sys/dev/hyperv/vmbus/vmbus_chan.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2009-2012,2016 Microsoft Corp.
   3  * Copyright (c) 2012 NetApp Inc.
   4  * Copyright (c) 2012 Citrix Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  12  *    disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/lock.h>
  35 #include <sys/malloc.h>
  36 #include <sys/mutex.h>
  37 #include <sys/smp.h>
  38 #include <sys/sysctl.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40
  41 #include <machine/atomic.h>
  42
  43 #include <dev/hyperv/include/hyperv_busdma.h>
  44 #include <dev/hyperv/vmbus/hyperv_var.h>
  45 #include <dev/hyperv/vmbus/vmbus_reg.h>
  46 #include <dev/hyperv/vmbus/vmbus_var.h>
  47 #include <dev/hyperv/vmbus/vmbus_brvar.h>
  48 #include <dev/hyperv/vmbus/vmbus_chanvar.h>
  49
  50 static void                     vmbus_chan_update_evtflagcnt(
  51                                     struct vmbus_softc *,
  52                                     const struct vmbus_channel *);
  53 static void                     vmbus_chan_close_internal(
  54                                     struct vmbus_channel *);
  55 static int                      vmbus_chan_sysctl_mnf(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  56 static void                     vmbus_chan_sysctl_create(
  57                                     struct vmbus_channel *);
  58 static struct vmbus_channel     *vmbus_chan_alloc(struct vmbus_softc *);
  59 static void                     vmbus_chan_free(struct vmbus_channel *);
  60 static int                      vmbus_chan_add(struct vmbus_channel *);
  61 static void                     vmbus_chan_cpu_default(struct vmbus_channel *);
  62 static int                      vmbus_chan_release(struct vmbus_channel *);
  63 static void                     vmbus_chan_set_chmap(struct vmbus_channel *);
  64 static void                     vmbus_chan_clear_chmap(struct vmbus_channel *);
  65
  66 static void                     vmbus_chan_ins_prilist(struct vmbus_softc *,
  67                                     struct vmbus_channel *);
  68 static void                     vmbus_chan_rem_prilist(struct vmbus_softc *,
  69                                     struct vmbus_channel *);
  70 static void                     vmbus_chan_ins_list(struct vmbus_softc *,
  71                                     struct vmbus_channel *);
  72 static void                     vmbus_chan_rem_list(struct vmbus_softc *,
  73                                     struct vmbus_channel *);
  74 static void                     vmbus_chan_ins_sublist(struct vmbus_channel *,
  75                                     struct vmbus_channel *);
  76 static void                     vmbus_chan_rem_sublist(struct vmbus_channel *,
  77                                     struct vmbus_channel *);
  78
  79 static void                     vmbus_chan_task(void *, int);
  80 static void                     vmbus_chan_task_nobatch(void *, int);
  81 static void                     vmbus_chan_clrchmap_task(void *, int);
  82 static void                     vmbus_prichan_attach_task(void *, int);
  83 static void                     vmbus_subchan_attach_task(void *, int);
  84 static void                     vmbus_prichan_detach_task(void *, int);
  85 static void                     vmbus_subchan_detach_task(void *, int);
  86
  87 static void                     vmbus_chan_msgproc_choffer(struct vmbus_softc *,
  88                                     const struct vmbus_message *);
  89 static void                     vmbus_chan_msgproc_chrescind(
  90                                     struct vmbus_softc *,
  91                                     const struct vmbus_message *);
  92
  93 /*
  94  * Vmbus channel message processing.
  95  */
  96 static const vmbus_chanmsg_proc_t
  97 vmbus_chan_msgprocs[VMBUS_CHANMSG_TYPE_MAX] = {
  98         VMBUS_CHANMSG_PROC(CHOFFER,     vmbus_chan_msgproc_choffer),
  99         VMBUS_CHANMSG_PROC(CHRESCIND,   vmbus_chan_msgproc_chrescind),
 100
 101         VMBUS_CHANMSG_PROC_WAKEUP(CHOPEN_RESP),
 102         VMBUS_CHANMSG_PROC_WAKEUP(GPADL_CONNRESP),
 103         VMBUS_CHANMSG_PROC_WAKEUP(GPADL_DISCONNRESP)
 104 };
 105
 106 /*
 107  * Notify host that there are data pending on our TX bufring.
 108  */
 109 static __inline void
 110 vmbus_chan_signal_tx(const struct vmbus_channel *chan)
 111 {
 112         atomic_set_long(chan->ch_evtflag, chan->ch_evtflag_mask);
 113         if (chan->ch_txflags & VMBUS_CHAN_TXF_HASMNF)
 114                 atomic_set_int(chan->ch_montrig, chan->ch_montrig_mask);
 115         else
 116                 hypercall_signal_event(chan->ch_monprm_dma.hv_paddr);
 117 }
 118
 119 static void
 120 vmbus_chan_ins_prilist(struct vmbus_softc *sc, struct vmbus_channel *chan)
 121 {
 122
 123         mtx_assert(&sc->vmbus_prichan_lock, MA_OWNED);
 124         if (atomic_testandset_int(&chan->ch_stflags,
 125             VMBUS_CHAN_ST_ONPRIL_SHIFT))
 126                 panic("channel is already on the prilist");
 127         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->vmbus_prichans, chan, ch_prilink);
 128 }
 129
 130 static void
 131 vmbus_chan_rem_prilist(struct vmbus_softc *sc, struct vmbus_channel *chan)
 132 {
 133
 134         mtx_assert(&sc->vmbus_prichan_lock, MA_OWNED);
 135         if (atomic_testandclear_int(&chan->ch_stflags,
 136             VMBUS_CHAN_ST_ONPRIL_SHIFT) == 0)
 137                 panic("channel is not on the prilist");
 138         TAILQ_REMOVE(&sc->vmbus_prichans, chan, ch_prilink);
 139 }
 140
 141 static void
 142 vmbus_chan_ins_sublist(struct vmbus_channel *prichan,
 143     struct vmbus_channel *chan)
 144 {
 145
 146         mtx_assert(&prichan->ch_subchan_lock, MA_OWNED);
 147
 148         if (atomic_testandset_int(&chan->ch_stflags,
 149             VMBUS_CHAN_ST_ONSUBL_SHIFT))
 150                 panic("channel is already on the sublist");
 151         TAILQ_INSERT_TAIL(&prichan->ch_subchans, chan, ch_sublink);
 152
 153         /* Bump sub-channel count. */
 154         prichan->ch_subchan_cnt++;
 155 }
 156
 157 static void
 158 vmbus_chan_rem_sublist(struct vmbus_channel *prichan,
 159     struct vmbus_channel *chan)
 160 {
 161
 162         mtx_assert(&prichan->ch_subchan_lock, MA_OWNED);
 163
 164         KASSERT(prichan->ch_subchan_cnt > 0,
 165             ("invalid subchan_cnt %d", prichan->ch_subchan_cnt));
 166         prichan->ch_subchan_cnt--;
 167
 168         if (atomic_testandclear_int(&chan->ch_stflags,
 169             VMBUS_CHAN_ST_ONSUBL_SHIFT) == 0)
 170                 panic("channel is not on the sublist");
 171         TAILQ_REMOVE(&prichan->ch_subchans, chan, ch_sublink);
 172 }
 173
 174 static void
 175 vmbus_chan_ins_list(struct vmbus_softc *sc, struct vmbus_channel *chan)
 176 {
 177
 178         mtx_assert(&sc->vmbus_chan_lock, MA_OWNED);
 179         if (atomic_testandset_int(&chan->ch_stflags,
 180             VMBUS_CHAN_ST_ONLIST_SHIFT))
 181                 panic("channel is already on the list");
 182         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->vmbus_chans, chan, ch_link);
 183 }
 184
 185 static void
 186 vmbus_chan_rem_list(struct vmbus_softc *sc, struct vmbus_channel *chan)
 187 {
 188
 189         mtx_assert(&sc->vmbus_chan_lock, MA_OWNED);
 190         if (atomic_testandclear_int(&chan->ch_stflags,
 191             VMBUS_CHAN_ST_ONLIST_SHIFT) == 0)
 192                 panic("channel is not on the list");
 193         TAILQ_REMOVE(&sc->vmbus_chans, chan, ch_link);
 194 }
 195
 196 static int
 197 vmbus_chan_sysctl_mnf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 198 {
 199         struct vmbus_channel *chan = arg1;
 200         int mnf = 0;
 201
 202         if (chan->ch_txflags & VMBUS_CHAN_TXF_HASMNF)
 203                 mnf = 1;
 204         return sysctl_handle_int(oidp, &mnf, 0, req);
 205 }
 206
 207 static void
 208 vmbus_chan_sysctl_create(struct vmbus_channel *chan)
 209 {
 210         struct sysctl_oid *ch_tree, *chid_tree, *br_tree;
 211         struct sysctl_ctx_list *ctx;
 212         uint32_t ch_id;
 213         char name[16];
 214
 215         /*
 216          * Add sysctl nodes related to this channel to this
 217          * channel's sysctl ctx, so that they can be destroyed
 218          * independently upon close of this channel, which can
 219          * happen even if the device is not detached.
 220          */
 221         ctx = &chan->ch_sysctl_ctx;
 222         sysctl_ctx_init(ctx);
 223
 224         /*
 225          * Create dev.NAME.UNIT.channel tree.
 226          */
 227         ch_tree = SYSCTL_ADD_NODE(ctx,
 228             SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(chan->ch_dev)),
 229             OID_AUTO, "channel", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, "");
 230         if (ch_tree == NULL)
 231                 return;
 232
 233         /*
 234          * Create dev.NAME.UNIT.channel.CHANID tree.
 235          */
 236         if (VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan))
 237                 ch_id = chan->ch_id;
 238         else
 239                 ch_id = chan->ch_prichan->ch_id;
 240         snprintf(name, sizeof(name), "%d", ch_id);
 241         chid_tree = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(ch_tree),
 242             OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, "");
 243         if (chid_tree == NULL)
 244                 return;
 245
 246         if (!VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan)) {
 247                 /*
 248                  * Create dev.NAME.UNIT.channel.CHANID.sub tree.
 249                  */
 250                 ch_tree = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(chid_tree),
 251                     OID_AUTO, "sub", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, "");
 252                 if (ch_tree == NULL)
 253                         return;
 254
 255                 /*
 256                  * Create dev.NAME.UNIT.channel.CHANID.sub.SUBIDX tree.
 257                  *
 258                  * NOTE:
 259                  * chid_tree is changed to this new sysctl tree.
 260                  */
 261                 snprintf(name, sizeof(name), "%d", chan->ch_subidx);
 262                 chid_tree = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(ch_tree),
 263                     OID_AUTO, name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, "");
 264                 if (chid_tree == NULL)
 265                         return;
 266
 267                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(chid_tree), OID_AUTO,
 268                     "chanid", CTLFLAG_RD, &chan->ch_id, 0, "channel id");
 269         }
 270
 271         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(chid_tree), OID_AUTO,
 272             "cpu", CTLFLAG_RD, &chan->ch_cpuid, 0, "owner CPU id");
 273         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(chid_tree), OID_AUTO,
 274             "mnf", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE,
 275             chan, 0, vmbus_chan_sysctl_mnf, "I",
 276             "has monitor notification facilities");
 277
 278         br_tree = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, SYSCTL_CHILDREN(chid_tree), OID_AUTO,
 279             "br", CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, "");
 280         if (br_tree != NULL) {
 281                 /*
 282                  * Create sysctl tree for RX bufring.
 283                  */
 284                 vmbus_br_sysctl_create(ctx, br_tree, &chan->ch_rxbr.rxbr, "rx");
 285                 /*
 286                  * Create sysctl tree for TX bufring.
 287                  */
 288                 vmbus_br_sysctl_create(ctx, br_tree, &chan->ch_txbr.txbr, "tx");
 289         }
 290 }
 291
 292 int
 293 vmbus_chan_open(struct vmbus_channel *chan, int txbr_size, int rxbr_size,
 294     const void *udata, int udlen, vmbus_chan_callback_t cb, void *cbarg)
 295 {
 296         struct vmbus_chan_br cbr;
 297         int error;
 298
 299         /*
 300          * Allocate the TX+RX bufrings.
 301          */
 302         KASSERT(chan->ch_bufring == NULL, ("bufrings are allocated"));
 303         chan->ch_bufring = hyperv_dmamem_alloc(bus_get_dma_tag(chan->ch_dev),
 304             PAGE_SIZE, 0, txbr_size + rxbr_size, &chan->ch_bufring_dma,
 305             BUS_DMA_WAITOK);
 306         if (chan->ch_bufring == NULL) {
 307                 device_printf(chan->ch_dev, "bufring allocation failed\n");
 308                 return (ENOMEM);
 309         }
 310
 311         cbr.cbr = chan->ch_bufring;
 312         cbr.cbr_paddr = chan->ch_bufring_dma.hv_paddr;
 313         cbr.cbr_txsz = txbr_size;
 314         cbr.cbr_rxsz = rxbr_size;
 315
 316         error = vmbus_chan_open_br(chan, &cbr, udata, udlen, cb, cbarg);
 317         if (error) {
 318                 hyperv_dmamem_free(&chan->ch_bufring_dma, chan->ch_bufring);
 319                 chan->ch_bufring = NULL;
 320         }
 321         return (error);
 322 }
 323
 324 int
 325 vmbus_chan_open_br(struct vmbus_channel *chan, const struct vmbus_chan_br *cbr,
 326     const void *udata, int udlen, vmbus_chan_callback_t cb, void *cbarg)
 327 {
 328         struct vmbus_softc *sc = chan->ch_vmbus;
 329         const struct vmbus_chanmsg_chopen_resp *resp;
 330         const struct vmbus_message *msg;
 331         struct vmbus_chanmsg_chopen *req;
 332         struct vmbus_msghc *mh;
 333         uint32_t status;
 334         int error, txbr_size, rxbr_size;
 335         task_fn_t *task_fn;
 336         uint8_t *br;
 337
 338         if (udlen > VMBUS_CHANMSG_CHOPEN_UDATA_SIZE) {
 339                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 340                     "invalid udata len %d for chan%u\n", udlen, chan->ch_id);
 341                 return EINVAL;
 342         }
 343
 344         br = cbr->cbr;
 345         txbr_size = cbr->cbr_txsz;
 346         rxbr_size = cbr->cbr_rxsz;
 347         KASSERT((txbr_size & PAGE_MASK) == 0,
 348             ("send bufring size is not multiple page"));
 349         KASSERT((rxbr_size & PAGE_MASK) == 0,
 350             ("recv bufring size is not multiple page"));
 351         KASSERT((cbr->cbr_paddr & PAGE_MASK) == 0,
 352             ("bufring is not page aligned"));
 353
 354         /*
 355          * Zero out the TX/RX bufrings, in case that they were used before.
 356          */
 357         memset(br, 0, txbr_size + rxbr_size);
 358
 359         if (atomic_testandset_int(&chan->ch_stflags,
 360             VMBUS_CHAN_ST_OPENED_SHIFT))
 361                 panic("double-open chan%u", chan->ch_id);
 362
 363         chan->ch_cb = cb;
 364         chan->ch_cbarg = cbarg;
 365
 366         vmbus_chan_update_evtflagcnt(sc, chan);
 367
 368         chan->ch_tq = VMBUS_PCPU_GET(chan->ch_vmbus, event_tq, chan->ch_cpuid);
 369         if (chan->ch_flags & VMBUS_CHAN_FLAG_BATCHREAD)
 370                 task_fn = vmbus_chan_task;
 371         else
 372                 task_fn = vmbus_chan_task_nobatch;
 373         TASK_INIT(&chan->ch_task, 0, task_fn, chan);
 374
 375         /* TX bufring comes first */
 376         vmbus_txbr_setup(&chan->ch_txbr, br, txbr_size);
 377         /* RX bufring immediately follows TX bufring */
 378         vmbus_rxbr_setup(&chan->ch_rxbr, br + txbr_size, rxbr_size);
 379
 380         /* Create sysctl tree for this channel */
 381         vmbus_chan_sysctl_create(chan);
 382
 383         /*
 384          * Connect the bufrings, both RX and TX, to this channel.
 385          */
 386         error = vmbus_chan_gpadl_connect(chan, cbr->cbr_paddr,
 387             txbr_size + rxbr_size, &chan->ch_bufring_gpadl);
 388         if (error) {
 389                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 390                     "failed to connect bufring GPADL to chan%u\n", chan->ch_id);
 391                 goto failed;
 392         }
 393
 394         /*
 395          * Install this channel, before it is opened, but after everything
 396          * else has been setup.
 397          */
 398         vmbus_chan_set_chmap(chan);
 399
 400         /*
 401          * Open channel w/ the bufring GPADL on the target CPU.
 402          */
 403         mh = vmbus_msghc_get(sc, sizeof(*req));
 404         if (mh == NULL) {
 405                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 406                     "can not get msg hypercall for chopen(chan%u)\n",
 407                     chan->ch_id);
 408                 error = ENXIO;
 409                 goto failed;
 410         }
 411
 412         req = vmbus_msghc_dataptr(mh);
 413         req->chm_hdr.chm_type = VMBUS_CHANMSG_TYPE_CHOPEN;
 414         req->chm_chanid = chan->ch_id;
 415         req->chm_openid = chan->ch_id;
 416         req->chm_gpadl = chan->ch_bufring_gpadl;
 417         req->chm_vcpuid = chan->ch_vcpuid;
 418         req->chm_txbr_pgcnt = txbr_size >> PAGE_SHIFT;
 419         if (udlen > 0)
 420                 memcpy(req->chm_udata, udata, udlen);
 421
 422         error = vmbus_msghc_exec(sc, mh);
 423         if (error) {
 424                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 425                     "chopen(chan%u) msg hypercall exec failed: %d\n",
 426                     chan->ch_id, error);
 427                 vmbus_msghc_put(sc, mh);
 428                 goto failed;
 429         }
 430
 431         msg = vmbus_msghc_wait_result(sc, mh);
 432         resp = (const struct vmbus_chanmsg_chopen_resp *)msg->msg_data;
 433         status = resp->chm_status;
 434
 435         vmbus_msghc_put(sc, mh);
 436
 437         if (status == 0) {
 438                 if (bootverbose) {
 439                         device_printf(sc->vmbus_dev, "chan%u opened\n",
 440                             chan->ch_id);
 441                 }
 442                 return 0;
 443         }
 444
 445         device_printf(sc->vmbus_dev, "failed to open chan%u\n", chan->ch_id);
 446         error = ENXIO;
 447
 448 failed:
 449         vmbus_chan_clear_chmap(chan);
 450         if (chan->ch_bufring_gpadl) {
 451                 vmbus_chan_gpadl_disconnect(chan, chan->ch_bufring_gpadl);
 452                 chan->ch_bufring_gpadl = 0;
 453         }
 454         atomic_clear_int(&chan->ch_stflags, VMBUS_CHAN_ST_OPENED);
 455         return error;
 456 }
 457
 458 int
 459 vmbus_chan_gpadl_connect(struct vmbus_channel *chan, bus_addr_t paddr,
 460     int size, uint32_t *gpadl0)
 461 {
 462         struct vmbus_softc *sc = chan->ch_vmbus;
 463         struct vmbus_msghc *mh;
 464         struct vmbus_chanmsg_gpadl_conn *req;
 465         const struct vmbus_message *msg;
 466         size_t reqsz;
 467         uint32_t gpadl, status;
 468         int page_count, range_len, i, cnt, error;
 469         uint64_t page_id;
 470
 471         /*
 472          * Preliminary checks.
 473          */
 474
 475         KASSERT((size & PAGE_MASK) == 0,
 476             ("invalid GPA size %d, not multiple page size", size));
 477         page_count = size >> PAGE_SHIFT;
 478
 479         KASSERT((paddr & PAGE_MASK) == 0,
 480             ("GPA is not page aligned %jx", (uintmax_t)paddr));
 481         page_id = paddr >> PAGE_SHIFT;
 482
 483         range_len = __offsetof(struct vmbus_gpa_range, gpa_page[page_count]);
 484         /*
 485          * We don't support multiple GPA ranges.
 486          */
 487         if (range_len > UINT16_MAX) {
 488                 device_printf(sc->vmbus_dev, "GPA too large, %d pages\n",
 489                     page_count);
 490                 return EOPNOTSUPP;
 491         }
 492
 493         /*
 494          * Allocate GPADL id.
 495          */
 496         gpadl = vmbus_gpadl_alloc(sc);
 497         *gpadl0 = gpadl;
 498
 499         /*
 500          * Connect this GPADL to the target channel.
 501          *
 502          * NOTE:
 503          * Since each message can only hold small set of page
 504          * addresses, several messages may be required to
 505          * complete the connection.
 506          */
 507         if (page_count > VMBUS_CHANMSG_GPADL_CONN_PGMAX)
 508                 cnt = VMBUS_CHANMSG_GPADL_CONN_PGMAX;
 509         else
 510                 cnt = page_count;
 511         page_count -= cnt;
 512
 513         reqsz = __offsetof(struct vmbus_chanmsg_gpadl_conn,
 514             chm_range.gpa_page[cnt]);
 515         mh = vmbus_msghc_get(sc, reqsz);
 516         if (mh == NULL) {
 517                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 518                     "can not get msg hypercall for gpadl->chan%u\n",
 519                     chan->ch_id);
 520                 return EIO;
 521         }
 522
 523         req = vmbus_msghc_dataptr(mh);
 524         req->chm_hdr.chm_type = VMBUS_CHANMSG_TYPE_GPADL_CONN;
 525         req->chm_chanid = chan->ch_id;
 526         req->chm_gpadl = gpadl;
 527         req->chm_range_len = range_len;
 528         req->chm_range_cnt = 1;
 529         req->chm_range.gpa_len = size;
 530         req->chm_range.gpa_ofs = 0;
 531         for (i = 0; i < cnt; ++i)
 532                 req->chm_range.gpa_page[i] = page_id++;
 533
 534         error = vmbus_msghc_exec(sc, mh);
 535         if (error) {
 536                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 537                     "gpadl->chan%u msg hypercall exec failed: %d\n",
 538                     chan->ch_id, error);
 539                 vmbus_msghc_put(sc, mh);
 540                 return error;
 541         }
 542
 543         while (page_count > 0) {
 544                 struct vmbus_chanmsg_gpadl_subconn *subreq;
 545
 546                 if (page_count > VMBUS_CHANMSG_GPADL_SUBCONN_PGMAX)
 547                         cnt = VMBUS_CHANMSG_GPADL_SUBCONN_PGMAX;
 548                 else
 549                         cnt = page_count;
 550                 page_count -= cnt;
 551
 552                 reqsz = __offsetof(struct vmbus_chanmsg_gpadl_subconn,
 553                     chm_gpa_page[cnt]);
 554                 vmbus_msghc_reset(mh, reqsz);
 555
 556                 subreq = vmbus_msghc_dataptr(mh);
 557                 subreq->chm_hdr.chm_type = VMBUS_CHANMSG_TYPE_GPADL_SUBCONN;
 558                 subreq->chm_gpadl = gpadl;
 559                 for (i = 0; i < cnt; ++i)
 560                         subreq->chm_gpa_page[i] = page_id++;
 561
 562                 vmbus_msghc_exec_noresult(mh);
 563         }
 564         KASSERT(page_count == 0, ("invalid page count %d", page_count));
 565
 566         msg = vmbus_msghc_wait_result(sc, mh);
 567         status = ((const struct vmbus_chanmsg_gpadl_connresp *)
 568             msg->msg_data)->chm_status;
 569
 570         vmbus_msghc_put(sc, mh);
 571
 572         if (status != 0) {
 573                 device_printf(sc->vmbus_dev, "gpadl->chan%u failed: "
 574                     "status %u\n", chan->ch_id, status);
 575                 return EIO;
 576         } else {
 577                 if (bootverbose) {
 578                         device_printf(sc->vmbus_dev, "gpadl->chan%u "
 579                             "succeeded\n", chan->ch_id);
 580                 }
 581         }
 582         return 0;
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Disconnect the GPA from the target channel
 587  */
 588 int
 589 vmbus_chan_gpadl_disconnect(struct vmbus_channel *chan, uint32_t gpadl)
 590 {
 591         struct vmbus_softc *sc = chan->ch_vmbus;
 592         struct vmbus_msghc *mh;
 593         struct vmbus_chanmsg_gpadl_disconn *req;
 594         int error;
 595
 596         mh = vmbus_msghc_get(sc, sizeof(*req));
 597         if (mh == NULL) {
 598                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 599                     "can not get msg hypercall for gpa x->chan%u\n",
 600                     chan->ch_id);
 601                 return EBUSY;
 602         }
 603
 604         req = vmbus_msghc_dataptr(mh);
 605         req->chm_hdr.chm_type = VMBUS_CHANMSG_TYPE_GPADL_DISCONN;
 606         req->chm_chanid = chan->ch_id;
 607         req->chm_gpadl = gpadl;
 608
 609         error = vmbus_msghc_exec(sc, mh);
 610         if (error) {
 611                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 612                     "gpa x->chan%u msg hypercall exec failed: %d\n",
 613                     chan->ch_id, error);
 614                 vmbus_msghc_put(sc, mh);
 615                 return error;
 616         }
 617
 618         vmbus_msghc_wait_result(sc, mh);
 619         /* Discard result; no useful information */
 620         vmbus_msghc_put(sc, mh);
 621
 622         return 0;
 623 }
 624
 625 static void
 626 vmbus_chan_clrchmap_task(void *xchan, int pending __unused)
 627 {
 628         struct vmbus_channel *chan = xchan;
 629
 630         critical_enter();
 631         chan->ch_vmbus->vmbus_chmap[chan->ch_id] = NULL;
 632         critical_exit();
 633 }
 634
 635 static void
 636 vmbus_chan_clear_chmap(struct vmbus_channel *chan)
 637 {
 638         struct task chmap_task;
 639
 640         TASK_INIT(&chmap_task, 0, vmbus_chan_clrchmap_task, chan);
 641         taskqueue_enqueue(chan->ch_tq, &chmap_task);
 642         taskqueue_drain(chan->ch_tq, &chmap_task);
 643 }
 644
 645 static void
 646 vmbus_chan_set_chmap(struct vmbus_channel *chan)
 647 {
 648         __compiler_membar();
 649         chan->ch_vmbus->vmbus_chmap[chan->ch_id] = chan;
 650 }
 651
 652 static void
 653 vmbus_chan_close_internal(struct vmbus_channel *chan)
 654 {
 655         struct vmbus_softc *sc = chan->ch_vmbus;
 656         struct vmbus_msghc *mh;
 657         struct vmbus_chanmsg_chclose *req;
 658         int error;
 659
 660         /* TODO: stringent check */
 661         atomic_clear_int(&chan->ch_stflags, VMBUS_CHAN_ST_OPENED);
 662
 663         /*
 664          * Free this channel's sysctl tree attached to its device's
 665          * sysctl tree.
 666          */
 667         sysctl_ctx_free(&chan->ch_sysctl_ctx);
 668
 669         /*
 670          * NOTE:
 671          * Order is critical.  This channel _must_ be uninstalled first,
 672          * else the channel task may be enqueued by the IDT after it has
 673          * been drained.
 674          */
 675         vmbus_chan_clear_chmap(chan);
 676         taskqueue_drain(chan->ch_tq, &chan->ch_task);
 677         chan->ch_tq = NULL;
 678
 679         /*
 680          * Close this channel.
 681          */
 682         mh = vmbus_msghc_get(sc, sizeof(*req));
 683         if (mh == NULL) {
 684                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 685                     "can not get msg hypercall for chclose(chan%u)\n",
 686                     chan->ch_id);
 687                 return;
 688         }
 689
 690         req = vmbus_msghc_dataptr(mh);
 691         req->chm_hdr.chm_type = VMBUS_CHANMSG_TYPE_CHCLOSE;
 692         req->chm_chanid = chan->ch_id;
 693
 694         error = vmbus_msghc_exec_noresult(mh);
 695         vmbus_msghc_put(sc, mh);
 696
 697         if (error) {
 698                 device_printf(sc->vmbus_dev,
 699                     "chclose(chan%u) msg hypercall exec failed: %d\n",
 700                     chan->ch_id, error);
 701                 return;
 702         } else if (bootverbose) {
 703                 device_printf(sc->vmbus_dev, "close chan%u\n", chan->ch_id);
 704         }
 705
 706         /*
 707          * Disconnect the TX+RX bufrings from this channel.
 708          */
 709         if (chan->ch_bufring_gpadl) {
 710                 vmbus_chan_gpadl_disconnect(chan, chan->ch_bufring_gpadl);
 711                 chan->ch_bufring_gpadl = 0;
 712         }
 713
 714         /*
 715          * Destroy the TX+RX bufrings.
 716          */
 717         if (chan->ch_bufring != NULL) {
 718                 hyperv_dmamem_free(&chan->ch_bufring_dma, chan->ch_bufring);
 719                 chan->ch_bufring = NULL;
 720         }
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Caller should make sure that all sub-channels have
 725  * been added to 'chan' and all to-be-closed channels
 726  * are not being opened.
 727  */
 728 void
 729 vmbus_chan_close(struct vmbus_channel *chan)
 730 {
 731         int subchan_cnt;
 732
 733         if (!VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan)) {
 734                 /*
 735                  * Sub-channel is closed when its primary channel
 736                  * is closed; done.
 737                  */
 738                 return;
 739         }
 740
 741         /*
 742          * Close all sub-channels, if any.
 743          */
 744         subchan_cnt = chan->ch_subchan_cnt;
 745         if (subchan_cnt > 0) {
 746                 struct vmbus_channel **subchan;
 747                 int i;
 748
 749                 subchan = vmbus_subchan_get(chan, subchan_cnt);
 750                 for (i = 0; i < subchan_cnt; ++i)
 751                         vmbus_chan_close_internal(subchan[i]);
 752                 vmbus_subchan_rel(subchan, subchan_cnt);
 753         }
 754
 755         /* Then close the primary channel. */
 756         vmbus_chan_close_internal(chan);
 757 }
 758
 759 void
 760 vmbus_chan_intr_drain(struct vmbus_channel *chan)
 761 {
 762
 763         taskqueue_drain(chan->ch_tq, &chan->ch_task);
 764 }
 765
 766 int
 767 vmbus_chan_send(struct vmbus_channel *chan, uint16_t type, uint16_t flags,
 768     void *data, int dlen, uint64_t xactid)
 769 {
 770         struct vmbus_chanpkt pkt;
 771         int pktlen, pad_pktlen, hlen, error;
 772         uint64_t pad = 0;
 773         struct iovec iov[3];
 774         boolean_t send_evt;
 775
 776         hlen = sizeof(pkt);
 777         pktlen = hlen + dlen;
 778         pad_pktlen = VMBUS_CHANPKT_TOTLEN(pktlen);
 779         KASSERT(pad_pktlen <= vmbus_txbr_maxpktsz(&chan->ch_txbr),
 780             ("invalid packet size %d", pad_pktlen));
 781
 782         pkt.cp_hdr.cph_type = type;
 783         pkt.cp_hdr.cph_flags = flags;
 784         VMBUS_CHANPKT_SETLEN(pkt.cp_hdr.cph_hlen, hlen);
 785         VMBUS_CHANPKT_SETLEN(pkt.cp_hdr.cph_tlen, pad_pktlen);
 786         pkt.cp_hdr.cph_xactid = xactid;
 787
 788         iov[0].iov_base = &pkt;
 789         iov[0].iov_len = hlen;
 790         iov[1].iov_base = data;
 791         iov[1].iov_len = dlen;
 792         iov[2].iov_base = &pad;
 793         iov[2].iov_len = pad_pktlen - pktlen;
 794
 795         error = vmbus_txbr_write(&chan->ch_txbr, iov, 3, &send_evt);
 796         if (!error && send_evt)
 797                 vmbus_chan_signal_tx(chan);
 798         return error;
 799 }
 800
 801 int
 802 vmbus_chan_send_sglist(struct vmbus_channel *chan,
 803     struct vmbus_gpa sg[], int sglen, void *data, int dlen, uint64_t xactid)
 804 {
 805         struct vmbus_chanpkt_sglist pkt;
 806         int pktlen, pad_pktlen, hlen, error;
 807         struct iovec iov[4];
 808         boolean_t send_evt;
 809         uint64_t pad = 0;
 810
 811         hlen = __offsetof(struct vmbus_chanpkt_sglist, cp_gpa[sglen]);
 812         pktlen = hlen + dlen;
 813         pad_pktlen = VMBUS_CHANPKT_TOTLEN(pktlen);
 814         KASSERT(pad_pktlen <= vmbus_txbr_maxpktsz(&chan->ch_txbr),
 815             ("invalid packet size %d", pad_pktlen));
 816
 817         pkt.cp_hdr.cph_type = VMBUS_CHANPKT_TYPE_GPA;
 818         pkt.cp_hdr.cph_flags = VMBUS_CHANPKT_FLAG_RC;
 819         VMBUS_CHANPKT_SETLEN(pkt.cp_hdr.cph_hlen, hlen);
 820         VMBUS_CHANPKT_SETLEN(pkt.cp_hdr.cph_tlen, pad_pktlen);
 821         pkt.cp_hdr.cph_xactid = xactid;
 822         pkt.cp_rsvd = 0;
 823         pkt.cp_gpa_cnt = sglen;
 824
 825         iov[0].iov_base = &pkt;
 826         iov[0].iov_len = sizeof(pkt);
 827         iov[1].iov_base = sg;
 828         iov[1].iov_len = sizeof(struct vmbus_gpa) * sglen;
 829         iov[2].iov_base = data;
 830         iov[2].iov_len = dlen;
 831         iov[3].iov_base = &pad;
 832         iov[3].iov_len = pad_pktlen - pktlen;
 833
 834         error = vmbus_txbr_write(&chan->ch_txbr, iov, 4, &send_evt);
 835         if (!error && send_evt)
 836                 vmbus_chan_signal_tx(chan);
 837         return error;
 838 }
 839
 840 int
 841 vmbus_chan_send_prplist(struct vmbus_channel *chan,
 842     struct vmbus_gpa_range *prp, int prp_cnt, void *data, int dlen,
 843     uint64_t xactid)
 844 {
 845         struct vmbus_chanpkt_prplist pkt;
 846         int pktlen, pad_pktlen, hlen, error;
 847         struct iovec iov[4];
 848         boolean_t send_evt;
 849         uint64_t pad = 0;
 850
 851         hlen = __offsetof(struct vmbus_chanpkt_prplist,
 852             cp_range[0].gpa_page[prp_cnt]);
 853         pktlen = hlen + dlen;
 854         pad_pktlen = VMBUS_CHANPKT_TOTLEN(pktlen);
 855         KASSERT(pad_pktlen <= vmbus_txbr_maxpktsz(&chan->ch_txbr),
 856             ("invalid packet size %d", pad_pktlen));
 857
 858         pkt.cp_hdr.cph_type = VMBUS_CHANPKT_TYPE_GPA;
 859         pkt.cp_hdr.cph_flags = VMBUS_CHANPKT_FLAG_RC;
 860         VMBUS_CHANPKT_SETLEN(pkt.cp_hdr.cph_hlen, hlen);
 861         VMBUS_CHANPKT_SETLEN(pkt.cp_hdr.cph_tlen, pad_pktlen);
 862         pkt.cp_hdr.cph_xactid = xactid;
 863         pkt.cp_rsvd = 0;
 864         pkt.cp_range_cnt = 1;
 865
 866         iov[0].iov_base = &pkt;
 867         iov[0].iov_len = sizeof(pkt);
 868         iov[1].iov_base = prp;
 869         iov[1].iov_len = __offsetof(struct vmbus_gpa_range, gpa_page[prp_cnt]);
 870         iov[2].iov_base = data;
 871         iov[2].iov_len = dlen;
 872         iov[3].iov_base = &pad;
 873         iov[3].iov_len = pad_pktlen - pktlen;
 874
 875         error = vmbus_txbr_write(&chan->ch_txbr, iov, 4, &send_evt);
 876         if (!error && send_evt)
 877                 vmbus_chan_signal_tx(chan);
 878         return error;
 879 }
 880
 881 int
 882 vmbus_chan_recv(struct vmbus_channel *chan, void *data, int *dlen0,
 883     uint64_t *xactid)
 884 {
 885         struct vmbus_chanpkt_hdr pkt;
 886         int error, dlen, hlen;
 887
 888         error = vmbus_rxbr_peek(&chan->ch_rxbr, &pkt, sizeof(pkt));
 889         if (error)
 890                 return (error);
 891
 892         if (__predict_false(pkt.cph_hlen < VMBUS_CHANPKT_HLEN_MIN)) {
 893                 device_printf(chan->ch_dev, "invalid hlen %u\n",
 894                     pkt.cph_hlen);
 895                 /* XXX this channel is dead actually. */
 896                 return (EIO);
 897         }
 898         if (__predict_false(pkt.cph_hlen > pkt.cph_tlen)) {
 899                 device_printf(chan->ch_dev, "invalid hlen %u and tlen %u\n",
 900                     pkt.cph_hlen, pkt.cph_tlen);
 901                 /* XXX this channel is dead actually. */
 902                 return (EIO);
 903         }
 904
 905         hlen = VMBUS_CHANPKT_GETLEN(pkt.cph_hlen);
 906         dlen = VMBUS_CHANPKT_GETLEN(pkt.cph_tlen) - hlen;
 907
 908         if (*dlen0 < dlen) {
 909                 /* Return the size of this packet's data. */
 910                 *dlen0 = dlen;
 911                 return (ENOBUFS);
 912         }
 913
 914         *xactid = pkt.cph_xactid;
 915         *dlen0 = dlen;
 916
 917         /* Skip packet header */
 918         error = vmbus_rxbr_read(&chan->ch_rxbr, data, dlen, hlen);
 919         KASSERT(!error, ("vmbus_rxbr_read failed"));
 920
 921         return (0);
 922 }
 923
 924 int
 925 vmbus_chan_recv_pkt(struct vmbus_channel *chan,
 926     struct vmbus_chanpkt_hdr *pkt0, int *pktlen0)
 927 {
 928         struct vmbus_chanpkt_hdr pkt;
 929         int error, pktlen;
 930
 931         error = vmbus_rxbr_peek(&chan->ch_rxbr, &pkt, sizeof(pkt));
 932         if (error)
 933                 return (error);
 934
 935         if (__predict_false(pkt.cph_hlen < VMBUS_CHANPKT_HLEN_MIN)) {
 936                 device_printf(chan->ch_dev, "invalid hlen %u\n",
 937                     pkt.cph_hlen);
 938                 /* XXX this channel is dead actually. */
 939                 return (EIO);
 940         }
 941         if (__predict_false(pkt.cph_hlen > pkt.cph_tlen)) {
 942                 device_printf(chan->ch_dev, "invalid hlen %u and tlen %u\n",
 943                     pkt.cph_hlen, pkt.cph_tlen);
 944                 /* XXX this channel is dead actually. */
 945                 return (EIO);
 946         }
 947
 948         pktlen = VMBUS_CHANPKT_GETLEN(pkt.cph_tlen);
 949         if (*pktlen0 < pktlen) {
 950                 /* Return the size of this packet. */
 951                 *pktlen0 = pktlen;
 952                 return (ENOBUFS);
 953         }
 954         *pktlen0 = pktlen;
 955
 956         /* Include packet header */
 957         error = vmbus_rxbr_read(&chan->ch_rxbr, pkt0, pktlen, 0);
 958         KASSERT(!error, ("vmbus_rxbr_read failed"));
 959
 960         return (0);
 961 }
 962
 963 static void
 964 vmbus_chan_task(void *xchan, int pending __unused)
 965 {
 966         struct vmbus_channel *chan = xchan;
 967         vmbus_chan_callback_t cb = chan->ch_cb;
 968         void *cbarg = chan->ch_cbarg;
 969
 970         /*
 971          * Optimize host to guest signaling by ensuring:
 972          * 1. While reading the channel, we disable interrupts from
 973          *    host.
 974          * 2. Ensure that we process all posted messages from the host
 975          *    before returning from this callback.
 976          * 3. Once we return, enable signaling from the host. Once this
 977          *    state is set we check to see if additional packets are
 978          *    available to read. In this case we repeat the process.
 979          *
 980          * NOTE: Interrupt has been disabled in the ISR.
 981          */
 982         for (;;) {
 983                 uint32_t left;
 984
 985                 cb(chan, cbarg);
 986
 987                 left = vmbus_rxbr_intr_unmask(&chan->ch_rxbr);
 988                 if (left == 0) {
 989                         /* No more data in RX bufring; done */
 990                         break;
 991                 }
 992                 vmbus_rxbr_intr_mask(&chan->ch_rxbr);
 993         }
 994 }
 995
 996 static void
 997 vmbus_chan_task_nobatch(void *xchan, int pending __unused)
 998 {
 999         struct vmbus_channel *chan = xchan;
1000
1001         chan->ch_cb(chan, chan->ch_cbarg);
1002 }
1003
1004 static __inline void
1005 vmbus_event_flags_proc(struct vmbus_softc *sc, volatile u_long *event_flags,
1006     int flag_cnt)
1007 {
1008         int f;
1009
1010         for (f = 0; f < flag_cnt; ++f) {
1011                 uint32_t chid_base;
1012                 u_long flags;
1013                 int chid_ofs;
1014
1015                 if (event_flags[f] == 0)
1016                         continue;
1017
1018                 flags = atomic_swap_long(&event_flags[f], 0);
1019                 chid_base = f << VMBUS_EVTFLAG_SHIFT;
1020
1021                 while ((chid_ofs = ffsl(flags)) != 0) {
1022                         struct vmbus_channel *chan;
1023
1024                         --chid_ofs; /* NOTE: ffsl is 1-based */
1025                         flags &= ~(1UL << chid_ofs);
1026
1027                         chan = sc->vmbus_chmap[chid_base + chid_ofs];
1028                         if (__predict_false(chan == NULL)) {
1029                                 /* Channel is closed. */
1030                                 continue;
1031                         }
1032                         __compiler_membar();
1033
1034                         if (chan->ch_flags & VMBUS_CHAN_FLAG_BATCHREAD)
1035                                 vmbus_rxbr_intr_mask(&chan->ch_rxbr);
1036                         taskqueue_enqueue(chan->ch_tq, &chan->ch_task);
1037                 }
1038         }
1039 }
1040
1041 void
1042 vmbus_event_proc(struct vmbus_softc *sc, int cpu)
1043 {
1044         struct vmbus_evtflags *eventf;
1045
1046         /*
1047          * On Host with Win8 or above, the event page can be checked directly
1048          * to get the id of the channel that has the pending interrupt.
1049          */
1050         eventf = VMBUS_PCPU_GET(sc, event_flags, cpu) + VMBUS_SINT_MESSAGE;
1051         vmbus_event_flags_proc(sc, eventf->evt_flags,
1052             VMBUS_PCPU_GET(sc, event_flags_cnt, cpu));
1053 }
1054
1055 void
1056 vmbus_event_proc_compat(struct vmbus_softc *sc, int cpu)
1057 {
1058         struct vmbus_evtflags *eventf;
1059
1060         eventf = VMBUS_PCPU_GET(sc, event_flags, cpu) + VMBUS_SINT_MESSAGE;
1061         if (atomic_testandclear_long(&eventf->evt_flags[0], 0)) {
1062                 vmbus_event_flags_proc(sc, sc->vmbus_rx_evtflags,
1063                     VMBUS_CHAN_MAX_COMPAT >> VMBUS_EVTFLAG_SHIFT);
1064         }
1065 }
1066
1067 static void
1068 vmbus_chan_update_evtflagcnt(struct vmbus_softc *sc,
1069     const struct vmbus_channel *chan)
1070 {
1071         volatile int *flag_cnt_ptr;
1072         int flag_cnt;
1073
1074         flag_cnt = (chan->ch_id / VMBUS_EVTFLAG_LEN) + 1;
1075         flag_cnt_ptr = VMBUS_PCPU_PTR(sc, event_flags_cnt, chan->ch_cpuid);
1076
1077         for (;;) {
1078                 int old_flag_cnt;
1079
1080                 old_flag_cnt = *flag_cnt_ptr;
1081                 if (old_flag_cnt >= flag_cnt)
1082                         break;
1083                 if (atomic_cmpset_int(flag_cnt_ptr, old_flag_cnt, flag_cnt)) {
1084                         if (bootverbose) {
1085                                 device_printf(sc->vmbus_dev,
1086                                     "channel%u update cpu%d flag_cnt to %d\n",
1087                                     chan->ch_id, chan->ch_cpuid, flag_cnt);
1088                         }
1089                         break;
1090                 }
1091         }
1092 }
1093
1094 static struct vmbus_channel *
1095 vmbus_chan_alloc(struct vmbus_softc *sc)
1096 {
1097         struct vmbus_channel *chan;
1098
1099         chan = malloc(sizeof(*chan), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1100
1101         chan->ch_monprm = hyperv_dmamem_alloc(bus_get_dma_tag(sc->vmbus_dev),
1102             HYPERCALL_PARAM_ALIGN, 0, sizeof(struct hyperv_mon_param),
1103             &chan->ch_monprm_dma, BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ZERO);
1104         if (chan->ch_monprm == NULL) {
1105                 device_printf(sc->vmbus_dev, "monprm alloc failed\n");
1106                 free(chan, M_DEVBUF);
1107                 return NULL;
1108         }
1109
1110         chan->ch_vmbus = sc;
1111         mtx_init(&chan->ch_subchan_lock, "vmbus subchan", NULL, MTX_DEF);
1112         TAILQ_INIT(&chan->ch_subchans);
1113         vmbus_rxbr_init(&chan->ch_rxbr);
1114         vmbus_txbr_init(&chan->ch_txbr);
1115
1116         return chan;
1117 }
1118
1119 static void
1120 vmbus_chan_free(struct vmbus_channel *chan)
1121 {
1122
1123         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&chan->ch_subchans) && chan->ch_subchan_cnt == 0,
1124             ("still owns sub-channels"));
1125         KASSERT((chan->ch_stflags &
1126             (VMBUS_CHAN_ST_OPENED |
1127              VMBUS_CHAN_ST_ONPRIL |
1128              VMBUS_CHAN_ST_ONSUBL |
1129              VMBUS_CHAN_ST_ONLIST)) == 0, ("free busy channel"));
1130         hyperv_dmamem_free(&chan->ch_monprm_dma, chan->ch_monprm);
1131         mtx_destroy(&chan->ch_subchan_lock);
1132         vmbus_rxbr_deinit(&chan->ch_rxbr);
1133         vmbus_txbr_deinit(&chan->ch_txbr);
1134         free(chan, M_DEVBUF);
1135 }
1136
1137 static int
1138 vmbus_chan_add(struct vmbus_channel *newchan)
1139 {
1140         struct vmbus_softc *sc = newchan->ch_vmbus;
1141         struct vmbus_channel *prichan;
1142
1143         if (newchan->ch_id == 0) {
1144                 /*
1145                  * XXX
1146                  * Chan0 will neither be processed nor should be offered;
1147                  * skip it.
1148                  */
1149                 device_printf(sc->vmbus_dev, "got chan0 offer, discard\n");
1150                 return EINVAL;
1151         } else if (newchan->ch_id >= VMBUS_CHAN_MAX) {
1152                 device_printf(sc->vmbus_dev, "invalid chan%u offer\n",
1153                     newchan->ch_id);
1154                 return EINVAL;
1155         }
1156
1157         if (bootverbose) {
1158                 device_printf(sc->vmbus_dev, "chan%u subidx%u offer\n",
1159                     newchan->ch_id, newchan->ch_subidx);
1160         }
1161
1162         mtx_lock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1163         TAILQ_FOREACH(prichan, &sc->vmbus_prichans, ch_prilink) {
1164                 /*
1165                  * Sub-channel will have the same type GUID and instance
1166                  * GUID as its primary channel.
1167                  */
1168                 if (memcmp(&prichan->ch_guid_type, &newchan->ch_guid_type,
1169                     sizeof(struct hyperv_guid)) == 0 &&
1170                     memcmp(&prichan->ch_guid_inst, &newchan->ch_guid_inst,
1171                     sizeof(struct hyperv_guid)) == 0)
1172                         break;
1173         }
1174         if (VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(newchan)) {
1175                 if (prichan == NULL) {
1176                         /* Install the new primary channel */
1177                         vmbus_chan_ins_prilist(sc, newchan);
1178                         mtx_unlock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1179                         goto done;
1180                 } else {
1181                         mtx_unlock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1182                         device_printf(sc->vmbus_dev, "duplicated primary "
1183                             "chan%u\n", newchan->ch_id);
1184                         return EINVAL;
1185                 }
1186         } else { /* Sub-channel */
1187                 if (prichan == NULL) {
1188                         mtx_unlock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1189                         device_printf(sc->vmbus_dev, "no primary chan for "
1190                             "chan%u\n", newchan->ch_id);
1191                         return EINVAL;
1192                 }
1193                 /*
1194                  * Found the primary channel for this sub-channel and
1195                  * move on.
1196                  *
1197                  * XXX refcnt prichan
1198                  */
1199         }
1200         mtx_unlock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1201
1202         /*
1203          * This is a sub-channel; link it with the primary channel.
1204          */
1205         KASSERT(!VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(newchan),
1206             ("new channel is not sub-channel"));
1207         KASSERT(prichan != NULL, ("no primary channel"));
1208
1209         newchan->ch_prichan = prichan;
1210         newchan->ch_dev = prichan->ch_dev;
1211
1212         mtx_lock(&prichan->ch_subchan_lock);
1213         vmbus_chan_ins_sublist(prichan, newchan);
1214         mtx_unlock(&prichan->ch_subchan_lock);
1215         /*
1216          * Notify anyone that is interested in this sub-channel,
1217          * after this sub-channel is setup.
1218          */
1219         wakeup(prichan);
1220 done:
1221         /*
1222          * Hook this channel up for later rescind.
1223          */
1224         mtx_lock(&sc->vmbus_chan_lock);
1225         vmbus_chan_ins_list(sc, newchan);
1226         mtx_unlock(&sc->vmbus_chan_lock);
1227         return 0;
1228 }
1229
1230 void
1231 vmbus_chan_cpu_set(struct vmbus_channel *chan, int cpu)
1232 {
1233         KASSERT(cpu >= 0 && cpu < mp_ncpus, ("invalid cpu %d", cpu));
1234
1235         if (chan->ch_vmbus->vmbus_version == VMBUS_VERSION_WS2008 ||
1236             chan->ch_vmbus->vmbus_version == VMBUS_VERSION_WIN7) {
1237                 /* Only cpu0 is supported */
1238                 cpu = 0;
1239         }
1240
1241         chan->ch_cpuid = cpu;
1242         chan->ch_vcpuid = VMBUS_PCPU_GET(chan->ch_vmbus, vcpuid, cpu);
1243
1244         if (bootverbose) {
1245                 printf("vmbus_chan%u: assigned to cpu%u [vcpu%u]\n",
1246                     chan->ch_id, chan->ch_cpuid, chan->ch_vcpuid);
1247         }
1248 }
1249
1250 void
1251 vmbus_chan_cpu_rr(struct vmbus_channel *chan)
1252 {
1253         static uint32_t vmbus_chan_nextcpu;
1254         int cpu;
1255
1256         cpu = atomic_fetchadd_int(&vmbus_chan_nextcpu, 1) % mp_ncpus;
1257         vmbus_chan_cpu_set(chan, cpu);
1258 }
1259
1260 static void
1261 vmbus_chan_cpu_default(struct vmbus_channel *chan)
1262 {
1263         /*
1264          * By default, pin the channel to cpu0.  Devices having
1265          * special channel-cpu mapping requirement should call
1266          * vmbus_chan_cpu_{set,rr}().
1267          */
1268         vmbus_chan_cpu_set(chan, 0);
1269 }
1270
1271 static void
1272 vmbus_chan_msgproc_choffer(struct vmbus_softc *sc,
1273     const struct vmbus_message *msg)
1274 {
1275         const struct vmbus_chanmsg_choffer *offer;
1276         struct vmbus_channel *chan;
1277         task_fn_t *detach_fn, *attach_fn;
1278         int error;
1279
1280         offer = (const struct vmbus_chanmsg_choffer *)msg->msg_data;
1281
1282         chan = vmbus_chan_alloc(sc);
1283         if (chan == NULL) {
1284                 device_printf(sc->vmbus_dev, "allocate chan%u failed\n",
1285                     offer->chm_chanid);
1286                 return;
1287         }
1288
1289         chan->ch_id = offer->chm_chanid;
1290         chan->ch_subidx = offer->chm_subidx;
1291         chan->ch_guid_type = offer->chm_chtype;
1292         chan->ch_guid_inst = offer->chm_chinst;
1293
1294         /* Batch reading is on by default */
1295         chan->ch_flags |= VMBUS_CHAN_FLAG_BATCHREAD;
1296
1297         chan->ch_monprm->mp_connid = VMBUS_CONNID_EVENT;
1298         if (sc->vmbus_version != VMBUS_VERSION_WS2008)
1299                 chan->ch_monprm->mp_connid = offer->chm_connid;
1300
1301         if (offer->chm_flags1 & VMBUS_CHOFFER_FLAG1_HASMNF) {
1302                 int trig_idx;
1303
1304                 /*
1305                  * Setup MNF stuffs.
1306                  */
1307                 chan->ch_txflags |= VMBUS_CHAN_TXF_HASMNF;
1308
1309                 trig_idx = offer->chm_montrig / VMBUS_MONTRIG_LEN;
1310                 if (trig_idx >= VMBUS_MONTRIGS_MAX)
1311                         panic("invalid monitor trigger %u", offer->chm_montrig);
1312                 chan->ch_montrig =
1313                     &sc->vmbus_mnf2->mnf_trigs[trig_idx].mt_pending;
1314
1315                 chan->ch_montrig_mask =
1316                     1 << (offer->chm_montrig % VMBUS_MONTRIG_LEN);
1317         }
1318
1319         /*
1320          * Setup event flag.
1321          */
1322         chan->ch_evtflag =
1323             &sc->vmbus_tx_evtflags[chan->ch_id >> VMBUS_EVTFLAG_SHIFT];
1324         chan->ch_evtflag_mask = 1UL << (chan->ch_id & VMBUS_EVTFLAG_MASK);
1325
1326         /*
1327          * Setup attach and detach tasks.
1328          */
1329         if (VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan)) {
1330                 chan->ch_mgmt_tq = sc->vmbus_devtq;
1331                 attach_fn = vmbus_prichan_attach_task;
1332                 detach_fn = vmbus_prichan_detach_task;
1333         } else {
1334                 chan->ch_mgmt_tq = sc->vmbus_subchtq;
1335                 attach_fn = vmbus_subchan_attach_task;
1336                 detach_fn = vmbus_subchan_detach_task;
1337         }
1338         TASK_INIT(&chan->ch_attach_task, 0, attach_fn, chan);
1339         TASK_INIT(&chan->ch_detach_task, 0, detach_fn, chan);
1340
1341         /* Select default cpu for this channel. */
1342         vmbus_chan_cpu_default(chan);
1343
1344         error = vmbus_chan_add(chan);
1345         if (error) {
1346                 device_printf(sc->vmbus_dev, "add chan%u failed: %d\n",
1347                     chan->ch_id, error);
1348                 vmbus_chan_free(chan);
1349                 return;
1350         }
1351         taskqueue_enqueue(chan->ch_mgmt_tq, &chan->ch_attach_task);
1352 }
1353
1354 static void
1355 vmbus_chan_msgproc_chrescind(struct vmbus_softc *sc,
1356     const struct vmbus_message *msg)
1357 {
1358         const struct vmbus_chanmsg_chrescind *note;
1359         struct vmbus_channel *chan;
1360
1361         note = (const struct vmbus_chanmsg_chrescind *)msg->msg_data;
1362         if (note->chm_chanid > VMBUS_CHAN_MAX) {
1363                 device_printf(sc->vmbus_dev, "invalid rescinded chan%u\n",
1364                     note->chm_chanid);
1365                 return;
1366         }
1367
1368         if (bootverbose) {
1369                 device_printf(sc->vmbus_dev, "chan%u rescinded\n",
1370                     note->chm_chanid);
1371         }
1372
1373         /*
1374          * Find and remove the target channel from the channel list.
1375          */
1376         mtx_lock(&sc->vmbus_chan_lock);
1377         TAILQ_FOREACH(chan, &sc->vmbus_chans, ch_link) {
1378                 if (chan->ch_id == note->chm_chanid)
1379                         break;
1380         }
1381         if (chan == NULL) {
1382                 mtx_unlock(&sc->vmbus_chan_lock);
1383                 device_printf(sc->vmbus_dev, "chan%u is not offered\n",
1384                     note->chm_chanid);
1385                 return;
1386         }
1387         vmbus_chan_rem_list(sc, chan);
1388         mtx_unlock(&sc->vmbus_chan_lock);
1389
1390         if (VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan)) {
1391                 /*
1392                  * The target channel is a primary channel; remove the
1393                  * target channel from the primary channel list now,
1394                  * instead of later, so that it will not be found by
1395                  * other sub-channel offers, which are processed in
1396                  * this thread.
1397                  */
1398                 mtx_lock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1399                 vmbus_chan_rem_prilist(sc, chan);
1400                 mtx_unlock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1401         }
1402
1403         /* Detach the target channel. */
1404         taskqueue_enqueue(chan->ch_mgmt_tq, &chan->ch_detach_task);
1405 }
1406
1407 static int
1408 vmbus_chan_release(struct vmbus_channel *chan)
1409 {
1410         struct vmbus_softc *sc = chan->ch_vmbus;
1411         struct vmbus_chanmsg_chfree *req;
1412         struct vmbus_msghc *mh;
1413         int error;
1414
1415         mh = vmbus_msghc_get(sc, sizeof(*req));
1416         if (mh == NULL) {
1417                 device_printf(sc->vmbus_dev, "can not get msg hypercall for "
1418                     "chfree(chan%u)\n", chan->ch_id);
1419                 return (ENXIO);
1420         }
1421
1422         req = vmbus_msghc_dataptr(mh);
1423         req->chm_hdr.chm_type = VMBUS_CHANMSG_TYPE_CHFREE;
1424         req->chm_chanid = chan->ch_id;
1425
1426         error = vmbus_msghc_exec_noresult(mh);
1427         vmbus_msghc_put(sc, mh);
1428
1429         if (error) {
1430                 device_printf(sc->vmbus_dev, "chfree(chan%u) failed: %d",
1431                     chan->ch_id, error);
1432         } else {
1433                 if (bootverbose) {
1434                         device_printf(sc->vmbus_dev, "chan%u freed\n",
1435                             chan->ch_id);
1436                 }
1437         }
1438         return (error);
1439 }
1440
1441 static void
1442 vmbus_prichan_detach_task(void *xchan, int pending __unused)
1443 {
1444         struct vmbus_channel *chan = xchan;
1445
1446         KASSERT(VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan),
1447             ("chan%u is not primary channel", chan->ch_id));
1448
1449         /* Delete and detach the device associated with this channel. */
1450         vmbus_delete_child(chan);
1451
1452         /* Release this channel (back to vmbus). */
1453         vmbus_chan_release(chan);
1454
1455         /* Free this channel's resource. */
1456         vmbus_chan_free(chan);
1457 }
1458
1459 static void
1460 vmbus_subchan_detach_task(void *xchan, int pending __unused)
1461 {
1462         struct vmbus_channel *chan = xchan;
1463         struct vmbus_channel *pri_chan = chan->ch_prichan;
1464
1465         KASSERT(!VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan),
1466             ("chan%u is primary channel", chan->ch_id));
1467
1468         /* Release this channel (back to vmbus). */
1469         vmbus_chan_release(chan);
1470
1471         /* Unlink from its primary channel's sub-channel list. */
1472         mtx_lock(&pri_chan->ch_subchan_lock);
1473         vmbus_chan_rem_sublist(pri_chan, chan);
1474         mtx_unlock(&pri_chan->ch_subchan_lock);
1475         /* Notify anyone that is waiting for this sub-channel to vanish. */
1476         wakeup(pri_chan);
1477
1478         /* Free this channel's resource. */
1479         vmbus_chan_free(chan);
1480 }
1481
1482 static void
1483 vmbus_prichan_attach_task(void *xchan, int pending __unused)
1484 {
1485
1486         /*
1487          * Add device for this primary channel.
1488          */
1489         vmbus_add_child(xchan);
1490 }
1491
1492 static void
1493 vmbus_subchan_attach_task(void *xchan __unused, int pending __unused)
1494 {
1495
1496         /* Nothing */
1497 }
1498
1499 void
1500 vmbus_chan_destroy_all(struct vmbus_softc *sc)
1501 {
1502
1503         /*
1504          * Detach all devices and destroy the corresponding primary
1505          * channels.
1506          */
1507         for (;;) {
1508                 struct vmbus_channel *chan;
1509
1510                 mtx_lock(&sc->vmbus_chan_lock);
1511                 TAILQ_FOREACH(chan, &sc->vmbus_chans, ch_link) {
1512                         if (VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan))
1513                                 break;
1514                 }
1515                 if (chan == NULL) {
1516                         /* No more primary channels; done. */
1517                         mtx_unlock(&sc->vmbus_chan_lock);
1518                         break;
1519                 }
1520                 vmbus_chan_rem_list(sc, chan);
1521                 mtx_unlock(&sc->vmbus_chan_lock);
1522
1523                 mtx_lock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1524                 vmbus_chan_rem_prilist(sc, chan);
1525                 mtx_unlock(&sc->vmbus_prichan_lock);
1526
1527                 taskqueue_enqueue(chan->ch_mgmt_tq, &chan->ch_detach_task);
1528         }
1529 }
1530
1531 /*
1532  * The channel whose vcpu binding is closest to the currect vcpu will
1533  * be selected.
1534  * If no multi-channel, always select primary channel.
1535  */
1536 struct vmbus_channel *
1537 vmbus_chan_cpu2chan(struct vmbus_channel *prichan, int cpu)
1538 {
1539         struct vmbus_channel *sel, *chan;
1540         uint32_t vcpu, sel_dist;
1541
1542         KASSERT(cpu >= 0 && cpu < mp_ncpus, ("invalid cpuid %d", cpu));
1543         if (TAILQ_EMPTY(&prichan->ch_subchans))
1544                 return prichan;
1545
1546         vcpu = VMBUS_PCPU_GET(prichan->ch_vmbus, vcpuid, cpu);
1547
1548 #define CHAN_VCPU_DIST(ch, vcpu)                \
1549         (((ch)->ch_vcpuid > (vcpu)) ?           \
1550          ((ch)->ch_vcpuid - (vcpu)) : ((vcpu) - (ch)->ch_vcpuid))
1551
1552 #define CHAN_SELECT(ch)                         \
1553 do {                                            \
1554         sel = ch;                               \
1555         sel_dist = CHAN_VCPU_DIST(ch, vcpu);    \
1556 } while (0)
1557
1558         CHAN_SELECT(prichan);
1559
1560         mtx_lock(&prichan->ch_subchan_lock);
1561         TAILQ_FOREACH(chan, &prichan->ch_subchans, ch_sublink) {
1562                 uint32_t dist;
1563
1564                 KASSERT(chan->ch_stflags & VMBUS_CHAN_ST_OPENED,
1565                     ("chan%u is not opened", chan->ch_id));
1566
1567                 if (chan->ch_vcpuid == vcpu) {
1568                         /* Exact match; done */
1569                         CHAN_SELECT(chan);
1570                         break;
1571                 }
1572
1573                 dist = CHAN_VCPU_DIST(chan, vcpu);
1574                 if (sel_dist <= dist) {
1575                         /* Far or same distance; skip */
1576                         continue;
1577                 }
1578
1579                 /* Select the closer channel. */
1580                 CHAN_SELECT(chan);
1581         }
1582         mtx_unlock(&prichan->ch_subchan_lock);
1583
1584 #undef CHAN_SELECT
1585 #undef CHAN_VCPU_DIST
1586
1587         return sel;
1588 }
1589
1590 struct vmbus_channel **
1591 vmbus_subchan_get(struct vmbus_channel *pri_chan, int subchan_cnt)
1592 {
1593         struct vmbus_channel **ret, *chan;
1594         int i;
1595
1596         KASSERT(subchan_cnt > 0, ("invalid sub-channel count %d", subchan_cnt));
1597
1598         ret = malloc(subchan_cnt * sizeof(struct vmbus_channel *), M_TEMP,
1599             M_WAITOK);
1600
1601         mtx_lock(&pri_chan->ch_subchan_lock);
1602
1603         while (pri_chan->ch_subchan_cnt < subchan_cnt)
1604                 mtx_sleep(pri_chan, &pri_chan->ch_subchan_lock, 0, "subch", 0);
1605
1606         i = 0;
1607         TAILQ_FOREACH(chan, &pri_chan->ch_subchans, ch_sublink) {
1608                 /* TODO: refcnt chan */
1609                 ret[i] = chan;
1610
1611                 ++i;
1612                 if (i == subchan_cnt)
1613                         break;
1614         }
1615         KASSERT(i == subchan_cnt, ("invalid subchan count %d, should be %d",
1616             pri_chan->ch_subchan_cnt, subchan_cnt));
1617
1618         mtx_unlock(&pri_chan->ch_subchan_lock);
1619
1620         return ret;
1621 }
1622
1623 void
1624 vmbus_subchan_rel(struct vmbus_channel **subchan, int subchan_cnt __unused)
1625 {
1626
1627         free(subchan, M_TEMP);
1628 }
1629
1630 void
1631 vmbus_subchan_drain(struct vmbus_channel *pri_chan)
1632 {
1633         mtx_lock(&pri_chan->ch_subchan_lock);
1634         while (pri_chan->ch_subchan_cnt > 0)
1635                 mtx_sleep(pri_chan, &pri_chan->ch_subchan_lock, 0, "dsubch", 0);
1636         mtx_unlock(&pri_chan->ch_subchan_lock);
1637 }
1638
1639 void
1640 vmbus_chan_msgproc(struct vmbus_softc *sc, const struct vmbus_message *msg)
1641 {
1642         vmbus_chanmsg_proc_t msg_proc;
1643         uint32_t msg_type;
1644
1645         msg_type = ((const struct vmbus_chanmsg_hdr *)msg->msg_data)->chm_type;
1646         KASSERT(msg_type < VMBUS_CHANMSG_TYPE_MAX,
1647             ("invalid message type %u", msg_type));
1648
1649         msg_proc = vmbus_chan_msgprocs[msg_type];
1650         if (msg_proc != NULL)
1651                 msg_proc(sc, msg);
1652 }
1653
1654 void
1655 vmbus_chan_set_readbatch(struct vmbus_channel *chan, bool on)
1656 {
1657         if (!on)
1658                 chan->ch_flags &= ~VMBUS_CHAN_FLAG_BATCHREAD;
1659         else
1660                 chan->ch_flags |= VMBUS_CHAN_FLAG_BATCHREAD;
1661 }
1662
1663 uint32_t
1664 vmbus_chan_id(const struct vmbus_channel *chan)
1665 {
1666         return chan->ch_id;
1667 }
1668
1669 uint32_t
1670 vmbus_chan_subidx(const struct vmbus_channel *chan)
1671 {
1672         return chan->ch_subidx;
1673 }
1674
1675 bool
1676 vmbus_chan_is_primary(const struct vmbus_channel *chan)
1677 {
1678         if (VMBUS_CHAN_ISPRIMARY(chan))
1679                 return true;
1680         else
1681                 return false;
1682 }
1683
1684 const struct hyperv_guid *
1685 vmbus_chan_guid_inst(const struct vmbus_channel *chan)
1686 {
1687         return &chan->ch_guid_inst;
1688 }
1689
1690 int
1691 vmbus_chan_prplist_nelem(int br_size, int prpcnt_max, int dlen_max)
1692 {
1693         int elem_size;
1694
1695         elem_size = __offsetof(struct vmbus_chanpkt_prplist,
1696             cp_range[0].gpa_page[prpcnt_max]);
1697         elem_size += dlen_max;
1698         elem_size = VMBUS_CHANPKT_TOTLEN(elem_size);
1699
1700         return (vmbus_br_nelem(br_size, elem_size));
1701 }
1702
1703 bool
1704 vmbus_chan_tx_empty(const struct vmbus_channel *chan)
1705 {
1706
1707         return (vmbus_txbr_empty(&chan->ch_txbr));
1708 }
1709
1710 bool
1711 vmbus_chan_rx_empty(const struct vmbus_channel *chan)
1712 {
1713
1714         return (vmbus_rxbr_empty(&chan->ch_rxbr));
1715 }
1716
1717 void
1718 vmbus_chan_run_task(struct vmbus_channel *chan, struct task *task)
1719 {
1720
1721         taskqueue_enqueue(chan->ch_tq, task);
1722         taskqueue_drain(chan->ch_tq, task);
1723 }