virtio: console: Add a find_port_by_devt() function
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / char / virtio_console.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2006, 2007, 2009 Rusty Russell, IBM Corporation
3  * Copyright (C) 2009, 2010 Red Hat, Inc.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19 #include <linux/cdev.h>
20 #include <linux/debugfs.h>
21 #include <linux/device.h>
22 #include <linux/err.h>
23 #include <linux/fs.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/list.h>
26 #include <linux/poll.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/spinlock.h>
30 #include <linux/virtio.h>
31 #include <linux/virtio_console.h>
32 #include <linux/wait.h>
33 #include <linux/workqueue.h>
34 #include "hvc_console.h"
35
36 /*
37  * This is a global struct for storing common data for all the devices
38  * this driver handles.
39  *
40  * Mainly, it has a linked list for all the consoles in one place so
41  * that callbacks from hvc for get_chars(), put_chars() work properly
42  * across multiple devices and multiple ports per device.
43  */
44 struct ports_driver_data {
45         /* Used for registering chardevs */
46         struct class *class;
47
48         /* Used for exporting per-port information to debugfs */
49         struct dentry *debugfs_dir;
50
51         /* List of all the devices we're handling */
52         struct list_head portdevs;
53
54         /* Number of devices this driver is handling */
55         unsigned int index;
56
57         /*
58          * This is used to keep track of the number of hvc consoles
59          * spawned by this driver.  This number is given as the first
60          * argument to hvc_alloc().  To correctly map an initial
61          * console spawned via hvc_instantiate to the console being
62          * hooked up via hvc_alloc, we need to pass the same vtermno.
63          *
64          * We also just assume the first console being initialised was
65          * the first one that got used as the initial console.
66          */
67         unsigned int next_vtermno;
68
69         /* All the console devices handled by this driver */
70         struct list_head consoles;
71 };
72 static struct ports_driver_data pdrvdata;
73
74 DEFINE_SPINLOCK(pdrvdata_lock);
75
76 /* This struct holds information that's relevant only for console ports */
77 struct console {
78         /* We'll place all consoles in a list in the pdrvdata struct */
79         struct list_head list;
80
81         /* The hvc device associated with this console port */
82         struct hvc_struct *hvc;
83
84         /* The size of the console */
85         struct winsize ws;
86
87         /*
88          * This number identifies the number that we used to register
89          * with hvc in hvc_instantiate() and hvc_alloc(); this is the
90          * number passed on by the hvc callbacks to us to
91          * differentiate between the other console ports handled by
92          * this driver
93          */
94         u32 vtermno;
95 };
96
97 struct port_buffer {
98         char *buf;
99
100         /* size of the buffer in *buf above */
101         size_t size;
102
103         /* used length of the buffer */
104         size_t len;
105         /* offset in the buf from which to consume data */
106         size_t offset;
107 };
108
109 /*
110  * This is a per-device struct that stores data common to all the
111  * ports for that device (vdev->priv).
112  */
113 struct ports_device {
114         /* Next portdev in the list, head is in the pdrvdata struct */
115         struct list_head list;
116
117         /*
118          * Workqueue handlers where we process deferred work after
119          * notification
120          */
121         struct work_struct control_work;
122
123         struct list_head ports;
124
125         /* To protect the list of ports */
126         spinlock_t ports_lock;
127
128         /* To protect the vq operations for the control channel */
129         spinlock_t cvq_lock;
130
131         /* The current config space is stored here */
132         struct virtio_console_config config;
133
134         /* The virtio device we're associated with */
135         struct virtio_device *vdev;
136
137         /*
138          * A couple of virtqueues for the control channel: one for
139          * guest->host transfers, one for host->guest transfers
140          */
141         struct virtqueue *c_ivq, *c_ovq;
142
143         /* Array of per-port IO virtqueues */
144         struct virtqueue **in_vqs, **out_vqs;
145
146         /* Used for numbering devices for sysfs and debugfs */
147         unsigned int drv_index;
148
149         /* Major number for this device.  Ports will be created as minors. */
150         int chr_major;
151 };
152
153 /* This struct holds the per-port data */
154 struct port {
155         /* Next port in the list, head is in the ports_device */
156         struct list_head list;
157
158         /* Pointer to the parent virtio_console device */
159         struct ports_device *portdev;
160
161         /* The current buffer from which data has to be fed to readers */
162         struct port_buffer *inbuf;
163
164         /*
165          * To protect the operations on the in_vq associated with this
166          * port.  Has to be a spinlock because it can be called from
167          * interrupt context (get_char()).
168          */
169         spinlock_t inbuf_lock;
170
171         /* Protect the operations on the out_vq. */
172         spinlock_t outvq_lock;
173
174         /* The IO vqs for this port */
175         struct virtqueue *in_vq, *out_vq;
176
177         /* File in the debugfs directory that exposes this port's information */
178         struct dentry *debugfs_file;
179
180         /*
181          * The entries in this struct will be valid if this port is
182          * hooked up to an hvc console
183          */
184         struct console cons;
185
186         /* Each port associates with a separate char device */
187         struct cdev cdev;
188         struct device *dev;
189
190         /* A waitqueue for poll() or blocking read operations */
191         wait_queue_head_t waitqueue;
192
193         /* The 'name' of the port that we expose via sysfs properties */
194         char *name;
195
196         /* The 'id' to identify the port with the Host */
197         u32 id;
198
199         bool outvq_full;
200
201         /* Is the host device open */
202         bool host_connected;
203
204         /* We should allow only one process to open a port */
205         bool guest_connected;
206 };
207
208 /* This is the very early arch-specified put chars function. */
209 static int (*early_put_chars)(u32, const char *, int);
210
211 static struct port *find_port_by_vtermno(u32 vtermno)
212 {
213         struct port *port;
214         struct console *cons;
215         unsigned long flags;
216
217         spin_lock_irqsave(&pdrvdata_lock, flags);
218         list_for_each_entry(cons, &pdrvdata.consoles, list) {
219                 if (cons->vtermno == vtermno) {
220                         port = container_of(cons, struct port, cons);
221                         goto out;
222                 }
223         }
224         port = NULL;
225 out:
226         spin_unlock_irqrestore(&pdrvdata_lock, flags);
227         return port;
228 }
229
230 static struct port *find_port_by_devt_in_portdev(struct ports_device *portdev,
231                                                  dev_t dev)
232 {
233         struct port *port;
234         unsigned long flags;
235
236         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
237         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list)
238                 if (port->cdev.dev == dev)
239                         goto out;
240         port = NULL;
241 out:
242         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
243
244         return port;
245 }
246
247 static struct port *find_port_by_devt(dev_t dev)
248 {
249         struct ports_device *portdev;
250         struct port *port;
251         unsigned long flags;
252
253         spin_lock_irqsave(&pdrvdata_lock, flags);
254         list_for_each_entry(portdev, &pdrvdata.portdevs, list) {
255                 port = find_port_by_devt_in_portdev(portdev, dev);
256                 if (port)
257                         goto out;
258         }
259         port = NULL;
260 out:
261         spin_unlock_irqrestore(&pdrvdata_lock, flags);
262         return port;
263 }
264
265 static struct port *find_port_by_id(struct ports_device *portdev, u32 id)
266 {
267         struct port *port;
268         unsigned long flags;
269
270         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
271         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list)
272                 if (port->id == id)
273                         goto out;
274         port = NULL;
275 out:
276         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
277
278         return port;
279 }
280
281 static struct port *find_port_by_vq(struct ports_device *portdev,
282                                     struct virtqueue *vq)
283 {
284         struct port *port;
285         unsigned long flags;
286
287         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
288         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list)
289                 if (port->in_vq == vq || port->out_vq == vq)
290                         goto out;
291         port = NULL;
292 out:
293         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
294         return port;
295 }
296
297 static bool is_console_port(struct port *port)
298 {
299         if (port->cons.hvc)
300                 return true;
301         return false;
302 }
303
304 static inline bool use_multiport(struct ports_device *portdev)
305 {
306         /*
307          * This condition can be true when put_chars is called from
308          * early_init
309          */
310         if (!portdev->vdev)
311                 return 0;
312         return portdev->vdev->features[0] & (1 << VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT);
313 }
314
315 static void free_buf(struct port_buffer *buf)
316 {
317         kfree(buf->buf);
318         kfree(buf);
319 }
320
321 static struct port_buffer *alloc_buf(size_t buf_size)
322 {
323         struct port_buffer *buf;
324
325         buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
326         if (!buf)
327                 goto fail;
328         buf->buf = kzalloc(buf_size, GFP_KERNEL);
329         if (!buf->buf)
330                 goto free_buf;
331         buf->len = 0;
332         buf->offset = 0;
333         buf->size = buf_size;
334         return buf;
335
336 free_buf:
337         kfree(buf);
338 fail:
339         return NULL;
340 }
341
342 /* Callers should take appropriate locks */
343 static void *get_inbuf(struct port *port)
344 {
345         struct port_buffer *buf;
346         struct virtqueue *vq;
347         unsigned int len;
348
349         vq = port->in_vq;
350         buf = virtqueue_get_buf(vq, &len);
351         if (buf) {
352                 buf->len = len;
353                 buf->offset = 0;
354         }
355         return buf;
356 }
357
358 /*
359  * Create a scatter-gather list representing our input buffer and put
360  * it in the queue.
361  *
362  * Callers should take appropriate locks.
363  */
364 static int add_inbuf(struct virtqueue *vq, struct port_buffer *buf)
365 {
366         struct scatterlist sg[1];
367         int ret;
368
369         sg_init_one(sg, buf->buf, buf->size);
370
371         ret = virtqueue_add_buf(vq, sg, 0, 1, buf);
372         virtqueue_kick(vq);
373         return ret;
374 }
375
376 /* Discard any unread data this port has. Callers lockers. */
377 static void discard_port_data(struct port *port)
378 {
379         struct port_buffer *buf;
380         struct virtqueue *vq;
381         unsigned int len;
382         int ret;
383
384         vq = port->in_vq;
385         if (port->inbuf)
386                 buf = port->inbuf;
387         else
388                 buf = virtqueue_get_buf(vq, &len);
389
390         ret = 0;
391         while (buf) {
392                 if (add_inbuf(vq, buf) < 0) {
393                         ret++;
394                         free_buf(buf);
395                 }
396                 buf = virtqueue_get_buf(vq, &len);
397         }
398         port->inbuf = NULL;
399         if (ret)
400                 dev_warn(port->dev, "Errors adding %d buffers back to vq\n",
401                          ret);
402 }
403
404 static bool port_has_data(struct port *port)
405 {
406         unsigned long flags;
407         bool ret;
408
409         spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
410         if (port->inbuf) {
411                 ret = true;
412                 goto out;
413         }
414         port->inbuf = get_inbuf(port);
415         if (port->inbuf) {
416                 ret = true;
417                 goto out;
418         }
419         ret = false;
420 out:
421         spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
422         return ret;
423 }
424
425 static ssize_t __send_control_msg(struct ports_device *portdev, u32 port_id,
426                                   unsigned int event, unsigned int value)
427 {
428         struct scatterlist sg[1];
429         struct virtio_console_control cpkt;
430         struct virtqueue *vq;
431         unsigned int len;
432
433         if (!use_multiport(portdev))
434                 return 0;
435
436         cpkt.id = port_id;
437         cpkt.event = event;
438         cpkt.value = value;
439
440         vq = portdev->c_ovq;
441
442         sg_init_one(sg, &cpkt, sizeof(cpkt));
443         if (virtqueue_add_buf(vq, sg, 1, 0, &cpkt) >= 0) {
444                 virtqueue_kick(vq);
445                 while (!virtqueue_get_buf(vq, &len))
446                         cpu_relax();
447         }
448         return 0;
449 }
450
451 static ssize_t send_control_msg(struct port *port, unsigned int event,
452                                 unsigned int value)
453 {
454         /* Did the port get unplugged before userspace closed it? */
455         if (port->portdev)
456                 return __send_control_msg(port->portdev, port->id, event, value);
457         return 0;
458 }
459
460 /* Callers must take the port->outvq_lock */
461 static void reclaim_consumed_buffers(struct port *port)
462 {
463         void *buf;
464         unsigned int len;
465
466         while ((buf = virtqueue_get_buf(port->out_vq, &len))) {
467                 kfree(buf);
468                 port->outvq_full = false;
469         }
470 }
471
472 static ssize_t send_buf(struct port *port, void *in_buf, size_t in_count,
473                         bool nonblock)
474 {
475         struct scatterlist sg[1];
476         struct virtqueue *out_vq;
477         ssize_t ret;
478         unsigned long flags;
479         unsigned int len;
480
481         out_vq = port->out_vq;
482
483         spin_lock_irqsave(&port->outvq_lock, flags);
484
485         reclaim_consumed_buffers(port);
486
487         sg_init_one(sg, in_buf, in_count);
488         ret = virtqueue_add_buf(out_vq, sg, 1, 0, in_buf);
489
490         /* Tell Host to go! */
491         virtqueue_kick(out_vq);
492
493         if (ret < 0) {
494                 in_count = 0;
495                 goto done;
496         }
497
498         if (ret == 0)
499                 port->outvq_full = true;
500
501         if (nonblock)
502                 goto done;
503
504         /*
505          * Wait till the host acknowledges it pushed out the data we
506          * sent.  This is done for data from the hvc_console; the tty
507          * operations are performed with spinlocks held so we can't
508          * sleep here.  An alternative would be to copy the data to a
509          * buffer and relax the spinning requirement.  The downside is
510          * we need to kmalloc a GFP_ATOMIC buffer each time the
511          * console driver writes something out.
512          */
513         while (!virtqueue_get_buf(out_vq, &len))
514                 cpu_relax();
515 done:
516         spin_unlock_irqrestore(&port->outvq_lock, flags);
517         /*
518          * We're expected to return the amount of data we wrote -- all
519          * of it
520          */
521         return in_count;
522 }
523
524 /*
525  * Give out the data that's requested from the buffer that we have
526  * queued up.
527  */
528 static ssize_t fill_readbuf(struct port *port, char *out_buf, size_t out_count,
529                             bool to_user)
530 {
531         struct port_buffer *buf;
532         unsigned long flags;
533
534         if (!out_count || !port_has_data(port))
535                 return 0;
536
537         buf = port->inbuf;
538         out_count = min(out_count, buf->len - buf->offset);
539
540         if (to_user) {
541                 ssize_t ret;
542
543                 ret = copy_to_user(out_buf, buf->buf + buf->offset, out_count);
544                 if (ret)
545                         return -EFAULT;
546         } else {
547                 memcpy(out_buf, buf->buf + buf->offset, out_count);
548         }
549
550         buf->offset += out_count;
551
552         if (buf->offset == buf->len) {
553                 /*
554                  * We're done using all the data in this buffer.
555                  * Re-queue so that the Host can send us more data.
556                  */
557                 spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
558                 port->inbuf = NULL;
559
560                 if (add_inbuf(port->in_vq, buf) < 0)
561                         dev_warn(port->dev, "failed add_buf\n");
562
563                 spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
564         }
565         /* Return the number of bytes actually copied */
566         return out_count;
567 }
568
569 /* The condition that must be true for polling to end */
570 static bool will_read_block(struct port *port)
571 {
572         if (!port->guest_connected) {
573                 /* Port got hot-unplugged. Let's exit. */
574                 return false;
575         }
576         return !port_has_data(port) && port->host_connected;
577 }
578
579 static bool will_write_block(struct port *port)
580 {
581         bool ret;
582
583         if (!port->guest_connected) {
584                 /* Port got hot-unplugged. Let's exit. */
585                 return false;
586         }
587         if (!port->host_connected)
588                 return true;
589
590         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
591         /*
592          * Check if the Host has consumed any buffers since we last
593          * sent data (this is only applicable for nonblocking ports).
594          */
595         reclaim_consumed_buffers(port);
596         ret = port->outvq_full;
597         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
598
599         return ret;
600 }
601
602 static ssize_t port_fops_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
603                               size_t count, loff_t *offp)
604 {
605         struct port *port;
606         ssize_t ret;
607
608         port = filp->private_data;
609
610         if (!port_has_data(port)) {
611                 /*
612                  * If nothing's connected on the host just return 0 in
613                  * case of list_empty; this tells the userspace app
614                  * that there's no connection
615                  */
616                 if (!port->host_connected)
617                         return 0;
618                 if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
619                         return -EAGAIN;
620
621                 ret = wait_event_interruptible(port->waitqueue,
622                                                !will_read_block(port));
623                 if (ret < 0)
624                         return ret;
625         }
626         /* Port got hot-unplugged. */
627         if (!port->guest_connected)
628                 return -ENODEV;
629         /*
630          * We could've received a disconnection message while we were
631          * waiting for more data.
632          *
633          * This check is not clubbed in the if() statement above as we
634          * might receive some data as well as the host could get
635          * disconnected after we got woken up from our wait.  So we
636          * really want to give off whatever data we have and only then
637          * check for host_connected.
638          */
639         if (!port_has_data(port) && !port->host_connected)
640                 return 0;
641
642         return fill_readbuf(port, ubuf, count, true);
643 }
644
645 static ssize_t port_fops_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
646                                size_t count, loff_t *offp)
647 {
648         struct port *port;
649         char *buf;
650         ssize_t ret;
651         bool nonblock;
652
653         /* Userspace could be out to fool us */
654         if (!count)
655                 return 0;
656
657         port = filp->private_data;
658
659         nonblock = filp->f_flags & O_NONBLOCK;
660
661         if (will_write_block(port)) {
662                 if (nonblock)
663                         return -EAGAIN;
664
665                 ret = wait_event_interruptible(port->waitqueue,
666                                                !will_write_block(port));
667                 if (ret < 0)
668                         return ret;
669         }
670         /* Port got hot-unplugged. */
671         if (!port->guest_connected)
672                 return -ENODEV;
673
674         count = min((size_t)(32 * 1024), count);
675
676         buf = kmalloc(count, GFP_KERNEL);
677         if (!buf)
678                 return -ENOMEM;
679
680         ret = copy_from_user(buf, ubuf, count);
681         if (ret) {
682                 ret = -EFAULT;
683                 goto free_buf;
684         }
685
686         /*
687          * We now ask send_buf() to not spin for generic ports -- we
688          * can re-use the same code path that non-blocking file
689          * descriptors take for blocking file descriptors since the
690          * wait is already done and we're certain the write will go
691          * through to the host.
692          */
693         nonblock = true;
694         ret = send_buf(port, buf, count, nonblock);
695
696         if (nonblock && ret > 0)
697                 goto out;
698
699 free_buf:
700         kfree(buf);
701 out:
702         return ret;
703 }
704
705 static unsigned int port_fops_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
706 {
707         struct port *port;
708         unsigned int ret;
709
710         port = filp->private_data;
711         poll_wait(filp, &port->waitqueue, wait);
712
713         if (!port->guest_connected) {
714                 /* Port got unplugged */
715                 return POLLHUP;
716         }
717         ret = 0;
718         if (!will_read_block(port))
719                 ret |= POLLIN | POLLRDNORM;
720         if (!will_write_block(port))
721                 ret |= POLLOUT;
722         if (!port->host_connected)
723                 ret |= POLLHUP;
724
725         return ret;
726 }
727
728 static int port_fops_release(struct inode *inode, struct file *filp)
729 {
730         struct port *port;
731
732         port = filp->private_data;
733
734         /* Notify host of port being closed */
735         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 0);
736
737         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
738         port->guest_connected = false;
739
740         discard_port_data(port);
741
742         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
743
744         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
745         reclaim_consumed_buffers(port);
746         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
747
748         return 0;
749 }
750
751 static int port_fops_open(struct inode *inode, struct file *filp)
752 {
753         struct cdev *cdev = inode->i_cdev;
754         struct port *port;
755         int ret;
756
757         port = find_port_by_devt(cdev->dev);
758         filp->private_data = port;
759
760         /*
761          * Don't allow opening of console port devices -- that's done
762          * via /dev/hvc
763          */
764         if (is_console_port(port)) {
765                 ret = -ENXIO;
766                 goto out;
767         }
768
769         /* Allow only one process to open a particular port at a time */
770         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
771         if (port->guest_connected) {
772                 spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
773                 ret = -EMFILE;
774                 goto out;
775         }
776
777         port->guest_connected = true;
778         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
779
780         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
781         /*
782          * There might be a chance that we missed reclaiming a few
783          * buffers in the window of the port getting previously closed
784          * and opening now.
785          */
786         reclaim_consumed_buffers(port);
787         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
788
789         /* Notify host of port being opened */
790         send_control_msg(filp->private_data, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 1);
791
792         return 0;
793 out:
794         return ret;
795 }
796
797 /*
798  * The file operations that we support: programs in the guest can open
799  * a console device, read from it, write to it, poll for data and
800  * close it.  The devices are at
801  *   /dev/vport<device number>p<port number>
802  */
803 static const struct file_operations port_fops = {
804         .owner = THIS_MODULE,
805         .open  = port_fops_open,
806         .read  = port_fops_read,
807         .write = port_fops_write,
808         .poll  = port_fops_poll,
809         .release = port_fops_release,
810 };
811
812 /*
813  * The put_chars() callback is pretty straightforward.
814  *
815  * We turn the characters into a scatter-gather list, add it to the
816  * output queue and then kick the Host.  Then we sit here waiting for
817  * it to finish: inefficient in theory, but in practice
818  * implementations will do it immediately (lguest's Launcher does).
819  */
820 static int put_chars(u32 vtermno, const char *buf, int count)
821 {
822         struct port *port;
823
824         if (unlikely(early_put_chars))
825                 return early_put_chars(vtermno, buf, count);
826
827         port = find_port_by_vtermno(vtermno);
828         if (!port)
829                 return -EPIPE;
830
831         return send_buf(port, (void *)buf, count, false);
832 }
833
834 /*
835  * get_chars() is the callback from the hvc_console infrastructure
836  * when an interrupt is received.
837  *
838  * We call out to fill_readbuf that gets us the required data from the
839  * buffers that are queued up.
840  */
841 static int get_chars(u32 vtermno, char *buf, int count)
842 {
843         struct port *port;
844
845         /* If we've not set up the port yet, we have no input to give. */
846         if (unlikely(early_put_chars))
847                 return 0;
848
849         port = find_port_by_vtermno(vtermno);
850         if (!port)
851                 return -EPIPE;
852
853         /* If we don't have an input queue yet, we can't get input. */
854         BUG_ON(!port->in_vq);
855
856         return fill_readbuf(port, buf, count, false);
857 }
858
859 static void resize_console(struct port *port)
860 {
861         struct virtio_device *vdev;
862
863         /* The port could have been hot-unplugged */
864         if (!port || !is_console_port(port))
865                 return;
866
867         vdev = port->portdev->vdev;
868         if (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_SIZE))
869                 hvc_resize(port->cons.hvc, port->cons.ws);
870 }
871
872 /* We set the configuration at this point, since we now have a tty */
873 static int notifier_add_vio(struct hvc_struct *hp, int data)
874 {
875         struct port *port;
876
877         port = find_port_by_vtermno(hp->vtermno);
878         if (!port)
879                 return -EINVAL;
880
881         hp->irq_requested = 1;
882         resize_console(port);
883
884         return 0;
885 }
886
887 static void notifier_del_vio(struct hvc_struct *hp, int data)
888 {
889         hp->irq_requested = 0;
890 }
891
892 /* The operations for console ports. */
893 static const struct hv_ops hv_ops = {
894         .get_chars = get_chars,
895         .put_chars = put_chars,
896         .notifier_add = notifier_add_vio,
897         .notifier_del = notifier_del_vio,
898         .notifier_hangup = notifier_del_vio,
899 };
900
901 /*
902  * Console drivers are initialized very early so boot messages can go
903  * out, so we do things slightly differently from the generic virtio
904  * initialization of the net and block drivers.
905  *
906  * At this stage, the console is output-only.  It's too early to set
907  * up a virtqueue, so we let the drivers do some boutique early-output
908  * thing.
909  */
910 int __init virtio_cons_early_init(int (*put_chars)(u32, const char *, int))
911 {
912         early_put_chars = put_chars;
913         return hvc_instantiate(0, 0, &hv_ops);
914 }
915
916 int init_port_console(struct port *port)
917 {
918         int ret;
919
920         /*
921          * The Host's telling us this port is a console port.  Hook it
922          * up with an hvc console.
923          *
924          * To set up and manage our virtual console, we call
925          * hvc_alloc().
926          *
927          * The first argument of hvc_alloc() is the virtual console
928          * number.  The second argument is the parameter for the
929          * notification mechanism (like irq number).  We currently
930          * leave this as zero, virtqueues have implicit notifications.
931          *
932          * The third argument is a "struct hv_ops" containing the
933          * put_chars() get_chars(), notifier_add() and notifier_del()
934          * pointers.  The final argument is the output buffer size: we
935          * can do any size, so we put PAGE_SIZE here.
936          */
937         port->cons.vtermno = pdrvdata.next_vtermno;
938
939         port->cons.hvc = hvc_alloc(port->cons.vtermno, 0, &hv_ops, PAGE_SIZE);
940         if (IS_ERR(port->cons.hvc)) {
941                 ret = PTR_ERR(port->cons.hvc);
942                 dev_err(port->dev,
943                         "error %d allocating hvc for port\n", ret);
944                 port->cons.hvc = NULL;
945                 return ret;
946         }
947         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
948         pdrvdata.next_vtermno++;
949         list_add_tail(&port->cons.list, &pdrvdata.consoles);
950         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
951         port->guest_connected = true;
952
953         /*
954          * Start using the new console output if this is the first
955          * console to come up.
956          */
957         if (early_put_chars)
958                 early_put_chars = NULL;
959
960         /* Notify host of port being opened */
961         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 1);
962
963         return 0;
964 }
965
966 static ssize_t show_port_name(struct device *dev,
967                               struct device_attribute *attr, char *buffer)
968 {
969         struct port *port;
970
971         port = dev_get_drvdata(dev);
972
973         return sprintf(buffer, "%s\n", port->name);
974 }
975
976 static DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, show_port_name, NULL);
977
978 static struct attribute *port_sysfs_entries[] = {
979         &dev_attr_name.attr,
980         NULL
981 };
982
983 static struct attribute_group port_attribute_group = {
984         .name = NULL,           /* put in device directory */
985         .attrs = port_sysfs_entries,
986 };
987
988 static int debugfs_open(struct inode *inode, struct file *filp)
989 {
990         filp->private_data = inode->i_private;
991         return 0;
992 }
993
994 static ssize_t debugfs_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
995                             size_t count, loff_t *offp)
996 {
997         struct port *port;
998         char *buf;
999         ssize_t ret, out_offset, out_count;
1000
1001         out_count = 1024;
1002         buf = kmalloc(out_count, GFP_KERNEL);
1003         if (!buf)
1004                 return -ENOMEM;
1005
1006         port = filp->private_data;
1007         out_offset = 0;
1008         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count,
1009                                "name: %s\n", port->name ? port->name : "");
1010         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1011                                "guest_connected: %d\n", port->guest_connected);
1012         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1013                                "host_connected: %d\n", port->host_connected);
1014         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1015                                "outvq_full: %d\n", port->outvq_full);
1016         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1017                                "is_console: %s\n",
1018                                is_console_port(port) ? "yes" : "no");
1019         out_offset += snprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
1020                                "console_vtermno: %u\n", port->cons.vtermno);
1021
1022         ret = simple_read_from_buffer(ubuf, count, offp, buf, out_offset);
1023         kfree(buf);
1024         return ret;
1025 }
1026
1027 static const struct file_operations port_debugfs_ops = {
1028         .owner = THIS_MODULE,
1029         .open  = debugfs_open,
1030         .read  = debugfs_read,
1031 };
1032
1033 static void set_console_size(struct port *port, u16 rows, u16 cols)
1034 {
1035         if (!port || !is_console_port(port))
1036                 return;
1037
1038         port->cons.ws.ws_row = rows;
1039         port->cons.ws.ws_col = cols;
1040 }
1041
1042 static unsigned int fill_queue(struct virtqueue *vq, spinlock_t *lock)
1043 {
1044         struct port_buffer *buf;
1045         unsigned int nr_added_bufs;
1046         int ret;
1047
1048         nr_added_bufs = 0;
1049         do {
1050                 buf = alloc_buf(PAGE_SIZE);
1051                 if (!buf)
1052                         break;
1053
1054                 spin_lock_irq(lock);
1055                 ret = add_inbuf(vq, buf);
1056                 if (ret < 0) {
1057                         spin_unlock_irq(lock);
1058                         free_buf(buf);
1059                         break;
1060                 }
1061                 nr_added_bufs++;
1062                 spin_unlock_irq(lock);
1063         } while (ret > 0);
1064
1065         return nr_added_bufs;
1066 }
1067
1068 static int add_port(struct ports_device *portdev, u32 id)
1069 {
1070         char debugfs_name[16];
1071         struct port *port;
1072         struct port_buffer *buf;
1073         dev_t devt;
1074         unsigned int nr_added_bufs;
1075         int err;
1076
1077         port = kmalloc(sizeof(*port), GFP_KERNEL);
1078         if (!port) {
1079                 err = -ENOMEM;
1080                 goto fail;
1081         }
1082
1083         port->portdev = portdev;
1084         port->id = id;
1085
1086         port->name = NULL;
1087         port->inbuf = NULL;
1088         port->cons.hvc = NULL;
1089
1090         port->cons.ws.ws_row = port->cons.ws.ws_col = 0;
1091
1092         port->host_connected = port->guest_connected = false;
1093
1094         port->outvq_full = false;
1095
1096         port->in_vq = portdev->in_vqs[port->id];
1097         port->out_vq = portdev->out_vqs[port->id];
1098
1099         cdev_init(&port->cdev, &port_fops);
1100
1101         devt = MKDEV(portdev->chr_major, id);
1102         err = cdev_add(&port->cdev, devt, 1);
1103         if (err < 0) {
1104                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev,
1105                         "Error %d adding cdev for port %u\n", err, id);
1106                 goto free_port;
1107         }
1108         port->dev = device_create(pdrvdata.class, &port->portdev->vdev->dev,
1109                                   devt, port, "vport%up%u",
1110                                   port->portdev->drv_index, id);
1111         if (IS_ERR(port->dev)) {
1112                 err = PTR_ERR(port->dev);
1113                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev,
1114                         "Error %d creating device for port %u\n",
1115                         err, id);
1116                 goto free_cdev;
1117         }
1118
1119         spin_lock_init(&port->inbuf_lock);
1120         spin_lock_init(&port->outvq_lock);
1121         init_waitqueue_head(&port->waitqueue);
1122
1123         /* Fill the in_vq with buffers so the host can send us data. */
1124         nr_added_bufs = fill_queue(port->in_vq, &port->inbuf_lock);
1125         if (!nr_added_bufs) {
1126                 dev_err(port->dev, "Error allocating inbufs\n");
1127                 err = -ENOMEM;
1128                 goto free_device;
1129         }
1130
1131         /*
1132          * If we're not using multiport support, this has to be a console port
1133          */
1134         if (!use_multiport(port->portdev)) {
1135                 err = init_port_console(port);
1136                 if (err)
1137                         goto free_inbufs;
1138         }
1139
1140         spin_lock_irq(&portdev->ports_lock);
1141         list_add_tail(&port->list, &port->portdev->ports);
1142         spin_unlock_irq(&portdev->ports_lock);
1143
1144         /*
1145          * Tell the Host we're set so that it can send us various
1146          * configuration parameters for this port (eg, port name,
1147          * caching, whether this is a console port, etc.)
1148          */
1149         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 1);
1150
1151         if (pdrvdata.debugfs_dir) {
1152                 /*
1153                  * Finally, create the debugfs file that we can use to
1154                  * inspect a port's state at any time
1155                  */
1156                 sprintf(debugfs_name, "vport%up%u",
1157                         port->portdev->drv_index, id);
1158                 port->debugfs_file = debugfs_create_file(debugfs_name, 0444,
1159                                                          pdrvdata.debugfs_dir,
1160                                                          port,
1161                                                          &port_debugfs_ops);
1162         }
1163         return 0;
1164
1165 free_inbufs:
1166         while ((buf = virtqueue_detach_unused_buf(port->in_vq)))
1167                 free_buf(buf);
1168 free_device:
1169         device_destroy(pdrvdata.class, port->dev->devt);
1170 free_cdev:
1171         cdev_del(&port->cdev);
1172 free_port:
1173         kfree(port);
1174 fail:
1175         /* The host might want to notify management sw about port add failure */
1176         __send_control_msg(portdev, id, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 0);
1177         return err;
1178 }
1179
1180 /* Remove all port-specific data. */
1181 static void remove_port(struct port *port)
1182 {
1183         struct port_buffer *buf;
1184
1185         if (port->guest_connected) {
1186                 port->guest_connected = false;
1187                 port->host_connected = false;
1188                 wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1189                 send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 0);
1190         }
1191
1192         spin_lock_irq(&port->portdev->ports_lock);
1193         list_del(&port->list);
1194         spin_unlock_irq(&port->portdev->ports_lock);
1195
1196         if (is_console_port(port)) {
1197                 spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1198                 list_del(&port->cons.list);
1199                 spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1200 #if 0
1201                 /*
1202                  * hvc_remove() not called as removing one hvc port
1203                  * results in other hvc ports getting frozen.
1204                  *
1205                  * Once this is resolved in hvc, this functionality
1206                  * will be enabled.  Till that is done, the -EPIPE
1207                  * return from get_chars() above will help
1208                  * hvc_console.c to clean up on ports we remove here.
1209                  */
1210                 hvc_remove(port->cons.hvc);
1211 #endif
1212         }
1213         sysfs_remove_group(&port->dev->kobj, &port_attribute_group);
1214         device_destroy(pdrvdata.class, port->dev->devt);
1215         cdev_del(&port->cdev);
1216
1217         /* Remove unused data this port might have received. */
1218         discard_port_data(port);
1219
1220         reclaim_consumed_buffers(port);
1221
1222         /* Remove buffers we queued up for the Host to send us data in. */
1223         while ((buf = virtqueue_detach_unused_buf(port->in_vq)))
1224                 free_buf(buf);
1225
1226         kfree(port->name);
1227
1228         debugfs_remove(port->debugfs_file);
1229
1230         kfree(port);
1231 }
1232
1233 /* Any private messages that the Host and Guest want to share */
1234 static void handle_control_message(struct ports_device *portdev,
1235                                    struct port_buffer *buf)
1236 {
1237         struct virtio_console_control *cpkt;
1238         struct port *port;
1239         size_t name_size;
1240         int err;
1241
1242         cpkt = (struct virtio_console_control *)(buf->buf + buf->offset);
1243
1244         port = find_port_by_id(portdev, cpkt->id);
1245         if (!port && cpkt->event != VIRTIO_CONSOLE_PORT_ADD) {
1246                 /* No valid header at start of buffer.  Drop it. */
1247                 dev_dbg(&portdev->vdev->dev,
1248                         "Invalid index %u in control packet\n", cpkt->id);
1249                 return;
1250         }
1251
1252         switch (cpkt->event) {
1253         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_ADD:
1254                 if (port) {
1255                         dev_dbg(&portdev->vdev->dev,
1256                                 "Port %u already added\n", port->id);
1257                         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 1);
1258                         break;
1259                 }
1260                 if (cpkt->id >= portdev->config.max_nr_ports) {
1261                         dev_warn(&portdev->vdev->dev,
1262                                 "Request for adding port with out-of-bound id %u, max. supported id: %u\n",
1263                                 cpkt->id, portdev->config.max_nr_ports - 1);
1264                         break;
1265                 }
1266                 add_port(portdev, cpkt->id);
1267                 break;
1268         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_REMOVE:
1269                 remove_port(port);
1270                 break;
1271         case VIRTIO_CONSOLE_CONSOLE_PORT:
1272                 if (!cpkt->value)
1273                         break;
1274                 if (is_console_port(port))
1275                         break;
1276
1277                 init_port_console(port);
1278                 /*
1279                  * Could remove the port here in case init fails - but
1280                  * have to notify the host first.
1281                  */
1282                 break;
1283         case VIRTIO_CONSOLE_RESIZE: {
1284                 struct {
1285                         __u16 rows;
1286                         __u16 cols;
1287                 } size;
1288
1289                 if (!is_console_port(port))
1290                         break;
1291
1292                 memcpy(&size, buf->buf + buf->offset + sizeof(*cpkt),
1293                        sizeof(size));
1294                 set_console_size(port, size.rows, size.cols);
1295
1296                 port->cons.hvc->irq_requested = 1;
1297                 resize_console(port);
1298                 break;
1299         }
1300         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN:
1301                 port->host_connected = cpkt->value;
1302                 wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1303                 /*
1304                  * If the host port got closed and the host had any
1305                  * unconsumed buffers, we'll be able to reclaim them
1306                  * now.
1307                  */
1308                 spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
1309                 reclaim_consumed_buffers(port);
1310                 spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
1311                 break;
1312         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_NAME:
1313                 /*
1314                  * Skip the size of the header and the cpkt to get the size
1315                  * of the name that was sent
1316                  */
1317                 name_size = buf->len - buf->offset - sizeof(*cpkt) + 1;
1318
1319                 port->name = kmalloc(name_size, GFP_KERNEL);
1320                 if (!port->name) {
1321                         dev_err(port->dev,
1322                                 "Not enough space to store port name\n");
1323                         break;
1324                 }
1325                 strncpy(port->name, buf->buf + buf->offset + sizeof(*cpkt),
1326                         name_size - 1);
1327                 port->name[name_size - 1] = 0;
1328
1329                 /*
1330                  * Since we only have one sysfs attribute, 'name',
1331                  * create it only if we have a name for the port.
1332                  */
1333                 err = sysfs_create_group(&port->dev->kobj,
1334                                          &port_attribute_group);
1335                 if (err) {
1336                         dev_err(port->dev,
1337                                 "Error %d creating sysfs device attributes\n",
1338                                 err);
1339                 } else {
1340                         /*
1341                          * Generate a udev event so that appropriate
1342                          * symlinks can be created based on udev
1343                          * rules.
1344                          */
1345                         kobject_uevent(&port->dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1346                 }
1347                 break;
1348         }
1349 }
1350
1351 static void control_work_handler(struct work_struct *work)
1352 {
1353         struct ports_device *portdev;
1354         struct virtqueue *vq;
1355         struct port_buffer *buf;
1356         unsigned int len;
1357
1358         portdev = container_of(work, struct ports_device, control_work);
1359         vq = portdev->c_ivq;
1360
1361         spin_lock(&portdev->cvq_lock);
1362         while ((buf = virtqueue_get_buf(vq, &len))) {
1363                 spin_unlock(&portdev->cvq_lock);
1364
1365                 buf->len = len;
1366                 buf->offset = 0;
1367
1368                 handle_control_message(portdev, buf);
1369
1370                 spin_lock(&portdev->cvq_lock);
1371                 if (add_inbuf(portdev->c_ivq, buf) < 0) {
1372                         dev_warn(&portdev->vdev->dev,
1373                                  "Error adding buffer to queue\n");
1374                         free_buf(buf);
1375                 }
1376         }
1377         spin_unlock(&portdev->cvq_lock);
1378 }
1379
1380 static void in_intr(struct virtqueue *vq)
1381 {
1382         struct port *port;
1383         unsigned long flags;
1384
1385         port = find_port_by_vq(vq->vdev->priv, vq);
1386         if (!port)
1387                 return;
1388
1389         spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
1390         if (!port->inbuf)
1391                 port->inbuf = get_inbuf(port);
1392
1393         /*
1394          * Don't queue up data when port is closed.  This condition
1395          * can be reached when a console port is not yet connected (no
1396          * tty is spawned) and the host sends out data to console
1397          * ports.  For generic serial ports, the host won't
1398          * (shouldn't) send data till the guest is connected.
1399          */
1400         if (!port->guest_connected)
1401                 discard_port_data(port);
1402
1403         spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
1404
1405         wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1406
1407         if (is_console_port(port) && hvc_poll(port->cons.hvc))
1408                 hvc_kick();
1409 }
1410
1411 static void control_intr(struct virtqueue *vq)
1412 {
1413         struct ports_device *portdev;
1414
1415         portdev = vq->vdev->priv;
1416         schedule_work(&portdev->control_work);
1417 }
1418
1419 static void config_intr(struct virtio_device *vdev)
1420 {
1421         struct ports_device *portdev;
1422
1423         portdev = vdev->priv;
1424
1425         if (!use_multiport(portdev)) {
1426                 struct port *port;
1427                 u16 rows, cols;
1428
1429                 vdev->config->get(vdev,
1430                                   offsetof(struct virtio_console_config, cols),
1431                                   &cols, sizeof(u16));
1432                 vdev->config->get(vdev,
1433                                   offsetof(struct virtio_console_config, rows),
1434                                   &rows, sizeof(u16));
1435
1436                 port = find_port_by_id(portdev, 0);
1437                 set_console_size(port, rows, cols);
1438
1439                 /*
1440                  * We'll use this way of resizing only for legacy
1441                  * support.  For newer userspace
1442                  * (VIRTIO_CONSOLE_F_MULTPORT+), use control messages
1443                  * to indicate console size changes so that it can be
1444                  * done per-port.
1445                  */
1446                 resize_console(port);
1447         }
1448 }
1449
1450 static int init_vqs(struct ports_device *portdev)
1451 {
1452         vq_callback_t **io_callbacks;
1453         char **io_names;
1454         struct virtqueue **vqs;
1455         u32 i, j, nr_ports, nr_queues;
1456         int err;
1457
1458         nr_ports = portdev->config.max_nr_ports;
1459         nr_queues = use_multiport(portdev) ? (nr_ports + 1) * 2 : 2;
1460
1461         vqs = kmalloc(nr_queues * sizeof(struct virtqueue *), GFP_KERNEL);
1462         if (!vqs) {
1463                 err = -ENOMEM;
1464                 goto fail;
1465         }
1466         io_callbacks = kmalloc(nr_queues * sizeof(vq_callback_t *), GFP_KERNEL);
1467         if (!io_callbacks) {
1468                 err = -ENOMEM;
1469                 goto free_vqs;
1470         }
1471         io_names = kmalloc(nr_queues * sizeof(char *), GFP_KERNEL);
1472         if (!io_names) {
1473                 err = -ENOMEM;
1474                 goto free_callbacks;
1475         }
1476         portdev->in_vqs = kmalloc(nr_ports * sizeof(struct virtqueue *),
1477                                   GFP_KERNEL);
1478         if (!portdev->in_vqs) {
1479                 err = -ENOMEM;
1480                 goto free_names;
1481         }
1482         portdev->out_vqs = kmalloc(nr_ports * sizeof(struct virtqueue *),
1483                                    GFP_KERNEL);
1484         if (!portdev->out_vqs) {
1485                 err = -ENOMEM;
1486                 goto free_invqs;
1487         }
1488
1489         /*
1490          * For backward compat (newer host but older guest), the host
1491          * spawns a console port first and also inits the vqs for port
1492          * 0 before others.
1493          */
1494         j = 0;
1495         io_callbacks[j] = in_intr;
1496         io_callbacks[j + 1] = NULL;
1497         io_names[j] = "input";
1498         io_names[j + 1] = "output";
1499         j += 2;
1500
1501         if (use_multiport(portdev)) {
1502                 io_callbacks[j] = control_intr;
1503                 io_callbacks[j + 1] = NULL;
1504                 io_names[j] = "control-i";
1505                 io_names[j + 1] = "control-o";
1506
1507                 for (i = 1; i < nr_ports; i++) {
1508                         j += 2;
1509                         io_callbacks[j] = in_intr;
1510                         io_callbacks[j + 1] = NULL;
1511                         io_names[j] = "input";
1512                         io_names[j + 1] = "output";
1513                 }
1514         }
1515         /* Find the queues. */
1516         err = portdev->vdev->config->find_vqs(portdev->vdev, nr_queues, vqs,
1517                                               io_callbacks,
1518                                               (const char **)io_names);
1519         if (err)
1520                 goto free_outvqs;
1521
1522         j = 0;
1523         portdev->in_vqs[0] = vqs[0];
1524         portdev->out_vqs[0] = vqs[1];
1525         j += 2;
1526         if (use_multiport(portdev)) {
1527                 portdev->c_ivq = vqs[j];
1528                 portdev->c_ovq = vqs[j + 1];
1529
1530                 for (i = 1; i < nr_ports; i++) {
1531                         j += 2;
1532                         portdev->in_vqs[i] = vqs[j];
1533                         portdev->out_vqs[i] = vqs[j + 1];
1534                 }
1535         }
1536         kfree(io_callbacks);
1537         kfree(io_names);
1538         kfree(vqs);
1539
1540         return 0;
1541
1542 free_names:
1543         kfree(io_names);
1544 free_callbacks:
1545         kfree(io_callbacks);
1546 free_outvqs:
1547         kfree(portdev->out_vqs);
1548 free_invqs:
1549         kfree(portdev->in_vqs);
1550 free_vqs:
1551         kfree(vqs);
1552 fail:
1553         return err;
1554 }
1555
1556 static const struct file_operations portdev_fops = {
1557         .owner = THIS_MODULE,
1558 };
1559
1560 /*
1561  * Once we're further in boot, we get probed like any other virtio
1562  * device.
1563  *
1564  * If the host also supports multiple console ports, we check the
1565  * config space to see how many ports the host has spawned.  We
1566  * initialize each port found.
1567  */
1568 static int __devinit virtcons_probe(struct virtio_device *vdev)
1569 {
1570         struct ports_device *portdev;
1571         int err;
1572         bool multiport;
1573
1574         portdev = kmalloc(sizeof(*portdev), GFP_KERNEL);
1575         if (!portdev) {
1576                 err = -ENOMEM;
1577                 goto fail;
1578         }
1579
1580         /* Attach this portdev to this virtio_device, and vice-versa. */
1581         portdev->vdev = vdev;
1582         vdev->priv = portdev;
1583
1584         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1585         portdev->drv_index = pdrvdata.index++;
1586         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1587
1588         portdev->chr_major = register_chrdev(0, "virtio-portsdev",
1589                                              &portdev_fops);
1590         if (portdev->chr_major < 0) {
1591                 dev_err(&vdev->dev,
1592                         "Error %d registering chrdev for device %u\n",
1593                         portdev->chr_major, portdev->drv_index);
1594                 err = portdev->chr_major;
1595                 goto free;
1596         }
1597
1598         multiport = false;
1599         portdev->config.max_nr_ports = 1;
1600         if (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT)) {
1601                 multiport = true;
1602                 vdev->features[0] |= 1 << VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT;
1603
1604                 vdev->config->get(vdev, offsetof(struct virtio_console_config,
1605                                                  max_nr_ports),
1606                                   &portdev->config.max_nr_ports,
1607                                   sizeof(portdev->config.max_nr_ports));
1608         }
1609
1610         /* Let the Host know we support multiple ports.*/
1611         vdev->config->finalize_features(vdev);
1612
1613         err = init_vqs(portdev);
1614         if (err < 0) {
1615                 dev_err(&vdev->dev, "Error %d initializing vqs\n", err);
1616                 goto free_chrdev;
1617         }
1618
1619         spin_lock_init(&portdev->ports_lock);
1620         INIT_LIST_HEAD(&portdev->ports);
1621
1622         if (multiport) {
1623                 unsigned int nr_added_bufs;
1624
1625                 spin_lock_init(&portdev->cvq_lock);
1626                 INIT_WORK(&portdev->control_work, &control_work_handler);
1627
1628                 nr_added_bufs = fill_queue(portdev->c_ivq, &portdev->cvq_lock);
1629                 if (!nr_added_bufs) {
1630                         dev_err(&vdev->dev,
1631                                 "Error allocating buffers for control queue\n");
1632                         err = -ENOMEM;
1633                         goto free_vqs;
1634                 }
1635         } else {
1636                 /*
1637                  * For backward compatibility: Create a console port
1638                  * if we're running on older host.
1639                  */
1640                 add_port(portdev, 0);
1641         }
1642
1643         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1644         list_add_tail(&portdev->list, &pdrvdata.portdevs);
1645         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1646
1647         __send_control_msg(portdev, VIRTIO_CONSOLE_BAD_ID,
1648                            VIRTIO_CONSOLE_DEVICE_READY, 1);
1649         return 0;
1650
1651 free_vqs:
1652         /* The host might want to notify mgmt sw about device add failure */
1653         __send_control_msg(portdev, VIRTIO_CONSOLE_BAD_ID,
1654                            VIRTIO_CONSOLE_DEVICE_READY, 0);
1655         vdev->config->del_vqs(vdev);
1656         kfree(portdev->in_vqs);
1657         kfree(portdev->out_vqs);
1658 free_chrdev:
1659         unregister_chrdev(portdev->chr_major, "virtio-portsdev");
1660 free:
1661         kfree(portdev);
1662 fail:
1663         return err;
1664 }
1665
1666 static void virtcons_remove(struct virtio_device *vdev)
1667 {
1668         struct ports_device *portdev;
1669         struct port *port, *port2;
1670
1671         portdev = vdev->priv;
1672
1673         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1674         list_del(&portdev->list);
1675         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1676
1677         /* Disable interrupts for vqs */
1678         vdev->config->reset(vdev);
1679         /* Finish up work that's lined up */
1680         cancel_work_sync(&portdev->control_work);
1681
1682         list_for_each_entry_safe(port, port2, &portdev->ports, list)
1683                 remove_port(port);
1684
1685         unregister_chrdev(portdev->chr_major, "virtio-portsdev");
1686
1687         if (use_multiport(portdev)) {
1688                 struct port_buffer *buf;
1689                 unsigned int len;
1690
1691                 while ((buf = virtqueue_get_buf(portdev->c_ivq, &len)))
1692                         free_buf(buf);
1693
1694                 while ((buf = virtqueue_detach_unused_buf(portdev->c_ivq)))
1695                         free_buf(buf);
1696         }
1697
1698         vdev->config->del_vqs(vdev);
1699         kfree(portdev->in_vqs);
1700         kfree(portdev->out_vqs);
1701
1702         kfree(portdev);
1703 }
1704
1705 static struct virtio_device_id id_table[] = {
1706         { VIRTIO_ID_CONSOLE, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
1707         { 0 },
1708 };
1709
1710 static unsigned int features[] = {
1711         VIRTIO_CONSOLE_F_SIZE,
1712         VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT,
1713 };
1714
1715 static struct virtio_driver virtio_console = {
1716         .feature_table = features,
1717         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
1718         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
1719         .driver.owner = THIS_MODULE,
1720         .id_table =     id_table,
1721         .probe =        virtcons_probe,
1722         .remove =       virtcons_remove,
1723         .config_changed = config_intr,
1724 };
1725
1726 static int __init init(void)
1727 {
1728         int err;
1729
1730         pdrvdata.class = class_create(THIS_MODULE, "virtio-ports");
1731         if (IS_ERR(pdrvdata.class)) {
1732                 err = PTR_ERR(pdrvdata.class);
1733                 pr_err("Error %d creating virtio-ports class\n", err);
1734                 return err;
1735         }
1736
1737         pdrvdata.debugfs_dir = debugfs_create_dir("virtio-ports", NULL);
1738         if (!pdrvdata.debugfs_dir) {
1739                 pr_warning("Error %ld creating debugfs dir for virtio-ports\n",
1740                            PTR_ERR(pdrvdata.debugfs_dir));
1741         }
1742         INIT_LIST_HEAD(&pdrvdata.consoles);
1743         INIT_LIST_HEAD(&pdrvdata.portdevs);
1744
1745         return register_virtio_driver(&virtio_console);
1746 }
1747
1748 static void __exit fini(void)
1749 {
1750         unregister_virtio_driver(&virtio_console);
1751
1752         class_destroy(pdrvdata.class);
1753         if (pdrvdata.debugfs_dir)
1754                 debugfs_remove_recursive(pdrvdata.debugfs_dir);
1755 }
1756 module_init(init);
1757 module_exit(fini);
1758
1759 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
1760 MODULE_DESCRIPTION("Virtio console driver");
1761 MODULE_LICENSE("GPL");