drivers/char/virtio_console.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2006, 2007, 2009 Rusty Russell, IBM Corporation
   4  * Copyright (C) 2009, 2010, 2011 Red Hat, Inc.
   5  * Copyright (C) 2009, 2010, 2011 Amit Shah <amit.shah@redhat.com>
   6  */
   7 #include <linux/cdev.h>
   8 #include <linux/debugfs.h>
   9 #include <linux/completion.h>
  10 #include <linux/device.h>
  11 #include <linux/err.h>
  12 #include <linux/freezer.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/splice.h>
  15 #include <linux/pagemap.h>
  16 #include <linux/idr.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/list.h>
  19 #include <linux/poll.h>
  20 #include <linux/sched.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23 #include <linux/virtio.h>
  24 #include <linux/virtio_console.h>
  25 #include <linux/wait.h>
  26 #include <linux/workqueue.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/dma-mapping.h>
  29 #include "../tty/hvc/hvc_console.h"
  30
  31 #define is_rproc_enabled IS_ENABLED(CONFIG_REMOTEPROC)
  32 #define VIRTCONS_MAX_PORTS 0x8000
  33
  34 /*
  35  * This is a global struct for storing common data for all the devices
  36  * this driver handles.
  37  *
  38  * Mainly, it has a linked list for all the consoles in one place so
  39  * that callbacks from hvc for get_chars(), put_chars() work properly
  40  * across multiple devices and multiple ports per device.
  41  */
  42 struct ports_driver_data {
  43         /* Used for exporting per-port information to debugfs */
  44         struct dentry *debugfs_dir;
  45
  46         /* List of all the devices we're handling */
  47         struct list_head portdevs;
  48
  49         /* All the console devices handled by this driver */
  50         struct list_head consoles;
  51 };
  52
  53 static struct ports_driver_data pdrvdata;
  54
  55 static const struct class port_class = {
  56         .name = "virtio-ports",
  57 };
  58
  59 static DEFINE_SPINLOCK(pdrvdata_lock);
  60 static DECLARE_COMPLETION(early_console_added);
  61
  62 /* This struct holds information that's relevant only for console ports */
  63 struct console {
  64         /* We'll place all consoles in a list in the pdrvdata struct */
  65         struct list_head list;
  66
  67         /* The hvc device associated with this console port */
  68         struct hvc_struct *hvc;
  69
  70         /* The size of the console */
  71         struct winsize ws;
  72
  73         /*
  74          * This number identifies the number that we used to register
  75          * with hvc in hvc_instantiate() and hvc_alloc(); this is the
  76          * number passed on by the hvc callbacks to us to
  77          * differentiate between the other console ports handled by
  78          * this driver
  79          */
  80         u32 vtermno;
  81 };
  82
  83 static DEFINE_IDA(vtermno_ida);
  84
  85 struct port_buffer {
  86         char *buf;
  87
  88         /* size of the buffer in *buf above */
  89         size_t size;
  90
  91         /* used length of the buffer */
  92         size_t len;
  93         /* offset in the buf from which to consume data */
  94         size_t offset;
  95
  96         /* DMA address of buffer */
  97         dma_addr_t dma;
  98
  99         /* Device we got DMA memory from */
 100         struct device *dev;
 101
 102         /* List of pending dma buffers to free */
 103         struct list_head list;
 104
 105         /* If sgpages == 0 then buf is used */
 106         unsigned int sgpages;
 107
 108         /* sg is used if spages > 0. sg must be the last in is struct */
 109         struct scatterlist sg[];
 110 };
 111
 112 /*
 113  * This is a per-device struct that stores data common to all the
 114  * ports for that device (vdev->priv).
 115  */
 116 struct ports_device {
 117         /* Next portdev in the list, head is in the pdrvdata struct */
 118         struct list_head list;
 119
 120         /*
 121          * Workqueue handlers where we process deferred work after
 122          * notification
 123          */
 124         struct work_struct control_work;
 125         struct work_struct config_work;
 126
 127         struct list_head ports;
 128
 129         /* To protect the list of ports */
 130         spinlock_t ports_lock;
 131
 132         /* To protect the vq operations for the control channel */
 133         spinlock_t c_ivq_lock;
 134         spinlock_t c_ovq_lock;
 135
 136         /* max. number of ports this device can hold */
 137         u32 max_nr_ports;
 138
 139         /* The virtio device we're associated with */
 140         struct virtio_device *vdev;
 141
 142         /*
 143          * A couple of virtqueues for the control channel: one for
 144          * guest->host transfers, one for host->guest transfers
 145          */
 146         struct virtqueue *c_ivq, *c_ovq;
 147
 148         /*
 149          * A control packet buffer for guest->host requests, protected
 150          * by c_ovq_lock.
 151          */
 152         struct virtio_console_control cpkt;
 153
 154         /* Array of per-port IO virtqueues */
 155         struct virtqueue **in_vqs, **out_vqs;
 156
 157         /* Major number for this device.  Ports will be created as minors. */
 158         int chr_major;
 159 };
 160
 161 struct port_stats {
 162         unsigned long bytes_sent, bytes_received, bytes_discarded;
 163 };
 164
 165 /* This struct holds the per-port data */
 166 struct port {
 167         /* Next port in the list, head is in the ports_device */
 168         struct list_head list;
 169
 170         /* Pointer to the parent virtio_console device */
 171         struct ports_device *portdev;
 172
 173         /* The current buffer from which data has to be fed to readers */
 174         struct port_buffer *inbuf;
 175
 176         /*
 177          * To protect the operations on the in_vq associated with this
 178          * port.  Has to be a spinlock because it can be called from
 179          * interrupt context (get_char()).
 180          */
 181         spinlock_t inbuf_lock;
 182
 183         /* Protect the operations on the out_vq. */
 184         spinlock_t outvq_lock;
 185
 186         /* The IO vqs for this port */
 187         struct virtqueue *in_vq, *out_vq;
 188
 189         /* File in the debugfs directory that exposes this port's information */
 190         struct dentry *debugfs_file;
 191
 192         /*
 193          * Keep count of the bytes sent, received and discarded for
 194          * this port for accounting and debugging purposes.  These
 195          * counts are not reset across port open / close events.
 196          */
 197         struct port_stats stats;
 198
 199         /*
 200          * The entries in this struct will be valid if this port is
 201          * hooked up to an hvc console
 202          */
 203         struct console cons;
 204
 205         /* Each port associates with a separate char device */
 206         struct cdev *cdev;
 207         struct device *dev;
 208
 209         /* Reference-counting to handle port hot-unplugs and file operations */
 210         struct kref kref;
 211
 212         /* A waitqueue for poll() or blocking read operations */
 213         wait_queue_head_t waitqueue;
 214
 215         /* The 'name' of the port that we expose via sysfs properties */
 216         char *name;
 217
 218         /* We can notify apps of host connect / disconnect events via SIGIO */
 219         struct fasync_struct *async_queue;
 220
 221         /* The 'id' to identify the port with the Host */
 222         u32 id;
 223
 224         bool outvq_full;
 225
 226         /* Is the host device open */
 227         bool host_connected;
 228
 229         /* We should allow only one process to open a port */
 230         bool guest_connected;
 231 };
 232
 233 /* This is the very early arch-specified put chars function. */
 234 static int (*early_put_chars)(u32, const char *, int);
 235
 236 static struct port *find_port_by_vtermno(u32 vtermno)
 237 {
 238         struct port *port;
 239         struct console *cons;
 240         unsigned long flags;
 241
 242         spin_lock_irqsave(&pdrvdata_lock, flags);
 243         list_for_each_entry(cons, &pdrvdata.consoles, list) {
 244                 if (cons->vtermno == vtermno) {
 245                         port = container_of(cons, struct port, cons);
 246                         goto out;
 247                 }
 248         }
 249         port = NULL;
 250 out:
 251         spin_unlock_irqrestore(&pdrvdata_lock, flags);
 252         return port;
 253 }
 254
 255 static struct port *find_port_by_devt_in_portdev(struct ports_device *portdev,
 256                                                  dev_t dev)
 257 {
 258         struct port *port;
 259         unsigned long flags;
 260
 261         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
 262         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list) {
 263                 if (port->cdev->dev == dev) {
 264                         kref_get(&port->kref);
 265                         goto out;
 266                 }
 267         }
 268         port = NULL;
 269 out:
 270         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
 271
 272         return port;
 273 }
 274
 275 static struct port *find_port_by_devt(dev_t dev)
 276 {
 277         struct ports_device *portdev;
 278         struct port *port;
 279         unsigned long flags;
 280
 281         spin_lock_irqsave(&pdrvdata_lock, flags);
 282         list_for_each_entry(portdev, &pdrvdata.portdevs, list) {
 283                 port = find_port_by_devt_in_portdev(portdev, dev);
 284                 if (port)
 285                         goto out;
 286         }
 287         port = NULL;
 288 out:
 289         spin_unlock_irqrestore(&pdrvdata_lock, flags);
 290         return port;
 291 }
 292
 293 static struct port *find_port_by_id(struct ports_device *portdev, u32 id)
 294 {
 295         struct port *port;
 296         unsigned long flags;
 297
 298         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
 299         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list)
 300                 if (port->id == id)
 301                         goto out;
 302         port = NULL;
 303 out:
 304         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
 305
 306         return port;
 307 }
 308
 309 static struct port *find_port_by_vq(struct ports_device *portdev,
 310                                     struct virtqueue *vq)
 311 {
 312         struct port *port;
 313         unsigned long flags;
 314
 315         spin_lock_irqsave(&portdev->ports_lock, flags);
 316         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list)
 317                 if (port->in_vq == vq || port->out_vq == vq)
 318                         goto out;
 319         port = NULL;
 320 out:
 321         spin_unlock_irqrestore(&portdev->ports_lock, flags);
 322         return port;
 323 }
 324
 325 static bool is_console_port(struct port *port)
 326 {
 327         if (port->cons.hvc)
 328                 return true;
 329         return false;
 330 }
 331
 332 static bool is_rproc_serial(const struct virtio_device *vdev)
 333 {
 334         return is_rproc_enabled && vdev->id.device == VIRTIO_ID_RPROC_SERIAL;
 335 }
 336
 337 static inline bool use_multiport(struct ports_device *portdev)
 338 {
 339         /*
 340          * This condition can be true when put_chars is called from
 341          * early_init
 342          */
 343         if (!portdev->vdev)
 344                 return false;
 345         return __virtio_test_bit(portdev->vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT);
 346 }
 347
 348 static DEFINE_SPINLOCK(dma_bufs_lock);
 349 static LIST_HEAD(pending_free_dma_bufs);
 350
 351 static void free_buf(struct port_buffer *buf, bool can_sleep)
 352 {
 353         unsigned int i;
 354
 355         for (i = 0; i < buf->sgpages; i++) {
 356                 struct page *page = sg_page(&buf->sg[i]);
 357                 if (!page)
 358                         break;
 359                 put_page(page);
 360         }
 361
 362         if (!buf->dev) {
 363                 kfree(buf->buf);
 364         } else if (is_rproc_enabled) {
 365                 unsigned long flags;
 366
 367                 /* dma_free_coherent requires interrupts to be enabled. */
 368                 if (!can_sleep) {
 369                         /* queue up dma-buffers to be freed later */
 370                         spin_lock_irqsave(&dma_bufs_lock, flags);
 371                         list_add_tail(&buf->list, &pending_free_dma_bufs);
 372                         spin_unlock_irqrestore(&dma_bufs_lock, flags);
 373                         return;
 374                 }
 375                 dma_free_coherent(buf->dev, buf->size, buf->buf, buf->dma);
 376
 377                 /* Release device refcnt and allow it to be freed */
 378                 put_device(buf->dev);
 379         }
 380
 381         kfree(buf);
 382 }
 383
 384 static void reclaim_dma_bufs(void)
 385 {
 386         unsigned long flags;
 387         struct port_buffer *buf, *tmp;
 388         LIST_HEAD(tmp_list);
 389
 390         if (list_empty(&pending_free_dma_bufs))
 391                 return;
 392
 393         /* Create a copy of the pending_free_dma_bufs while holding the lock */
 394         spin_lock_irqsave(&dma_bufs_lock, flags);
 395         list_cut_position(&tmp_list, &pending_free_dma_bufs,
 396                           pending_free_dma_bufs.prev);
 397         spin_unlock_irqrestore(&dma_bufs_lock, flags);
 398
 399         /* Release the dma buffers, without irqs enabled */
 400         list_for_each_entry_safe(buf, tmp, &tmp_list, list) {
 401                 list_del(&buf->list);
 402                 free_buf(buf, true);
 403         }
 404 }
 405
 406 static struct port_buffer *alloc_buf(struct virtio_device *vdev, size_t buf_size,
 407                                      int pages)
 408 {
 409         struct port_buffer *buf;
 410
 411         reclaim_dma_bufs();
 412
 413         /*
 414          * Allocate buffer and the sg list. The sg list array is allocated
 415          * directly after the port_buffer struct.
 416          */
 417         buf = kmalloc(struct_size(buf, sg, pages), GFP_KERNEL);
 418         if (!buf)
 419                 goto fail;
 420
 421         buf->sgpages = pages;
 422         if (pages > 0) {
 423                 buf->dev = NULL;
 424                 buf->buf = NULL;
 425                 return buf;
 426         }
 427
 428         if (is_rproc_serial(vdev)) {
 429                 /*
 430                  * Allocate DMA memory from ancestor. When a virtio
 431                  * device is created by remoteproc, the DMA memory is
 432                  * associated with the parent device:
 433                  * virtioY => remoteprocX#vdevYbuffer.
 434                  */
 435                 buf->dev = vdev->dev.parent;
 436                 if (!buf->dev)
 437                         goto free_buf;
 438
 439                 /* Increase device refcnt to avoid freeing it */
 440                 get_device(buf->dev);
 441                 buf->buf = dma_alloc_coherent(buf->dev, buf_size, &buf->dma,
 442                                               GFP_KERNEL);
 443         } else {
 444                 buf->dev = NULL;
 445                 buf->buf = kmalloc(buf_size, GFP_KERNEL);
 446         }
 447
 448         if (!buf->buf)
 449                 goto free_buf;
 450         buf->len = 0;
 451         buf->offset = 0;
 452         buf->size = buf_size;
 453         return buf;
 454
 455 free_buf:
 456         kfree(buf);
 457 fail:
 458         return NULL;
 459 }
 460
 461 /* Callers should take appropriate locks */
 462 static struct port_buffer *get_inbuf(struct port *port)
 463 {
 464         struct port_buffer *buf;
 465         unsigned int len;
 466
 467         if (port->inbuf)
 468                 return port->inbuf;
 469
 470         buf = virtqueue_get_buf(port->in_vq, &len);
 471         if (buf) {
 472                 buf->len = min_t(size_t, len, buf->size);
 473                 buf->offset = 0;
 474                 port->stats.bytes_received += len;
 475         }
 476         return buf;
 477 }
 478
 479 /*
 480  * Create a scatter-gather list representing our input buffer and put
 481  * it in the queue.
 482  *
 483  * Callers should take appropriate locks.
 484  */
 485 static int add_inbuf(struct virtqueue *vq, struct port_buffer *buf)
 486 {
 487         struct scatterlist sg[1];
 488         int ret;
 489
 490         sg_init_one(sg, buf->buf, buf->size);
 491
 492         ret = virtqueue_add_inbuf(vq, sg, 1, buf, GFP_ATOMIC);
 493         virtqueue_kick(vq);
 494         if (!ret)
 495                 ret = vq->num_free;
 496         return ret;
 497 }
 498
 499 /* Discard any unread data this port has. Callers lockers. */
 500 static void discard_port_data(struct port *port)
 501 {
 502         struct port_buffer *buf;
 503         unsigned int err;
 504
 505         if (!port->portdev) {
 506                 /* Device has been unplugged.  vqs are already gone. */
 507                 return;
 508         }
 509         buf = get_inbuf(port);
 510
 511         err = 0;
 512         while (buf) {
 513                 port->stats.bytes_discarded += buf->len - buf->offset;
 514                 if (add_inbuf(port->in_vq, buf) < 0) {
 515                         err++;
 516                         free_buf(buf, false);
 517                 }
 518                 port->inbuf = NULL;
 519                 buf = get_inbuf(port);
 520         }
 521         if (err)
 522                 dev_warn(port->dev, "Errors adding %d buffers back to vq\n",
 523                          err);
 524 }
 525
 526 static bool port_has_data(struct port *port)
 527 {
 528         unsigned long flags;
 529         bool ret;
 530
 531         ret = false;
 532         spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
 533         port->inbuf = get_inbuf(port);
 534         if (port->inbuf)
 535                 ret = true;
 536
 537         spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 static ssize_t __send_control_msg(struct ports_device *portdev, u32 port_id,
 542                                   unsigned int event, unsigned int value)
 543 {
 544         struct scatterlist sg[1];
 545         struct virtqueue *vq;
 546         unsigned int len;
 547
 548         if (!use_multiport(portdev))
 549                 return 0;
 550
 551         vq = portdev->c_ovq;
 552
 553         spin_lock(&portdev->c_ovq_lock);
 554
 555         portdev->cpkt.id = cpu_to_virtio32(portdev->vdev, port_id);
 556         portdev->cpkt.event = cpu_to_virtio16(portdev->vdev, event);
 557         portdev->cpkt.value = cpu_to_virtio16(portdev->vdev, value);
 558
 559         sg_init_one(sg, &portdev->cpkt, sizeof(struct virtio_console_control));
 560
 561         if (virtqueue_add_outbuf(vq, sg, 1, &portdev->cpkt, GFP_ATOMIC) == 0) {
 562                 virtqueue_kick(vq);
 563                 while (!virtqueue_get_buf(vq, &len)
 564                         && !virtqueue_is_broken(vq))
 565                         cpu_relax();
 566         }
 567
 568         spin_unlock(&portdev->c_ovq_lock);
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 static ssize_t send_control_msg(struct port *port, unsigned int event,
 573                                 unsigned int value)
 574 {
 575         /* Did the port get unplugged before userspace closed it? */
 576         if (port->portdev)
 577                 return __send_control_msg(port->portdev, port->id, event, value);
 578         return 0;
 579 }
 580
 581
 582 /* Callers must take the port->outvq_lock */
 583 static void reclaim_consumed_buffers(struct port *port)
 584 {
 585         struct port_buffer *buf;
 586         unsigned int len;
 587
 588         if (!port->portdev) {
 589                 /* Device has been unplugged.  vqs are already gone. */
 590                 return;
 591         }
 592         while ((buf = virtqueue_get_buf(port->out_vq, &len))) {
 593                 free_buf(buf, false);
 594                 port->outvq_full = false;
 595         }
 596 }
 597
 598 static ssize_t __send_to_port(struct port *port, struct scatterlist *sg,
 599                               int nents, size_t in_count,
 600                               void *data, bool nonblock)
 601 {
 602         struct virtqueue *out_vq;
 603         int err;
 604         unsigned long flags;
 605         unsigned int len;
 606
 607         out_vq = port->out_vq;
 608
 609         spin_lock_irqsave(&port->outvq_lock, flags);
 610
 611         reclaim_consumed_buffers(port);
 612
 613         err = virtqueue_add_outbuf(out_vq, sg, nents, data, GFP_ATOMIC);
 614
 615         /* Tell Host to go! */
 616         virtqueue_kick(out_vq);
 617
 618         if (err) {
 619                 in_count = 0;
 620                 goto done;
 621         }
 622
 623         if (out_vq->num_free == 0)
 624                 port->outvq_full = true;
 625
 626         if (nonblock)
 627                 goto done;
 628
 629         /*
 630          * Wait till the host acknowledges it pushed out the data we
 631          * sent.  This is done for data from the hvc_console; the tty
 632          * operations are performed with spinlocks held so we can't
 633          * sleep here.  An alternative would be to copy the data to a
 634          * buffer and relax the spinning requirement.  The downside is
 635          * we need to kmalloc a GFP_ATOMIC buffer each time the
 636          * console driver writes something out.
 637          */
 638         while (!virtqueue_get_buf(out_vq, &len)
 639                 && !virtqueue_is_broken(out_vq))
 640                 cpu_relax();
 641 done:
 642         spin_unlock_irqrestore(&port->outvq_lock, flags);
 643
 644         port->stats.bytes_sent += in_count;
 645         /*
 646          * We're expected to return the amount of data we wrote -- all
 647          * of it
 648          */
 649         return in_count;
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Give out the data that's requested from the buffer that we have
 654  * queued up.
 655  */
 656 static ssize_t fill_readbuf(struct port *port, char __user *out_buf,
 657                             size_t out_count, bool to_user)
 658 {
 659         struct port_buffer *buf;
 660         unsigned long flags;
 661
 662         if (!out_count || !port_has_data(port))
 663                 return 0;
 664
 665         buf = port->inbuf;
 666         out_count = min(out_count, buf->len - buf->offset);
 667
 668         if (to_user) {
 669                 ssize_t ret;
 670
 671                 ret = copy_to_user(out_buf, buf->buf + buf->offset, out_count);
 672                 if (ret)
 673                         return -EFAULT;
 674         } else {
 675                 memcpy((__force char *)out_buf, buf->buf + buf->offset,
 676                        out_count);
 677         }
 678
 679         buf->offset += out_count;
 680
 681         if (buf->offset == buf->len) {
 682                 /*
 683                  * We're done using all the data in this buffer.
 684                  * Re-queue so that the Host can send us more data.
 685                  */
 686                 spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
 687                 port->inbuf = NULL;
 688
 689                 if (add_inbuf(port->in_vq, buf) < 0)
 690                         dev_warn(port->dev, "failed add_buf\n");
 691
 692                 spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
 693         }
 694         /* Return the number of bytes actually copied */
 695         return out_count;
 696 }
 697
 698 /* The condition that must be true for polling to end */
 699 static bool will_read_block(struct port *port)
 700 {
 701         if (!port->guest_connected) {
 702                 /* Port got hot-unplugged. Let's exit. */
 703                 return false;
 704         }
 705         return !port_has_data(port) && port->host_connected;
 706 }
 707
 708 static bool will_write_block(struct port *port)
 709 {
 710         bool ret;
 711
 712         if (!port->guest_connected) {
 713                 /* Port got hot-unplugged. Let's exit. */
 714                 return false;
 715         }
 716         if (!port->host_connected)
 717                 return true;
 718
 719         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
 720         /*
 721          * Check if the Host has consumed any buffers since we last
 722          * sent data (this is only applicable for nonblocking ports).
 723          */
 724         reclaim_consumed_buffers(port);
 725         ret = port->outvq_full;
 726         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
 727
 728         return ret;
 729 }
 730
 731 static ssize_t port_fops_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
 732                               size_t count, loff_t *offp)
 733 {
 734         struct port *port;
 735         ssize_t ret;
 736
 737         port = filp->private_data;
 738
 739         /* Port is hot-unplugged. */
 740         if (!port->guest_connected)
 741                 return -ENODEV;
 742
 743         if (!port_has_data(port)) {
 744                 /*
 745                  * If nothing's connected on the host just return 0 in
 746                  * case of list_empty; this tells the userspace app
 747                  * that there's no connection
 748                  */
 749                 if (!port->host_connected)
 750                         return 0;
 751                 if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
 752                         return -EAGAIN;
 753
 754                 ret = wait_event_freezable(port->waitqueue,
 755                                            !will_read_block(port));
 756                 if (ret < 0)
 757                         return ret;
 758         }
 759         /* Port got hot-unplugged while we were waiting above. */
 760         if (!port->guest_connected)
 761                 return -ENODEV;
 762         /*
 763          * We could've received a disconnection message while we were
 764          * waiting for more data.
 765          *
 766          * This check is not clubbed in the if() statement above as we
 767          * might receive some data as well as the host could get
 768          * disconnected after we got woken up from our wait.  So we
 769          * really want to give off whatever data we have and only then
 770          * check for host_connected.
 771          */
 772         if (!port_has_data(port) && !port->host_connected)
 773                 return 0;
 774
 775         return fill_readbuf(port, ubuf, count, true);
 776 }
 777
 778 static int wait_port_writable(struct port *port, bool nonblock)
 779 {
 780         int ret;
 781
 782         if (will_write_block(port)) {
 783                 if (nonblock)
 784                         return -EAGAIN;
 785
 786                 ret = wait_event_freezable(port->waitqueue,
 787                                            !will_write_block(port));
 788                 if (ret < 0)
 789                         return ret;
 790         }
 791         /* Port got hot-unplugged. */
 792         if (!port->guest_connected)
 793                 return -ENODEV;
 794
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 static ssize_t port_fops_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
 799                                size_t count, loff_t *offp)
 800 {
 801         struct port *port;
 802         struct port_buffer *buf;
 803         ssize_t ret;
 804         bool nonblock;
 805         struct scatterlist sg[1];
 806
 807         /* Userspace could be out to fool us */
 808         if (!count)
 809                 return 0;
 810
 811         port = filp->private_data;
 812
 813         nonblock = filp->f_flags & O_NONBLOCK;
 814
 815         ret = wait_port_writable(port, nonblock);
 816         if (ret < 0)
 817                 return ret;
 818
 819         count = min((size_t)(32 * 1024), count);
 820
 821         buf = alloc_buf(port->portdev->vdev, count, 0);
 822         if (!buf)
 823                 return -ENOMEM;
 824
 825         ret = copy_from_user(buf->buf, ubuf, count);
 826         if (ret) {
 827                 ret = -EFAULT;
 828                 goto free_buf;
 829         }
 830
 831         /*
 832          * We now ask send_buf() to not spin for generic ports -- we
 833          * can re-use the same code path that non-blocking file
 834          * descriptors take for blocking file descriptors since the
 835          * wait is already done and we're certain the write will go
 836          * through to the host.
 837          */
 838         nonblock = true;
 839         sg_init_one(sg, buf->buf, count);
 840         ret = __send_to_port(port, sg, 1, count, buf, nonblock);
 841
 842         if (nonblock && ret > 0)
 843                 goto out;
 844
 845 free_buf:
 846         free_buf(buf, true);
 847 out:
 848         return ret;
 849 }
 850
 851 struct sg_list {
 852         unsigned int n;
 853         unsigned int size;
 854         size_t len;
 855         struct scatterlist *sg;
 856 };
 857
 858 static int pipe_to_sg(struct pipe_inode_info *pipe, struct pipe_buffer *buf,
 859                         struct splice_desc *sd)
 860 {
 861         struct sg_list *sgl = sd->u.data;
 862         unsigned int offset, len;
 863
 864         if (sgl->n == sgl->size)
 865                 return 0;
 866
 867         /* Try lock this page */
 868         if (pipe_buf_try_steal(pipe, buf)) {
 869                 /* Get reference and unlock page for moving */
 870                 get_page(buf->page);
 871                 unlock_page(buf->page);
 872
 873                 len = min(buf->len, sd->len);
 874                 sg_set_page(&(sgl->sg[sgl->n]), buf->page, len, buf->offset);
 875         } else {
 876                 /* Failback to copying a page */
 877                 struct page *page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 878                 char *src;
 879
 880                 if (!page)
 881                         return -ENOMEM;
 882
 883                 offset = sd->pos & ~PAGE_MASK;
 884
 885                 len = sd->len;
 886                 if (len + offset > PAGE_SIZE)
 887                         len = PAGE_SIZE - offset;
 888
 889                 src = kmap_atomic(buf->page);
 890                 memcpy(page_address(page) + offset, src + buf->offset, len);
 891                 kunmap_atomic(src);
 892
 893                 sg_set_page(&(sgl->sg[sgl->n]), page, len, offset);
 894         }
 895         sgl->n++;
 896         sgl->len += len;
 897
 898         return len;
 899 }
 900
 901 /* Faster zero-copy write by splicing */
 902 static ssize_t port_fops_splice_write(struct pipe_inode_info *pipe,
 903                                       struct file *filp, loff_t *ppos,
 904                                       size_t len, unsigned int flags)
 905 {
 906         struct port *port = filp->private_data;
 907         struct sg_list sgl;
 908         ssize_t ret;
 909         struct port_buffer *buf;
 910         struct splice_desc sd = {
 911                 .total_len = len,
 912                 .flags = flags,
 913                 .pos = *ppos,
 914                 .u.data = &sgl,
 915         };
 916         unsigned int occupancy;
 917
 918         /*
 919          * Rproc_serial does not yet support splice. To support splice
 920          * pipe_to_sg() must allocate dma-buffers and copy content from
 921          * regular pages to dma pages. And alloc_buf and free_buf must
 922          * support allocating and freeing such a list of dma-buffers.
 923          */
 924         if (is_rproc_serial(port->out_vq->vdev))
 925                 return -EINVAL;
 926
 927         pipe_lock(pipe);
 928         ret = 0;
 929         if (pipe_empty(pipe->head, pipe->tail))
 930                 goto error_out;
 931
 932         ret = wait_port_writable(port, filp->f_flags & O_NONBLOCK);
 933         if (ret < 0)
 934                 goto error_out;
 935
 936         occupancy = pipe_occupancy(pipe->head, pipe->tail);
 937         buf = alloc_buf(port->portdev->vdev, 0, occupancy);
 938
 939         if (!buf) {
 940                 ret = -ENOMEM;
 941                 goto error_out;
 942         }
 943
 944         sgl.n = 0;
 945         sgl.len = 0;
 946         sgl.size = occupancy;
 947         sgl.sg = buf->sg;
 948         sg_init_table(sgl.sg, sgl.size);
 949         ret = __splice_from_pipe(pipe, &sd, pipe_to_sg);
 950         pipe_unlock(pipe);
 951         if (likely(ret > 0))
 952                 ret = __send_to_port(port, buf->sg, sgl.n, sgl.len, buf, true);
 953
 954         if (unlikely(ret <= 0))
 955                 free_buf(buf, true);
 956         return ret;
 957
 958 error_out:
 959         pipe_unlock(pipe);
 960         return ret;
 961 }
 962
 963 static __poll_t port_fops_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
 964 {
 965         struct port *port;
 966         __poll_t ret;
 967
 968         port = filp->private_data;
 969         poll_wait(filp, &port->waitqueue, wait);
 970
 971         if (!port->guest_connected) {
 972                 /* Port got unplugged */
 973                 return EPOLLHUP;
 974         }
 975         ret = 0;
 976         if (!will_read_block(port))
 977                 ret |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
 978         if (!will_write_block(port))
 979                 ret |= EPOLLOUT;
 980         if (!port->host_connected)
 981                 ret |= EPOLLHUP;
 982
 983         return ret;
 984 }
 985
 986 static void remove_port(struct kref *kref);
 987
 988 static int port_fops_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 989 {
 990         struct port *port;
 991
 992         port = filp->private_data;
 993
 994         /* Notify host of port being closed */
 995         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 0);
 996
 997         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
 998         port->guest_connected = false;
 999
1000         discard_port_data(port);
1001
1002         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
1003
1004         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
1005         reclaim_consumed_buffers(port);
1006         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
1007
1008         reclaim_dma_bufs();
1009         /*
1010          * Locks aren't necessary here as a port can't be opened after
1011          * unplug, and if a port isn't unplugged, a kref would already
1012          * exist for the port.  Plus, taking ports_lock here would
1013          * create a dependency on other locks taken by functions
1014          * inside remove_port if we're the last holder of the port,
1015          * creating many problems.
1016          */
1017         kref_put(&port->kref, remove_port);
1018
1019         return 0;
1020 }
1021
1022 static int port_fops_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1023 {
1024         struct cdev *cdev = inode->i_cdev;
1025         struct port *port;
1026         int ret;
1027
1028         /* We get the port with a kref here */
1029         port = find_port_by_devt(cdev->dev);
1030         if (!port) {
1031                 /* Port was unplugged before we could proceed */
1032                 return -ENXIO;
1033         }
1034         filp->private_data = port;
1035
1036         /*
1037          * Don't allow opening of console port devices -- that's done
1038          * via /dev/hvc
1039          */
1040         if (is_console_port(port)) {
1041                 ret = -ENXIO;
1042                 goto out;
1043         }
1044
1045         /* Allow only one process to open a particular port at a time */
1046         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
1047         if (port->guest_connected) {
1048                 spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
1049                 ret = -EBUSY;
1050                 goto out;
1051         }
1052
1053         port->guest_connected = true;
1054         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
1055
1056         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
1057         /*
1058          * There might be a chance that we missed reclaiming a few
1059          * buffers in the window of the port getting previously closed
1060          * and opening now.
1061          */
1062         reclaim_consumed_buffers(port);
1063         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
1064
1065         nonseekable_open(inode, filp);
1066
1067         /* Notify host of port being opened */
1068         send_control_msg(filp->private_data, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 1);
1069
1070         return 0;
1071 out:
1072         kref_put(&port->kref, remove_port);
1073         return ret;
1074 }
1075
1076 static int port_fops_fasync(int fd, struct file *filp, int mode)
1077 {
1078         struct port *port;
1079
1080         port = filp->private_data;
1081         return fasync_helper(fd, filp, mode, &port->async_queue);
1082 }
1083
1084 /*
1085  * The file operations that we support: programs in the guest can open
1086  * a console device, read from it, write to it, poll for data and
1087  * close it.  The devices are at
1088  *   /dev/vport<device number>p<port number>
1089  */
1090 static const struct file_operations port_fops = {
1091         .owner = THIS_MODULE,
1092         .open  = port_fops_open,
1093         .read  = port_fops_read,
1094         .write = port_fops_write,
1095         .splice_write = port_fops_splice_write,
1096         .poll  = port_fops_poll,
1097         .release = port_fops_release,
1098         .fasync = port_fops_fasync,
1099         .llseek = no_llseek,
1100 };
1101
1102 /*
1103  * The put_chars() callback is pretty straightforward.
1104  *
1105  * We turn the characters into a scatter-gather list, add it to the
1106  * output queue and then kick the Host.  Then we sit here waiting for
1107  * it to finish: inefficient in theory, but in practice
1108  * implementations will do it immediately.
1109  */
1110 static int put_chars(u32 vtermno, const char *buf, int count)
1111 {
1112         struct port *port;
1113         struct scatterlist sg[1];
1114         void *data;
1115         int ret;
1116
1117         if (unlikely(early_put_chars))
1118                 return early_put_chars(vtermno, buf, count);
1119
1120         port = find_port_by_vtermno(vtermno);
1121         if (!port)
1122                 return -EPIPE;
1123
1124         data = kmemdup(buf, count, GFP_ATOMIC);
1125         if (!data)
1126                 return -ENOMEM;
1127
1128         sg_init_one(sg, data, count);
1129         ret = __send_to_port(port, sg, 1, count, data, false);
1130         kfree(data);
1131         return ret;
1132 }
1133
1134 /*
1135  * get_chars() is the callback from the hvc_console infrastructure
1136  * when an interrupt is received.
1137  *
1138  * We call out to fill_readbuf that gets us the required data from the
1139  * buffers that are queued up.
1140  */
1141 static int get_chars(u32 vtermno, char *buf, int count)
1142 {
1143         struct port *port;
1144
1145         /* If we've not set up the port yet, we have no input to give. */
1146         if (unlikely(early_put_chars))
1147                 return 0;
1148
1149         port = find_port_by_vtermno(vtermno);
1150         if (!port)
1151                 return -EPIPE;
1152
1153         /* If we don't have an input queue yet, we can't get input. */
1154         BUG_ON(!port->in_vq);
1155
1156         return fill_readbuf(port, (__force char __user *)buf, count, false);
1157 }
1158
1159 static void resize_console(struct port *port)
1160 {
1161         struct virtio_device *vdev;
1162
1163         /* The port could have been hot-unplugged */
1164         if (!port || !is_console_port(port))
1165                 return;
1166
1167         vdev = port->portdev->vdev;
1168
1169         /* Don't test F_SIZE at all if we're rproc: not a valid feature! */
1170         if (!is_rproc_serial(vdev) &&
1171             virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_SIZE))
1172                 hvc_resize(port->cons.hvc, port->cons.ws);
1173 }
1174
1175 /* We set the configuration at this point, since we now have a tty */
1176 static int notifier_add_vio(struct hvc_struct *hp, int data)
1177 {
1178         struct port *port;
1179
1180         port = find_port_by_vtermno(hp->vtermno);
1181         if (!port)
1182                 return -EINVAL;
1183
1184         hp->irq_requested = 1;
1185         resize_console(port);
1186
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 static void notifier_del_vio(struct hvc_struct *hp, int data)
1191 {
1192         hp->irq_requested = 0;
1193 }
1194
1195 /* The operations for console ports. */
1196 static const struct hv_ops hv_ops = {
1197         .get_chars = get_chars,
1198         .put_chars = put_chars,
1199         .notifier_add = notifier_add_vio,
1200         .notifier_del = notifier_del_vio,
1201         .notifier_hangup = notifier_del_vio,
1202 };
1203
1204 /*
1205  * Console drivers are initialized very early so boot messages can go
1206  * out, so we do things slightly differently from the generic virtio
1207  * initialization of the net and block drivers.
1208  *
1209  * At this stage, the console is output-only.  It's too early to set
1210  * up a virtqueue, so we let the drivers do some boutique early-output
1211  * thing.
1212  */
1213 int __init virtio_cons_early_init(int (*put_chars)(u32, const char *, int))
1214 {
1215         early_put_chars = put_chars;
1216         return hvc_instantiate(0, 0, &hv_ops);
1217 }
1218
1219 static int init_port_console(struct port *port)
1220 {
1221         int ret;
1222
1223         /*
1224          * The Host's telling us this port is a console port.  Hook it
1225          * up with an hvc console.
1226          *
1227          * To set up and manage our virtual console, we call
1228          * hvc_alloc().
1229          *
1230          * The first argument of hvc_alloc() is the virtual console
1231          * number.  The second argument is the parameter for the
1232          * notification mechanism (like irq number).  We currently
1233          * leave this as zero, virtqueues have implicit notifications.
1234          *
1235          * The third argument is a "struct hv_ops" containing the
1236          * put_chars() get_chars(), notifier_add() and notifier_del()
1237          * pointers.  The final argument is the output buffer size: we
1238          * can do any size, so we put PAGE_SIZE here.
1239          */
1240         ret = ida_alloc_min(&vtermno_ida, 1, GFP_KERNEL);
1241         if (ret < 0)
1242                 return ret;
1243
1244         port->cons.vtermno = ret;
1245         port->cons.hvc = hvc_alloc(port->cons.vtermno, 0, &hv_ops, PAGE_SIZE);
1246         if (IS_ERR(port->cons.hvc)) {
1247                 ret = PTR_ERR(port->cons.hvc);
1248                 dev_err(port->dev,
1249                         "error %d allocating hvc for port\n", ret);
1250                 port->cons.hvc = NULL;
1251                 ida_free(&vtermno_ida, port->cons.vtermno);
1252                 return ret;
1253         }
1254         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1255         list_add_tail(&port->cons.list, &pdrvdata.consoles);
1256         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1257         port->guest_connected = true;
1258
1259         /*
1260          * Start using the new console output if this is the first
1261          * console to come up.
1262          */
1263         if (early_put_chars)
1264                 early_put_chars = NULL;
1265
1266         /* Notify host of port being opened */
1267         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 1);
1268
1269         return 0;
1270 }
1271
1272 static ssize_t show_port_name(struct device *dev,
1273                               struct device_attribute *attr, char *buffer)
1274 {
1275         struct port *port;
1276
1277         port = dev_get_drvdata(dev);
1278
1279         return sprintf(buffer, "%s\n", port->name);
1280 }
1281
1282 static DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, show_port_name, NULL);
1283
1284 static struct attribute *port_sysfs_entries[] = {
1285         &dev_attr_name.attr,
1286         NULL
1287 };
1288
1289 static const struct attribute_group port_attribute_group = {
1290         .name = NULL,           /* put in device directory */
1291         .attrs = port_sysfs_entries,
1292 };
1293
1294 static int port_debugfs_show(struct seq_file *s, void *data)
1295 {
1296         struct port *port = s->private;
1297
1298         seq_printf(s, "name: %s\n", port->name ? port->name : "");
1299         seq_printf(s, "guest_connected: %d\n", port->guest_connected);
1300         seq_printf(s, "host_connected: %d\n", port->host_connected);
1301         seq_printf(s, "outvq_full: %d\n", port->outvq_full);
1302         seq_printf(s, "bytes_sent: %lu\n", port->stats.bytes_sent);
1303         seq_printf(s, "bytes_received: %lu\n", port->stats.bytes_received);
1304         seq_printf(s, "bytes_discarded: %lu\n", port->stats.bytes_discarded);
1305         seq_printf(s, "is_console: %s\n",
1306                    is_console_port(port) ? "yes" : "no");
1307         seq_printf(s, "console_vtermno: %u\n", port->cons.vtermno);
1308
1309         return 0;
1310 }
1311
1312 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(port_debugfs);
1313
1314 static void set_console_size(struct port *port, u16 rows, u16 cols)
1315 {
1316         if (!port || !is_console_port(port))
1317                 return;
1318
1319         port->cons.ws.ws_row = rows;
1320         port->cons.ws.ws_col = cols;
1321 }
1322
1323 static int fill_queue(struct virtqueue *vq, spinlock_t *lock)
1324 {
1325         struct port_buffer *buf;
1326         int nr_added_bufs;
1327         int ret;
1328
1329         nr_added_bufs = 0;
1330         do {
1331                 buf = alloc_buf(vq->vdev, PAGE_SIZE, 0);
1332                 if (!buf)
1333                         return -ENOMEM;
1334
1335                 spin_lock_irq(lock);
1336                 ret = add_inbuf(vq, buf);
1337                 if (ret < 0) {
1338                         spin_unlock_irq(lock);
1339                         free_buf(buf, true);
1340                         return ret;
1341                 }
1342                 nr_added_bufs++;
1343                 spin_unlock_irq(lock);
1344         } while (ret > 0);
1345
1346         return nr_added_bufs;
1347 }
1348
1349 static void send_sigio_to_port(struct port *port)
1350 {
1351         if (port->async_queue && port->guest_connected)
1352                 kill_fasync(&port->async_queue, SIGIO, POLL_OUT);
1353 }
1354
1355 static int add_port(struct ports_device *portdev, u32 id)
1356 {
1357         char debugfs_name[16];
1358         struct port *port;
1359         dev_t devt;
1360         int err;
1361
1362         port = kmalloc(sizeof(*port), GFP_KERNEL);
1363         if (!port) {
1364                 err = -ENOMEM;
1365                 goto fail;
1366         }
1367         kref_init(&port->kref);
1368
1369         port->portdev = portdev;
1370         port->id = id;
1371
1372         port->name = NULL;
1373         port->inbuf = NULL;
1374         port->cons.hvc = NULL;
1375         port->async_queue = NULL;
1376
1377         port->cons.ws.ws_row = port->cons.ws.ws_col = 0;
1378         port->cons.vtermno = 0;
1379
1380         port->host_connected = port->guest_connected = false;
1381         port->stats = (struct port_stats) { 0 };
1382
1383         port->outvq_full = false;
1384
1385         port->in_vq = portdev->in_vqs[port->id];
1386         port->out_vq = portdev->out_vqs[port->id];
1387
1388         port->cdev = cdev_alloc();
1389         if (!port->cdev) {
1390                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev, "Error allocating cdev\n");
1391                 err = -ENOMEM;
1392                 goto free_port;
1393         }
1394         port->cdev->ops = &port_fops;
1395
1396         devt = MKDEV(portdev->chr_major, id);
1397         err = cdev_add(port->cdev, devt, 1);
1398         if (err < 0) {
1399                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev,
1400                         "Error %d adding cdev for port %u\n", err, id);
1401                 goto free_cdev;
1402         }
1403         port->dev = device_create(&port_class, &port->portdev->vdev->dev,
1404                                   devt, port, "vport%up%u",
1405                                   port->portdev->vdev->index, id);
1406         if (IS_ERR(port->dev)) {
1407                 err = PTR_ERR(port->dev);
1408                 dev_err(&port->portdev->vdev->dev,
1409                         "Error %d creating device for port %u\n",
1410                         err, id);
1411                 goto free_cdev;
1412         }
1413
1414         spin_lock_init(&port->inbuf_lock);
1415         spin_lock_init(&port->outvq_lock);
1416         init_waitqueue_head(&port->waitqueue);
1417
1418         /* We can safely ignore ENOSPC because it means
1419          * the queue already has buffers. Buffers are removed
1420          * only by virtcons_remove(), not by unplug_port()
1421          */
1422         err = fill_queue(port->in_vq, &port->inbuf_lock);
1423         if (err < 0 && err != -ENOSPC) {
1424                 dev_err(port->dev, "Error allocating inbufs\n");
1425                 goto free_device;
1426         }
1427
1428         if (is_rproc_serial(port->portdev->vdev))
1429                 /*
1430                  * For rproc_serial assume remote processor is connected.
1431                  * rproc_serial does not want the console port, only
1432                  * the generic port implementation.
1433                  */
1434                 port->host_connected = true;
1435         else if (!use_multiport(port->portdev)) {
1436                 /*
1437                  * If we're not using multiport support,
1438                  * this has to be a console port.
1439                  */
1440                 err = init_port_console(port);
1441                 if (err)
1442                         goto free_inbufs;
1443         }
1444
1445         spin_lock_irq(&portdev->ports_lock);
1446         list_add_tail(&port->list, &port->portdev->ports);
1447         spin_unlock_irq(&portdev->ports_lock);
1448
1449         /*
1450          * Tell the Host we're set so that it can send us various
1451          * configuration parameters for this port (eg, port name,
1452          * caching, whether this is a console port, etc.)
1453          */
1454         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 1);
1455
1456         /*
1457          * Finally, create the debugfs file that we can use to
1458          * inspect a port's state at any time
1459          */
1460         snprintf(debugfs_name, sizeof(debugfs_name), "vport%up%u",
1461                  port->portdev->vdev->index, id);
1462         port->debugfs_file = debugfs_create_file(debugfs_name, 0444,
1463                                                  pdrvdata.debugfs_dir,
1464                                                  port, &port_debugfs_fops);
1465         return 0;
1466
1467 free_inbufs:
1468 free_device:
1469         device_destroy(&port_class, port->dev->devt);
1470 free_cdev:
1471         cdev_del(port->cdev);
1472 free_port:
1473         kfree(port);
1474 fail:
1475         /* The host might want to notify management sw about port add failure */
1476         __send_control_msg(portdev, id, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 0);
1477         return err;
1478 }
1479
1480 /* No users remain, remove all port-specific data. */
1481 static void remove_port(struct kref *kref)
1482 {
1483         struct port *port;
1484
1485         port = container_of(kref, struct port, kref);
1486
1487         kfree(port);
1488 }
1489
1490 static void remove_port_data(struct port *port)
1491 {
1492         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
1493         /* Remove unused data this port might have received. */
1494         discard_port_data(port);
1495         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
1496
1497         spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
1498         reclaim_consumed_buffers(port);
1499         spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
1500 }
1501
1502 /*
1503  * Port got unplugged.  Remove port from portdev's list and drop the
1504  * kref reference.  If no userspace has this port opened, it will
1505  * result in immediate removal the port.
1506  */
1507 static void unplug_port(struct port *port)
1508 {
1509         spin_lock_irq(&port->portdev->ports_lock);
1510         list_del(&port->list);
1511         spin_unlock_irq(&port->portdev->ports_lock);
1512
1513         spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
1514         if (port->guest_connected) {
1515                 /* Let the app know the port is going down. */
1516                 send_sigio_to_port(port);
1517
1518                 /* Do this after sigio is actually sent */
1519                 port->guest_connected = false;
1520                 port->host_connected = false;
1521
1522                 wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1523         }
1524         spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
1525
1526         if (is_console_port(port)) {
1527                 spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1528                 list_del(&port->cons.list);
1529                 spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1530                 hvc_remove(port->cons.hvc);
1531                 ida_free(&vtermno_ida, port->cons.vtermno);
1532         }
1533
1534         remove_port_data(port);
1535
1536         /*
1537          * We should just assume the device itself has gone off --
1538          * else a close on an open port later will try to send out a
1539          * control message.
1540          */
1541         port->portdev = NULL;
1542
1543         sysfs_remove_group(&port->dev->kobj, &port_attribute_group);
1544         device_destroy(&port_class, port->dev->devt);
1545         cdev_del(port->cdev);
1546
1547         debugfs_remove(port->debugfs_file);
1548         kfree(port->name);
1549
1550         /*
1551          * Locks around here are not necessary - a port can't be
1552          * opened after we removed the port struct from ports_list
1553          * above.
1554          */
1555         kref_put(&port->kref, remove_port);
1556 }
1557
1558 /* Any private messages that the Host and Guest want to share */
1559 static void handle_control_message(struct virtio_device *vdev,
1560                                    struct ports_device *portdev,
1561                                    struct port_buffer *buf)
1562 {
1563         struct virtio_console_control *cpkt;
1564         struct port *port;
1565         size_t name_size;
1566         int err;
1567
1568         cpkt = (struct virtio_console_control *)(buf->buf + buf->offset);
1569
1570         port = find_port_by_id(portdev, virtio32_to_cpu(vdev, cpkt->id));
1571         if (!port &&
1572             cpkt->event != cpu_to_virtio16(vdev, VIRTIO_CONSOLE_PORT_ADD)) {
1573                 /* No valid header at start of buffer.  Drop it. */
1574                 dev_dbg(&portdev->vdev->dev,
1575                         "Invalid index %u in control packet\n", cpkt->id);
1576                 return;
1577         }
1578
1579         switch (virtio16_to_cpu(vdev, cpkt->event)) {
1580         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_ADD:
1581                 if (port) {
1582                         dev_dbg(&portdev->vdev->dev,
1583                                 "Port %u already added\n", port->id);
1584                         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 1);
1585                         break;
1586                 }
1587                 if (virtio32_to_cpu(vdev, cpkt->id) >=
1588                     portdev->max_nr_ports) {
1589                         dev_warn(&portdev->vdev->dev,
1590                                 "Request for adding port with "
1591                                 "out-of-bound id %u, max. supported id: %u\n",
1592                                 cpkt->id, portdev->max_nr_ports - 1);
1593                         break;
1594                 }
1595                 add_port(portdev, virtio32_to_cpu(vdev, cpkt->id));
1596                 break;
1597         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_REMOVE:
1598                 unplug_port(port);
1599                 break;
1600         case VIRTIO_CONSOLE_CONSOLE_PORT:
1601                 if (!cpkt->value)
1602                         break;
1603                 if (is_console_port(port))
1604                         break;
1605
1606                 init_port_console(port);
1607                 complete(&early_console_added);
1608                 /*
1609                  * Could remove the port here in case init fails - but
1610                  * have to notify the host first.
1611                  */
1612                 break;
1613         case VIRTIO_CONSOLE_RESIZE: {
1614                 struct {
1615                         __u16 rows;
1616                         __u16 cols;
1617                 } size;
1618
1619                 if (!is_console_port(port))
1620                         break;
1621
1622                 memcpy(&size, buf->buf + buf->offset + sizeof(*cpkt),
1623                        sizeof(size));
1624                 set_console_size(port, size.rows, size.cols);
1625
1626                 port->cons.hvc->irq_requested = 1;
1627                 resize_console(port);
1628                 break;
1629         }
1630         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN:
1631                 port->host_connected = virtio16_to_cpu(vdev, cpkt->value);
1632                 wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1633                 /*
1634                  * If the host port got closed and the host had any
1635                  * unconsumed buffers, we'll be able to reclaim them
1636                  * now.
1637                  */
1638                 spin_lock_irq(&port->outvq_lock);
1639                 reclaim_consumed_buffers(port);
1640                 spin_unlock_irq(&port->outvq_lock);
1641
1642                 /*
1643                  * If the guest is connected, it'll be interested in
1644                  * knowing the host connection state changed.
1645                  */
1646                 spin_lock_irq(&port->inbuf_lock);
1647                 send_sigio_to_port(port);
1648                 spin_unlock_irq(&port->inbuf_lock);
1649                 break;
1650         case VIRTIO_CONSOLE_PORT_NAME:
1651                 /*
1652                  * If we woke up after hibernation, we can get this
1653                  * again.  Skip it in that case.
1654                  */
1655                 if (port->name)
1656                         break;
1657
1658                 /*
1659                  * Skip the size of the header and the cpkt to get the size
1660                  * of the name that was sent
1661                  */
1662                 name_size = buf->len - buf->offset - sizeof(*cpkt) + 1;
1663
1664                 port->name = kmalloc(name_size, GFP_KERNEL);
1665                 if (!port->name) {
1666                         dev_err(port->dev,
1667                                 "Not enough space to store port name\n");
1668                         break;
1669                 }
1670                 strscpy(port->name, buf->buf + buf->offset + sizeof(*cpkt),
1671                         name_size);
1672
1673                 /*
1674                  * Since we only have one sysfs attribute, 'name',
1675                  * create it only if we have a name for the port.
1676                  */
1677                 err = sysfs_create_group(&port->dev->kobj,
1678                                          &port_attribute_group);
1679                 if (err) {
1680                         dev_err(port->dev,
1681                                 "Error %d creating sysfs device attributes\n",
1682                                 err);
1683                 } else {
1684                         /*
1685                          * Generate a udev event so that appropriate
1686                          * symlinks can be created based on udev
1687                          * rules.
1688                          */
1689                         kobject_uevent(&port->dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
1690                 }
1691                 break;
1692         }
1693 }
1694
1695 static void control_work_handler(struct work_struct *work)
1696 {
1697         struct ports_device *portdev;
1698         struct virtqueue *vq;
1699         struct port_buffer *buf;
1700         unsigned int len;
1701
1702         portdev = container_of(work, struct ports_device, control_work);
1703         vq = portdev->c_ivq;
1704
1705         spin_lock(&portdev->c_ivq_lock);
1706         while ((buf = virtqueue_get_buf(vq, &len))) {
1707                 spin_unlock(&portdev->c_ivq_lock);
1708
1709                 buf->len = min_t(size_t, len, buf->size);
1710                 buf->offset = 0;
1711
1712                 handle_control_message(vq->vdev, portdev, buf);
1713
1714                 spin_lock(&portdev->c_ivq_lock);
1715                 if (add_inbuf(portdev->c_ivq, buf) < 0) {
1716                         dev_warn(&portdev->vdev->dev,
1717                                  "Error adding buffer to queue\n");
1718                         free_buf(buf, false);
1719                 }
1720         }
1721         spin_unlock(&portdev->c_ivq_lock);
1722 }
1723
1724 static void flush_bufs(struct virtqueue *vq, bool can_sleep)
1725 {
1726         struct port_buffer *buf;
1727         unsigned int len;
1728
1729         while ((buf = virtqueue_get_buf(vq, &len)))
1730                 free_buf(buf, can_sleep);
1731 }
1732
1733 static void out_intr(struct virtqueue *vq)
1734 {
1735         struct port *port;
1736
1737         port = find_port_by_vq(vq->vdev->priv, vq);
1738         if (!port) {
1739                 flush_bufs(vq, false);
1740                 return;
1741         }
1742
1743         wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1744 }
1745
1746 static void in_intr(struct virtqueue *vq)
1747 {
1748         struct port *port;
1749         unsigned long flags;
1750
1751         port = find_port_by_vq(vq->vdev->priv, vq);
1752         if (!port) {
1753                 flush_bufs(vq, false);
1754                 return;
1755         }
1756
1757         spin_lock_irqsave(&port->inbuf_lock, flags);
1758         port->inbuf = get_inbuf(port);
1759
1760         /*
1761          * Normally the port should not accept data when the port is
1762          * closed. For generic serial ports, the host won't (shouldn't)
1763          * send data till the guest is connected. But this condition
1764          * can be reached when a console port is not yet connected (no
1765          * tty is spawned) and the other side sends out data over the
1766          * vring, or when a remote devices start sending data before
1767          * the ports are opened.
1768          *
1769          * A generic serial port will discard data if not connected,
1770          * while console ports and rproc-serial ports accepts data at
1771          * any time. rproc-serial is initiated with guest_connected to
1772          * false because port_fops_open expects this. Console ports are
1773          * hooked up with an HVC console and is initialized with
1774          * guest_connected to true.
1775          */
1776
1777         if (!port->guest_connected && !is_rproc_serial(port->portdev->vdev))
1778                 discard_port_data(port);
1779
1780         /* Send a SIGIO indicating new data in case the process asked for it */
1781         send_sigio_to_port(port);
1782
1783         spin_unlock_irqrestore(&port->inbuf_lock, flags);
1784
1785         wake_up_interruptible(&port->waitqueue);
1786
1787         if (is_console_port(port) && hvc_poll(port->cons.hvc))
1788                 hvc_kick();
1789 }
1790
1791 static void control_intr(struct virtqueue *vq)
1792 {
1793         struct ports_device *portdev;
1794
1795         portdev = vq->vdev->priv;
1796         schedule_work(&portdev->control_work);
1797 }
1798
1799 static void config_intr(struct virtio_device *vdev)
1800 {
1801         struct ports_device *portdev;
1802
1803         portdev = vdev->priv;
1804
1805         if (!use_multiport(portdev))
1806                 schedule_work(&portdev->config_work);
1807 }
1808
1809 static void config_work_handler(struct work_struct *work)
1810 {
1811         struct ports_device *portdev;
1812
1813         portdev = container_of(work, struct ports_device, config_work);
1814         if (!use_multiport(portdev)) {
1815                 struct virtio_device *vdev;
1816                 struct port *port;
1817                 u16 rows, cols;
1818
1819                 vdev = portdev->vdev;
1820                 virtio_cread(vdev, struct virtio_console_config, cols, &cols);
1821                 virtio_cread(vdev, struct virtio_console_config, rows, &rows);
1822
1823                 port = find_port_by_id(portdev, 0);
1824                 set_console_size(port, rows, cols);
1825
1826                 /*
1827                  * We'll use this way of resizing only for legacy
1828                  * support.  For newer userspace
1829                  * (VIRTIO_CONSOLE_F_MULTPORT+), use control messages
1830                  * to indicate console size changes so that it can be
1831                  * done per-port.
1832                  */
1833                 resize_console(port);
1834         }
1835 }
1836
1837 static int init_vqs(struct ports_device *portdev)
1838 {
1839         vq_callback_t **io_callbacks;
1840         char **io_names;
1841         struct virtqueue **vqs;
1842         u32 i, j, nr_ports, nr_queues;
1843         int err;
1844
1845         nr_ports = portdev->max_nr_ports;
1846         nr_queues = use_multiport(portdev) ? (nr_ports + 1) * 2 : 2;
1847
1848         vqs = kmalloc_array(nr_queues, sizeof(struct virtqueue *), GFP_KERNEL);
1849         io_callbacks = kmalloc_array(nr_queues, sizeof(vq_callback_t *),
1850                                      GFP_KERNEL);
1851         io_names = kmalloc_array(nr_queues, sizeof(char *), GFP_KERNEL);
1852         portdev->in_vqs = kmalloc_array(nr_ports, sizeof(struct virtqueue *),
1853                                         GFP_KERNEL);
1854         portdev->out_vqs = kmalloc_array(nr_ports, sizeof(struct virtqueue *),
1855                                          GFP_KERNEL);
1856         if (!vqs || !io_callbacks || !io_names || !portdev->in_vqs ||
1857             !portdev->out_vqs) {
1858                 err = -ENOMEM;
1859                 goto free;
1860         }
1861
1862         /*
1863          * For backward compat (newer host but older guest), the host
1864          * spawns a console port first and also inits the vqs for port
1865          * 0 before others.
1866          */
1867         j = 0;
1868         io_callbacks[j] = in_intr;
1869         io_callbacks[j + 1] = out_intr;
1870         io_names[j] = "input";
1871         io_names[j + 1] = "output";
1872         j += 2;
1873
1874         if (use_multiport(portdev)) {
1875                 io_callbacks[j] = control_intr;
1876                 io_callbacks[j + 1] = NULL;
1877                 io_names[j] = "control-i";
1878                 io_names[j + 1] = "control-o";
1879
1880                 for (i = 1; i < nr_ports; i++) {
1881                         j += 2;
1882                         io_callbacks[j] = in_intr;
1883                         io_callbacks[j + 1] = out_intr;
1884                         io_names[j] = "input";
1885                         io_names[j + 1] = "output";
1886                 }
1887         }
1888         /* Find the queues. */
1889         err = virtio_find_vqs(portdev->vdev, nr_queues, vqs,
1890                               io_callbacks,
1891                               (const char **)io_names, NULL);
1892         if (err)
1893                 goto free;
1894
1895         j = 0;
1896         portdev->in_vqs[0] = vqs[0];
1897         portdev->out_vqs[0] = vqs[1];
1898         j += 2;
1899         if (use_multiport(portdev)) {
1900                 portdev->c_ivq = vqs[j];
1901                 portdev->c_ovq = vqs[j + 1];
1902
1903                 for (i = 1; i < nr_ports; i++) {
1904                         j += 2;
1905                         portdev->in_vqs[i] = vqs[j];
1906                         portdev->out_vqs[i] = vqs[j + 1];
1907                 }
1908         }
1909         kfree(io_names);
1910         kfree(io_callbacks);
1911         kfree(vqs);
1912
1913         return 0;
1914
1915 free:
1916         kfree(portdev->out_vqs);
1917         kfree(portdev->in_vqs);
1918         kfree(io_names);
1919         kfree(io_callbacks);
1920         kfree(vqs);
1921
1922         return err;
1923 }
1924
1925 static const struct file_operations portdev_fops = {
1926         .owner = THIS_MODULE,
1927 };
1928
1929 static void remove_vqs(struct ports_device *portdev)
1930 {
1931         struct virtqueue *vq;
1932
1933         virtio_device_for_each_vq(portdev->vdev, vq) {
1934                 struct port_buffer *buf;
1935
1936                 flush_bufs(vq, true);
1937                 while ((buf = virtqueue_detach_unused_buf(vq)))
1938                         free_buf(buf, true);
1939                 cond_resched();
1940         }
1941         portdev->vdev->config->del_vqs(portdev->vdev);
1942         kfree(portdev->in_vqs);
1943         kfree(portdev->out_vqs);
1944 }
1945
1946 static void virtcons_remove(struct virtio_device *vdev)
1947 {
1948         struct ports_device *portdev;
1949         struct port *port, *port2;
1950
1951         portdev = vdev->priv;
1952
1953         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
1954         list_del(&portdev->list);
1955         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
1956
1957         /* Device is going away, exit any polling for buffers */
1958         virtio_break_device(vdev);
1959         if (use_multiport(portdev))
1960                 flush_work(&portdev->control_work);
1961         else
1962                 flush_work(&portdev->config_work);
1963
1964         /* Disable interrupts for vqs */
1965         virtio_reset_device(vdev);
1966         /* Finish up work that's lined up */
1967         if (use_multiport(portdev))
1968                 cancel_work_sync(&portdev->control_work);
1969         else
1970                 cancel_work_sync(&portdev->config_work);
1971
1972         list_for_each_entry_safe(port, port2, &portdev->ports, list)
1973                 unplug_port(port);
1974
1975         unregister_chrdev(portdev->chr_major, "virtio-portsdev");
1976
1977         /*
1978          * When yanking out a device, we immediately lose the
1979          * (device-side) queues.  So there's no point in keeping the
1980          * guest side around till we drop our final reference.  This
1981          * also means that any ports which are in an open state will
1982          * have to just stop using the port, as the vqs are going
1983          * away.
1984          */
1985         remove_vqs(portdev);
1986         kfree(portdev);
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Once we're further in boot, we get probed like any other virtio
1991  * device.
1992  *
1993  * If the host also supports multiple console ports, we check the
1994  * config space to see how many ports the host has spawned.  We
1995  * initialize each port found.
1996  */
1997 static int virtcons_probe(struct virtio_device *vdev)
1998 {
1999         struct ports_device *portdev;
2000         int err;
2001         bool multiport;
2002         bool early = early_put_chars != NULL;
2003
2004         /* We only need a config space if features are offered */
2005         if (!vdev->config->get &&
2006             (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_SIZE)
2007              || virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT))) {
2008                 dev_err(&vdev->dev, "%s failure: config access disabled\n",
2009                         __func__);
2010                 return -EINVAL;
2011         }
2012
2013         /* Ensure to read early_put_chars now */
2014         barrier();
2015
2016         portdev = kmalloc(sizeof(*portdev), GFP_KERNEL);
2017         if (!portdev) {
2018                 err = -ENOMEM;
2019                 goto fail;
2020         }
2021
2022         /* Attach this portdev to this virtio_device, and vice-versa. */
2023         portdev->vdev = vdev;
2024         vdev->priv = portdev;
2025
2026         portdev->chr_major = register_chrdev(0, "virtio-portsdev",
2027                                              &portdev_fops);
2028         if (portdev->chr_major < 0) {
2029                 dev_err(&vdev->dev,
2030                         "Error %d registering chrdev for device %u\n",
2031                         portdev->chr_major, vdev->index);
2032                 err = portdev->chr_major;
2033                 goto free;
2034         }
2035
2036         multiport = false;
2037         portdev->max_nr_ports = 1;
2038
2039         /* Don't test MULTIPORT at all if we're rproc: not a valid feature! */
2040         if (!is_rproc_serial(vdev) &&
2041             virtio_cread_feature(vdev, VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT,
2042                                  struct virtio_console_config, max_nr_ports,
2043                                  &portdev->max_nr_ports) == 0) {
2044                 if (portdev->max_nr_ports == 0 ||
2045                     portdev->max_nr_ports > VIRTCONS_MAX_PORTS) {
2046                         dev_err(&vdev->dev,
2047                                 "Invalidate max_nr_ports %d",
2048                                 portdev->max_nr_ports);
2049                         err = -EINVAL;
2050                         goto free;
2051                 }
2052                 multiport = true;
2053         }
2054
2055         err = init_vqs(portdev);
2056         if (err < 0) {
2057                 dev_err(&vdev->dev, "Error %d initializing vqs\n", err);
2058                 goto free_chrdev;
2059         }
2060
2061         spin_lock_init(&portdev->ports_lock);
2062         INIT_LIST_HEAD(&portdev->ports);
2063         INIT_LIST_HEAD(&portdev->list);
2064
2065         virtio_device_ready(portdev->vdev);
2066
2067         INIT_WORK(&portdev->config_work, &config_work_handler);
2068         INIT_WORK(&portdev->control_work, &control_work_handler);
2069
2070         if (multiport) {
2071                 spin_lock_init(&portdev->c_ivq_lock);
2072                 spin_lock_init(&portdev->c_ovq_lock);
2073
2074                 err = fill_queue(portdev->c_ivq, &portdev->c_ivq_lock);
2075                 if (err < 0) {
2076                         dev_err(&vdev->dev,
2077                                 "Error allocating buffers for control queue\n");
2078                         /*
2079                          * The host might want to notify mgmt sw about device
2080                          * add failure.
2081                          */
2082                         __send_control_msg(portdev, VIRTIO_CONSOLE_BAD_ID,
2083                                            VIRTIO_CONSOLE_DEVICE_READY, 0);
2084                         /* Device was functional: we need full cleanup. */
2085                         virtcons_remove(vdev);
2086                         return err;
2087                 }
2088         } else {
2089                 /*
2090                  * For backward compatibility: Create a console port
2091                  * if we're running on older host.
2092                  */
2093                 add_port(portdev, 0);
2094         }
2095
2096         spin_lock_irq(&pdrvdata_lock);
2097         list_add_tail(&portdev->list, &pdrvdata.portdevs);
2098         spin_unlock_irq(&pdrvdata_lock);
2099
2100         __send_control_msg(portdev, VIRTIO_CONSOLE_BAD_ID,
2101                            VIRTIO_CONSOLE_DEVICE_READY, 1);
2102
2103         /*
2104          * If there was an early virtio console, assume that there are no
2105          * other consoles. We need to wait until the hvc_alloc matches the
2106          * hvc_instantiate, otherwise tty_open will complain, resulting in
2107          * a "Warning: unable to open an initial console" boot failure.
2108          * Without multiport this is done in add_port above. With multiport
2109          * this might take some host<->guest communication - thus we have to
2110          * wait.
2111          */
2112         if (multiport && early)
2113                 wait_for_completion(&early_console_added);
2114
2115         return 0;
2116
2117 free_chrdev:
2118         unregister_chrdev(portdev->chr_major, "virtio-portsdev");
2119 free:
2120         kfree(portdev);
2121 fail:
2122         return err;
2123 }
2124
2125 static const struct virtio_device_id id_table[] = {
2126         { VIRTIO_ID_CONSOLE, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
2127         { 0 },
2128 };
2129 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);
2130
2131 static const unsigned int features[] = {
2132         VIRTIO_CONSOLE_F_SIZE,
2133         VIRTIO_CONSOLE_F_MULTIPORT,
2134 };
2135
2136 static const struct virtio_device_id rproc_serial_id_table[] = {
2137 #if IS_ENABLED(CONFIG_REMOTEPROC)
2138         { VIRTIO_ID_RPROC_SERIAL, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
2139 #endif
2140         { 0 },
2141 };
2142 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, rproc_serial_id_table);
2143
2144 static const unsigned int rproc_serial_features[] = {
2145 };
2146
2147 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
2148 static int virtcons_freeze(struct virtio_device *vdev)
2149 {
2150         struct ports_device *portdev;
2151         struct port *port;
2152
2153         portdev = vdev->priv;
2154
2155         virtio_reset_device(vdev);
2156
2157         if (use_multiport(portdev))
2158                 virtqueue_disable_cb(portdev->c_ivq);
2159         cancel_work_sync(&portdev->control_work);
2160         cancel_work_sync(&portdev->config_work);
2161         /*
2162          * Once more: if control_work_handler() was running, it would
2163          * enable the cb as the last step.
2164          */
2165         if (use_multiport(portdev))
2166                 virtqueue_disable_cb(portdev->c_ivq);
2167
2168         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list) {
2169                 virtqueue_disable_cb(port->in_vq);
2170                 virtqueue_disable_cb(port->out_vq);
2171                 /*
2172                  * We'll ask the host later if the new invocation has
2173                  * the port opened or closed.
2174                  */
2175                 port->host_connected = false;
2176                 remove_port_data(port);
2177         }
2178         remove_vqs(portdev);
2179
2180         return 0;
2181 }
2182
2183 static int virtcons_restore(struct virtio_device *vdev)
2184 {
2185         struct ports_device *portdev;
2186         struct port *port;
2187         int ret;
2188
2189         portdev = vdev->priv;
2190
2191         ret = init_vqs(portdev);
2192         if (ret)
2193                 return ret;
2194
2195         virtio_device_ready(portdev->vdev);
2196
2197         if (use_multiport(portdev))
2198                 fill_queue(portdev->c_ivq, &portdev->c_ivq_lock);
2199
2200         list_for_each_entry(port, &portdev->ports, list) {
2201                 port->in_vq = portdev->in_vqs[port->id];
2202                 port->out_vq = portdev->out_vqs[port->id];
2203
2204                 fill_queue(port->in_vq, &port->inbuf_lock);
2205
2206                 /* Get port open/close status on the host */
2207                 send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_READY, 1);
2208
2209                 /*
2210                  * If a port was open at the time of suspending, we
2211                  * have to let the host know that it's still open.
2212                  */
2213                 if (port->guest_connected)
2214                         send_control_msg(port, VIRTIO_CONSOLE_PORT_OPEN, 1);
2215         }
2216         return 0;
2217 }
2218 #endif
2219
2220 static struct virtio_driver virtio_console = {
2221         .feature_table = features,
2222         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
2223         .driver.name =  KBUILD_MODNAME,
2224         .driver.owner = THIS_MODULE,
2225         .id_table =     id_table,
2226         .probe =        virtcons_probe,
2227         .remove =       virtcons_remove,
2228         .config_changed = config_intr,
2229 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
2230         .freeze =       virtcons_freeze,
2231         .restore =      virtcons_restore,
2232 #endif
2233 };
2234
2235 static struct virtio_driver virtio_rproc_serial = {
2236         .feature_table = rproc_serial_features,
2237         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(rproc_serial_features),
2238         .driver.name =  "virtio_rproc_serial",
2239         .driver.owner = THIS_MODULE,
2240         .id_table =     rproc_serial_id_table,
2241         .probe =        virtcons_probe,
2242         .remove =       virtcons_remove,
2243 };
2244
2245 static int __init virtio_console_init(void)
2246 {
2247         int err;
2248
2249         err = class_register(&port_class);
2250         if (err)
2251                 return err;
2252
2253         pdrvdata.debugfs_dir = debugfs_create_dir("virtio-ports", NULL);
2254         INIT_LIST_HEAD(&pdrvdata.consoles);
2255         INIT_LIST_HEAD(&pdrvdata.portdevs);
2256
2257         err = register_virtio_driver(&virtio_console);
2258         if (err < 0) {
2259                 pr_err("Error %d registering virtio driver\n", err);
2260                 goto free;
2261         }
2262         err = register_virtio_driver(&virtio_rproc_serial);
2263         if (err < 0) {
2264                 pr_err("Error %d registering virtio rproc serial driver\n",
2265                        err);
2266                 goto unregister;
2267         }
2268         return 0;
2269 unregister:
2270         unregister_virtio_driver(&virtio_console);
2271 free:
2272         debugfs_remove_recursive(pdrvdata.debugfs_dir);
2273         class_unregister(&port_class);
2274         return err;
2275 }
2276
2277 static void __exit virtio_console_fini(void)
2278 {
2279         reclaim_dma_bufs();
2280
2281         unregister_virtio_driver(&virtio_console);
2282         unregister_virtio_driver(&virtio_rproc_serial);
2283
2284         class_unregister(&port_class);
2285         debugfs_remove_recursive(pdrvdata.debugfs_dir);
2286 }
2287 module_init(virtio_console_init);
2288 module_exit(virtio_console_fini);
2289
2290 MODULE_DESCRIPTION("Virtio console driver");
2291 MODULE_LICENSE("GPL");