VMM: Dynamically retrieve the interrupt vector for a virtio device.
[akaros.git] / user / vmm / virtio_lguest_console.c
1 /* Virtio helper functions from linux/tools/lguest/lguest.c
2  *
3  * Copyright (C) 1991-2016, the Linux Kernel authors
4  * Copyright (c) 2016 Google Inc.
5  *
6  * Author:
7  *  Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
8  *  Michael Taufen <mtaufen@gmail.com>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
13  * the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * The code from lguest.c has been modified for Akaros.
21  *
22  * Original linux/tools/lguest/lguest.c:
23  *   https://github.com/torvalds/linux/blob/v4.5/tools/lguest/lguest.c
24  *   most recent hash on the file as of v4.5 tag:
25  *     e523caa601f4a7c2fa1ecd040db921baf7453798
26  */
27
28 #include <stdlib.h>
29 #include <err.h>
30 #include <sys/eventfd.h>
31 #include <sys/uio.h>
32 #include <vmm/virtio.h>
33 #include <vmm/virtio_mmio.h>
34
35 void cons_receiveq_fn(void *_vq) // host -> guest
36 {
37         struct virtio_vq *vq = _vq;
38         uint32_t head;
39         uint32_t olen, ilen;
40         uint32_t i, j;
41         int num_read;
42         struct iovec *iov;
43         struct virtio_mmio_dev *dev = vq->vqdev->transport_dev;
44
45         if (!vq)
46                 errx(1,
47                         "\n  %s:%d\n"
48                         "  Virtio device: (not sure which one): Error, device behavior.\n"
49                         "  The device must provide a valid virtio_vq as an argument to %s."
50                         , __FILE__, __LINE__, __func__);
51
52         // NOTE: The virtio_next_avail_vq_desc will not write more than
53         //       vq->vring.num entries to iov, and the device implementation
54         //       (virtio_mmio.c) will not allow the driver to set vq->vring.num to a
55         //       value greater than QueueNumMax (vq->qnum_max), so you are safe as
56         //       long as your iov is at least vq->qnum_max iovecs in size.
57         iov = malloc(vq->qnum_max * sizeof(struct iovec));
58
59         if (vq->qready == 0x0)
60                 VIRTIO_DEV_ERRX(vq->vqdev,
61                         "The service function for queue '%s' was launched before the driver set QueueReady to 0x1."
62                         , vq->name);
63
64         // NOTE: This will block in 2 places:
65         //       - reading from stdin
66         //       - reading from eventfd in virtio_next_avail_vq_desc
67         while (1) {
68                 head = virtio_next_avail_vq_desc(vq, iov, &olen, &ilen);
69
70                 if (olen) {
71                         // virtio-v1.0-cs04 s5.3.6.1 Device Operation (console section)
72                         VIRTIO_DRI_ERRX(vq->vqdev,
73                                 "The driver placed a device-readable buffer in the console device's receiveq.\n"
74                                 "  See virtio-v1.0-cs04 s5.3.6.1 Device Operation");
75                 }
76
77                 // TODO: We may want to add some sort of console abort
78                 //       (e.g. type q and enter to quit)
79                 // readv from stdin as much as we can (to end of bufs or end of input)
80                 num_read = readv(0, iov, ilen);
81                 if (num_read < 0)
82                         VIRTIO_DEV_ERRX(vq->vqdev,
83                                 "Encountered an error trying to read input from stdin (fd 0).");
84
85                 // You pass the number of bytes written to virtio_add_used_desc
86                 virtio_add_used_desc(vq, head, num_read);
87
88                 // Poke the guest however the mmio transport prefers
89                 // NOTE: assuming that the mmio transport was used for now.
90                 virtio_mmio_set_vring_irq(dev);
91                 if (dev->poke_guest)
92                         dev->poke_guest(dev->vec);
93                 else
94                         VIRTIO_DEV_ERRX(vq->vqdev,
95                                 "The host MUST provide a way for device interrupts to be sent to the guest. The 'poke_guest' function pointer on the vq->vqdev->transport_dev (assumed to be a struct virtio_mmio_dev) was not set.");
96         }
97         free(iov);
98 }
99
100 void cons_transmitq_fn(void *_vq) // guest -> host
101 {
102         struct virtio_vq *vq = _vq;
103         uint32_t head;
104         uint32_t olen, ilen;
105         uint32_t i, j;
106         struct iovec *iov;
107         struct virtio_mmio_dev *dev = vq->vqdev->transport_dev;
108
109         if (!vq)
110                 errx(1,
111                         "\n  %s:%d\n"
112                         "  Virtio device: (not sure which one): Error, device behavior.\n"
113                         "  The device must provide a valid virtio_vq as an argument to %s."
114                         , __FILE__, __LINE__, __func__);
115
116         // NOTE: The virtio_next_avail_vq_desc will not write more than
117         //       vq->vring.num entries to iov, and the device implementation
118         //       (virtio_mmio.c) will not allow the driver to set vq->vring.num to a
119         //       value greater than QueueNumMax (vq->qnum_max), so you are safe as
120         //       long as your iov is at least vq->qnum_max iovecs in size.
121         iov = malloc(vq->qnum_max * sizeof(struct iovec));
122
123         if (vq->qready == 0x0)
124                 VIRTIO_DEV_ERRX(vq->vqdev,
125                         "The service function for queue '%s' was launched before the driver set QueueReady to 0x1."
126                         , vq->name);
127
128         while (1) {
129                 // Get the buffers:
130                 head = virtio_next_avail_vq_desc(vq, iov, &olen, &ilen);
131
132                 if (ilen) {
133                         // virtio-v1.0-cs04 s5.3.6.1 Device Operation (console section)
134                         VIRTIO_DRI_ERRX(vq->vqdev,
135                                 "The driver placed a device-writeable buffer in the console device's transmitq.\n"
136                                 "  See virtio-v1.0-cs04 s5.3.6.1 Device Operation");
137                 }
138                 // Process the buffers:
139                 for (i = 0; i < olen; ++i) {
140                         for (j = 0; j < iov[i].iov_len; ++j)
141                                 printf("%c", ((char *)iov[i].iov_base)[j]);
142                 }
143                 fflush(stdout);
144
145                 // Add all the buffers to the used ring.
146                 // Pass 0 because we wrote nothing.
147                 virtio_add_used_desc(vq, head, 0);
148
149                 // Poke the guest however the mmio transport prefers
150                 // NOTE: assuming that the mmio transport was used for now
151                 virtio_mmio_set_vring_irq(dev);
152                 if (dev->poke_guest)
153                         dev->poke_guest(dev->vec);
154                 else
155                         VIRTIO_DEV_ERRX(vq->vqdev,
156                                 "The host MUST provide a way for device interrupts to be sent to the guest. The 'poke_guest' function pointer on the vq->vqdev->transport_dev (assumed to be a struct virtio_mmio_dev) was not set.");
157         }
158         free(iov);
159 }