xref: /linux/drivers/virt/acrn/irqfd.c (revision 3a39d672e7f48b8d6b91a09afa4b55352773b4b5)
1aa3b483fSShuo Liu // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2aa3b483fSShuo Liu /*
3aa3b483fSShuo Liu  * ACRN HSM irqfd: use eventfd objects to inject virtual interrupts
4aa3b483fSShuo Liu  *
5aa3b483fSShuo Liu  * Copyright (C) 2020 Intel Corporation. All rights reserved.
6aa3b483fSShuo Liu  *
7aa3b483fSShuo Liu  * Authors:
8aa3b483fSShuo Liu  *	Shuo Liu <shuo.a.liu@intel.com>
9aa3b483fSShuo Liu  *	Yakui Zhao <yakui.zhao@intel.com>
10aa3b483fSShuo Liu  */
11aa3b483fSShuo Liu 
12aa3b483fSShuo Liu #include <linux/eventfd.h>
13aa3b483fSShuo Liu #include <linux/file.h>
14aa3b483fSShuo Liu #include <linux/poll.h>
15aa3b483fSShuo Liu #include <linux/slab.h>
16aa3b483fSShuo Liu 
17aa3b483fSShuo Liu #include "acrn_drv.h"
18aa3b483fSShuo Liu 
19aa3b483fSShuo Liu static LIST_HEAD(acrn_irqfd_clients);
20aa3b483fSShuo Liu 
21aa3b483fSShuo Liu /**
22aa3b483fSShuo Liu  * struct hsm_irqfd - Properties of HSM irqfd
23aa3b483fSShuo Liu  * @vm:		Associated VM pointer
24aa3b483fSShuo Liu  * @wait:	Entry of wait-queue
25aa3b483fSShuo Liu  * @shutdown:	Async shutdown work
26aa3b483fSShuo Liu  * @eventfd:	Associated eventfd
27aa3b483fSShuo Liu  * @list:	Entry within &acrn_vm.irqfds of irqfds of a VM
28aa3b483fSShuo Liu  * @pt:		Structure for select/poll on the associated eventfd
29aa3b483fSShuo Liu  * @msi:	MSI data
30aa3b483fSShuo Liu  */
31aa3b483fSShuo Liu struct hsm_irqfd {
32aa3b483fSShuo Liu 	struct acrn_vm		*vm;
33aa3b483fSShuo Liu 	wait_queue_entry_t	wait;
34aa3b483fSShuo Liu 	struct work_struct	shutdown;
35aa3b483fSShuo Liu 	struct eventfd_ctx	*eventfd;
36aa3b483fSShuo Liu 	struct list_head	list;
37aa3b483fSShuo Liu 	poll_table		pt;
38aa3b483fSShuo Liu 	struct acrn_msi_entry	msi;
39aa3b483fSShuo Liu };
40aa3b483fSShuo Liu 
acrn_irqfd_inject(struct hsm_irqfd * irqfd)41aa3b483fSShuo Liu static void acrn_irqfd_inject(struct hsm_irqfd *irqfd)
42aa3b483fSShuo Liu {
43aa3b483fSShuo Liu 	struct acrn_vm *vm = irqfd->vm;
44aa3b483fSShuo Liu 
45aa3b483fSShuo Liu 	acrn_msi_inject(vm, irqfd->msi.msi_addr,
46aa3b483fSShuo Liu 			irqfd->msi.msi_data);
47aa3b483fSShuo Liu }
48aa3b483fSShuo Liu 
hsm_irqfd_shutdown(struct hsm_irqfd * irqfd)49aa3b483fSShuo Liu static void hsm_irqfd_shutdown(struct hsm_irqfd *irqfd)
50aa3b483fSShuo Liu {
51aa3b483fSShuo Liu 	u64 cnt;
52aa3b483fSShuo Liu 
53aa3b483fSShuo Liu 	lockdep_assert_held(&irqfd->vm->irqfds_lock);
54aa3b483fSShuo Liu 
55aa3b483fSShuo Liu 	/* remove from wait queue */
56aa3b483fSShuo Liu 	list_del_init(&irqfd->list);
57aa3b483fSShuo Liu 	eventfd_ctx_remove_wait_queue(irqfd->eventfd, &irqfd->wait, &cnt);
58aa3b483fSShuo Liu 	eventfd_ctx_put(irqfd->eventfd);
59aa3b483fSShuo Liu 	kfree(irqfd);
60aa3b483fSShuo Liu }
61aa3b483fSShuo Liu 
hsm_irqfd_shutdown_work(struct work_struct * work)62aa3b483fSShuo Liu static void hsm_irqfd_shutdown_work(struct work_struct *work)
63aa3b483fSShuo Liu {
64aa3b483fSShuo Liu 	struct hsm_irqfd *irqfd;
65aa3b483fSShuo Liu 	struct acrn_vm *vm;
66aa3b483fSShuo Liu 
67aa3b483fSShuo Liu 	irqfd = container_of(work, struct hsm_irqfd, shutdown);
68aa3b483fSShuo Liu 	vm = irqfd->vm;
69aa3b483fSShuo Liu 	mutex_lock(&vm->irqfds_lock);
70aa3b483fSShuo Liu 	if (!list_empty(&irqfd->list))
71aa3b483fSShuo Liu 		hsm_irqfd_shutdown(irqfd);
72aa3b483fSShuo Liu 	mutex_unlock(&vm->irqfds_lock);
73aa3b483fSShuo Liu }
74aa3b483fSShuo Liu 
75aa3b483fSShuo Liu /* Called with wqh->lock held and interrupts disabled */
hsm_irqfd_wakeup(wait_queue_entry_t * wait,unsigned int mode,int sync,void * key)76aa3b483fSShuo Liu static int hsm_irqfd_wakeup(wait_queue_entry_t *wait, unsigned int mode,
77aa3b483fSShuo Liu 			    int sync, void *key)
78aa3b483fSShuo Liu {
79aa3b483fSShuo Liu 	unsigned long poll_bits = (unsigned long)key;
80aa3b483fSShuo Liu 	struct hsm_irqfd *irqfd;
81aa3b483fSShuo Liu 	struct acrn_vm *vm;
82aa3b483fSShuo Liu 
83aa3b483fSShuo Liu 	irqfd = container_of(wait, struct hsm_irqfd, wait);
84aa3b483fSShuo Liu 	vm = irqfd->vm;
85aa3b483fSShuo Liu 	if (poll_bits & POLLIN)
86aa3b483fSShuo Liu 		/* An event has been signaled, inject an interrupt */
87aa3b483fSShuo Liu 		acrn_irqfd_inject(irqfd);
88aa3b483fSShuo Liu 
89aa3b483fSShuo Liu 	if (poll_bits & POLLHUP)
90aa3b483fSShuo Liu 		/* Do shutdown work in thread to hold wqh->lock */
91aa3b483fSShuo Liu 		queue_work(vm->irqfd_wq, &irqfd->shutdown);
92aa3b483fSShuo Liu 
93aa3b483fSShuo Liu 	return 0;
94aa3b483fSShuo Liu }
95aa3b483fSShuo Liu 
hsm_irqfd_poll_func(struct file * file,wait_queue_head_t * wqh,poll_table * pt)96aa3b483fSShuo Liu static void hsm_irqfd_poll_func(struct file *file, wait_queue_head_t *wqh,
97aa3b483fSShuo Liu 				poll_table *pt)
98aa3b483fSShuo Liu {
99aa3b483fSShuo Liu 	struct hsm_irqfd *irqfd;
100aa3b483fSShuo Liu 
101aa3b483fSShuo Liu 	irqfd = container_of(pt, struct hsm_irqfd, pt);
102aa3b483fSShuo Liu 	add_wait_queue(wqh, &irqfd->wait);
103aa3b483fSShuo Liu }
104aa3b483fSShuo Liu 
105aa3b483fSShuo Liu /*
106aa3b483fSShuo Liu  * Assign an eventfd to a VM and create a HSM irqfd associated with the
107aa3b483fSShuo Liu  * eventfd. The properties of the HSM irqfd are built from a &struct
108aa3b483fSShuo Liu  * acrn_irqfd.
109aa3b483fSShuo Liu  */
acrn_irqfd_assign(struct acrn_vm * vm,struct acrn_irqfd * args)110aa3b483fSShuo Liu static int acrn_irqfd_assign(struct acrn_vm *vm, struct acrn_irqfd *args)
111aa3b483fSShuo Liu {
112aa3b483fSShuo Liu 	struct eventfd_ctx *eventfd = NULL;
113aa3b483fSShuo Liu 	struct hsm_irqfd *irqfd, *tmp;
114dcf9625fSYejune Deng 	__poll_t events;
115aa3b483fSShuo Liu 	struct fd f;
116aa3b483fSShuo Liu 	int ret = 0;
117aa3b483fSShuo Liu 
118aa3b483fSShuo Liu 	irqfd = kzalloc(sizeof(*irqfd), GFP_KERNEL);
119aa3b483fSShuo Liu 	if (!irqfd)
120aa3b483fSShuo Liu 		return -ENOMEM;
121aa3b483fSShuo Liu 
122aa3b483fSShuo Liu 	irqfd->vm = vm;
123aa3b483fSShuo Liu 	memcpy(&irqfd->msi, &args->msi, sizeof(args->msi));
124aa3b483fSShuo Liu 	INIT_LIST_HEAD(&irqfd->list);
125aa3b483fSShuo Liu 	INIT_WORK(&irqfd->shutdown, hsm_irqfd_shutdown_work);
126aa3b483fSShuo Liu 
127aa3b483fSShuo Liu 	f = fdget(args->fd);
128*1da91ea8SAl Viro 	if (!fd_file(f)) {
129aa3b483fSShuo Liu 		ret = -EBADF;
130aa3b483fSShuo Liu 		goto out;
131aa3b483fSShuo Liu 	}
132aa3b483fSShuo Liu 
133*1da91ea8SAl Viro 	eventfd = eventfd_ctx_fileget(fd_file(f));
134aa3b483fSShuo Liu 	if (IS_ERR(eventfd)) {
135aa3b483fSShuo Liu 		ret = PTR_ERR(eventfd);
136aa3b483fSShuo Liu 		goto fail;
137aa3b483fSShuo Liu 	}
138aa3b483fSShuo Liu 
139aa3b483fSShuo Liu 	irqfd->eventfd = eventfd;
140aa3b483fSShuo Liu 
141aa3b483fSShuo Liu 	/*
142aa3b483fSShuo Liu 	 * Install custom wake-up handling to be notified whenever underlying
143aa3b483fSShuo Liu 	 * eventfd is signaled.
144aa3b483fSShuo Liu 	 */
145aa3b483fSShuo Liu 	init_waitqueue_func_entry(&irqfd->wait, hsm_irqfd_wakeup);
146aa3b483fSShuo Liu 	init_poll_funcptr(&irqfd->pt, hsm_irqfd_poll_func);
147aa3b483fSShuo Liu 
148aa3b483fSShuo Liu 	mutex_lock(&vm->irqfds_lock);
149aa3b483fSShuo Liu 	list_for_each_entry(tmp, &vm->irqfds, list) {
150aa3b483fSShuo Liu 		if (irqfd->eventfd != tmp->eventfd)
151aa3b483fSShuo Liu 			continue;
152aa3b483fSShuo Liu 		ret = -EBUSY;
153aa3b483fSShuo Liu 		mutex_unlock(&vm->irqfds_lock);
154aa3b483fSShuo Liu 		goto fail;
155aa3b483fSShuo Liu 	}
156aa3b483fSShuo Liu 	list_add_tail(&irqfd->list, &vm->irqfds);
157aa3b483fSShuo Liu 	mutex_unlock(&vm->irqfds_lock);
158aa3b483fSShuo Liu 
159aa3b483fSShuo Liu 	/* Check the pending event in this stage */
160*1da91ea8SAl Viro 	events = vfs_poll(fd_file(f), &irqfd->pt);
161aa3b483fSShuo Liu 
162a758b7c4SYejune Deng 	if (events & EPOLLIN)
163aa3b483fSShuo Liu 		acrn_irqfd_inject(irqfd);
164aa3b483fSShuo Liu 
165aa3b483fSShuo Liu 	fdput(f);
166aa3b483fSShuo Liu 	return 0;
167aa3b483fSShuo Liu fail:
168aa3b483fSShuo Liu 	if (eventfd && !IS_ERR(eventfd))
169aa3b483fSShuo Liu 		eventfd_ctx_put(eventfd);
170aa3b483fSShuo Liu 
171aa3b483fSShuo Liu 	fdput(f);
172aa3b483fSShuo Liu out:
173aa3b483fSShuo Liu 	kfree(irqfd);
174aa3b483fSShuo Liu 	return ret;
175aa3b483fSShuo Liu }
176aa3b483fSShuo Liu 
acrn_irqfd_deassign(struct acrn_vm * vm,struct acrn_irqfd * args)177aa3b483fSShuo Liu static int acrn_irqfd_deassign(struct acrn_vm *vm,
178aa3b483fSShuo Liu 			       struct acrn_irqfd *args)
179aa3b483fSShuo Liu {
180aa3b483fSShuo Liu 	struct hsm_irqfd *irqfd, *tmp;
181aa3b483fSShuo Liu 	struct eventfd_ctx *eventfd;
182aa3b483fSShuo Liu 
183aa3b483fSShuo Liu 	eventfd = eventfd_ctx_fdget(args->fd);
184aa3b483fSShuo Liu 	if (IS_ERR(eventfd))
185aa3b483fSShuo Liu 		return PTR_ERR(eventfd);
186aa3b483fSShuo Liu 
187aa3b483fSShuo Liu 	mutex_lock(&vm->irqfds_lock);
188aa3b483fSShuo Liu 	list_for_each_entry_safe(irqfd, tmp, &vm->irqfds, list) {
189aa3b483fSShuo Liu 		if (irqfd->eventfd == eventfd) {
190aa3b483fSShuo Liu 			hsm_irqfd_shutdown(irqfd);
191aa3b483fSShuo Liu 			break;
192aa3b483fSShuo Liu 		}
193aa3b483fSShuo Liu 	}
194aa3b483fSShuo Liu 	mutex_unlock(&vm->irqfds_lock);
195aa3b483fSShuo Liu 	eventfd_ctx_put(eventfd);
196aa3b483fSShuo Liu 
197aa3b483fSShuo Liu 	return 0;
198aa3b483fSShuo Liu }
199aa3b483fSShuo Liu 
acrn_irqfd_config(struct acrn_vm * vm,struct acrn_irqfd * args)200aa3b483fSShuo Liu int acrn_irqfd_config(struct acrn_vm *vm, struct acrn_irqfd *args)
201aa3b483fSShuo Liu {
202aa3b483fSShuo Liu 	int ret;
203aa3b483fSShuo Liu 
204aa3b483fSShuo Liu 	if (args->flags & ACRN_IRQFD_FLAG_DEASSIGN)
205aa3b483fSShuo Liu 		ret = acrn_irqfd_deassign(vm, args);
206aa3b483fSShuo Liu 	else
207aa3b483fSShuo Liu 		ret = acrn_irqfd_assign(vm, args);
208aa3b483fSShuo Liu 
209aa3b483fSShuo Liu 	return ret;
210aa3b483fSShuo Liu }
211aa3b483fSShuo Liu 
acrn_irqfd_init(struct acrn_vm * vm)212aa3b483fSShuo Liu int acrn_irqfd_init(struct acrn_vm *vm)
213aa3b483fSShuo Liu {
214aa3b483fSShuo Liu 	INIT_LIST_HEAD(&vm->irqfds);
215aa3b483fSShuo Liu 	mutex_init(&vm->irqfds_lock);
216aa3b483fSShuo Liu 	vm->irqfd_wq = alloc_workqueue("acrn_irqfd-%u", 0, 0, vm->vmid);
217aa3b483fSShuo Liu 	if (!vm->irqfd_wq)
218aa3b483fSShuo Liu 		return -ENOMEM;
219aa3b483fSShuo Liu 
220aa3b483fSShuo Liu 	dev_dbg(acrn_dev.this_device, "VM %u irqfd init.\n", vm->vmid);
221aa3b483fSShuo Liu 	return 0;
222aa3b483fSShuo Liu }
223aa3b483fSShuo Liu 
acrn_irqfd_deinit(struct acrn_vm * vm)224aa3b483fSShuo Liu void acrn_irqfd_deinit(struct acrn_vm *vm)
225aa3b483fSShuo Liu {
226aa3b483fSShuo Liu 	struct hsm_irqfd *irqfd, *next;
227aa3b483fSShuo Liu 
228aa3b483fSShuo Liu 	dev_dbg(acrn_dev.this_device, "VM %u irqfd deinit.\n", vm->vmid);
229aa3b483fSShuo Liu 	destroy_workqueue(vm->irqfd_wq);
230aa3b483fSShuo Liu 	mutex_lock(&vm->irqfds_lock);
231aa3b483fSShuo Liu 	list_for_each_entry_safe(irqfd, next, &vm->irqfds, list)
232aa3b483fSShuo Liu 		hsm_irqfd_shutdown(irqfd);
233aa3b483fSShuo Liu 	mutex_unlock(&vm->irqfds_lock);
234aa3b483fSShuo Liu }
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