_pfn);
  84         int             (*unpin_pages)(void *iommu_data,
  85                                        unsigned long *user_pfn, int npage);
  86         int             (*register_notifier)(void *iommu_data,
  87                                              unsigned long *events,
  88                                              struct notifier_block *nb);
  89         int             (*unregister_notifier)(void *iommu_data,
  90                                                struct notifier_block *nb);
  91         int             (*dma_rw)(void *iommu_data, dma_addr_t user_iova,
  92                                   void *data, size_t count, bool write);
  93         struct iommu_domain *(*group_iommu_domain)(void *iommu_data,
  94                                                    struct iommu_group *group);
  95 };
  96
  97 extern int vfio_register_iommu_driver(const struct vfio_iommu_driver_ops *ops);
  98
  99 extern void vfio_unregister_iommu_driver(
 100                                 const struct vfio_iommu_driver_ops *ops);
 101
 102 /*
 103  * External user API
 104  */
 105 extern struct vfio_group *vfio_group_get_external_user(struct file *filep);
 106 extern void vfio_group_put_external_user(struct vfio_group *group);
 107 extern struct vfio_group *vfio_group_get_external_user_from_dev(struct device
 108                                                                 *dev);
 109 extern bool vfio_external_group_match_file(struct vfio_group *group,
 110                                            struct file *filep);
 111 extern int vfio_external_user_iommu_id(struct vfio_group *group);
 112 extern long vfio_external_check_extension(struct vfio_group *group,
 113                                           unsigned long arg);
 114
 115 #define VFIO_PIN_PAGES_MAX_ENTRIES      (PAGE_SIZE/sizeof(unsigned long))
 116
 117 extern int vfio_pin_pages(struct device *dev, unsigned long *user_pfn,
 118                           int npage, int prot, unsigned long *phys_pfn);
 119 extern int vfio_unpin_pages(struct device *dev, unsigned long *user_pfn,
 120                             int npage);
 121
 122 extern int vfio_group_pin_pages(struct vfio_group *group,
 123                                 unsigned long *user_iova_pfn, int npage,
 124                                 int prot, unsigned long *phys_pfn);
 125 extern int vfio_group_unpin_pages(struct vfio_group *group,
 126                                   unsigned long *user_iova_pfn, int npage);
 127
 128 extern int vfio_dma_rw(struct vfio_group *group, dma_addr_t user_iova,
 129                        void *data, size_t len, bool write);
 130
 131 extern struct iommu_domain *vfio_group_iommu_domain(struct vfio_group *group);
 132
 133 /* each type has independent events */
 134 enum vfio_notify_type {
 135         VFIO_IOMMU_NOTIFY = 0,
 136         VFIO_GROUP_NOTIFY = 1,
 137 };
 138
 139 /* events for VFIO_IOMMU_NOTIFY */
 140 #define VFIO_IOMMU_NOTIFY_DMA_UNMAP     BIT(0)
 141
 142 /* events for VFIO_GROUP_NOTIFY */
 143 #define VFIO_GROUP_NOTIFY_SET_KVM       BIT(0)
 144
 145 extern int vfio_register_notifier(struct device *dev,
 146                                   enum vfio_notify_type type,
 147                                   unsigned long *required_events,
 148                                   struct notifier_block *nb);
 149 extern int vfio_unregister_notifier(struct device *dev,
 150                                     enum vfio_notify_type type,
 151                                     struct notifier_block *nb);
 152
 153 struct kvm;
 154 extern void vfio_group_set_kvm(struct vfio_group *group, struct kvm *kvm);
 155
 156 /*
 157  * Sub-module helpers
 158  */
 159 struct vfio_info_cap {
 160         struct vfio_info_cap_header *buf;
 161         size_t size;
 162 };
 163 extern struct vfio_info_cap_header *vfio_info_cap_add(
 164                 struct vfio_info_cap *caps, size_t size, u16 id, u16 version);
 165 extern void vfio_info_cap_shift(struct vfio_info_cap *caps, size_t offset);
 166
 167 extern int vfio_info_add_capability(struct vfio_info_cap *caps,
 168                                     struct vfio_info_cap_header *cap,
 169                                     size_t size);
 170
 171 extern int vfio_set_irqs_validate_and_prepare(struct vfio_irq_set *hdr,
 172                                               int num_irqs, int max_irq_type,
 173                                               size_t *data_size);
 174
 175 struct pci_dev;
 176 #if IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_SPAPR_EEH)
 177 extern void vfio_spapr_pci_eeh_open(struct pci_dev *pdev);
 178 extern void vfio_spapr_pci_eeh_release(struct pci_dev *pdev);
 179 extern long vfio_spapr_iommu_eeh_ioctl(struct iommu_group *group,
 180                                        unsigned int cmd,
 181                                        unsigned long arg);
 182 #else
 183 static inline void vfio_spapr_pci_eeh_open(struct pci_dev *pdev)
 184 {
 185 }
 186
 187 static inline void vfio_spapr_pci_eeh_release(struct pci_dev *pdev)
 188 {
 189 }
 190
 191 static inline long vfio_spapr_iommu_eeh_ioctl(struct iommu_group *group,
 192                                               unsigned int cmd,
 193                                               unsigned long arg)
 194 {
 195         return -ENOTTY;
 196 }
 197 #endif /* CONFIG_VFIO_SPAPR_EEH */
 198
 199 /*
 200  * IRQfd - generic
 201  */
 202 struct virqfd {
 203         void                    *opaque;
 204         struct eventfd_ctx      *eventfd;
 205         int                     (*handler)(void *, void *);
 206         void                    (*thread)(void *, void *);
 207         void                    *data;
 208         struct work_struct      inject;
 209         wait_queue_entry_t              wait;
 210         poll_table              pt;
 211         struct work_struct      shutdown;
 212         struct virqfd           **pvirqfd;
 213 };
 214
 215 extern int vfio_virqfd_enable(void *opaque,
 216                               int (*handler)(void *, void *),
 217                               void (*thread)(void *, void *),
 218                               void *data, struct virqfd **pvirqfd, int fd);
 219 extern void vfio_virqfd_disable(struct virqfd **pvirqfd);
 220
 221 #endif /* VFIO_H */