iommu/core: Convert iommu_found to iommu_present
[linux-2.6.git] / virt / kvm / iommu.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006, Intel Corporation.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
6  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
9  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
10  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
11  * more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
15  * Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
16  *
17  * Copyright (C) 2006-2008 Intel Corporation
18  * Copyright IBM Corporation, 2008
19  * Copyright 2010 Red Hat, Inc. and/or its affiliates.
20  *
21  * Author: Allen M. Kay <allen.m.kay@intel.com>
22  * Author: Weidong Han <weidong.han@intel.com>
23  * Author: Ben-Ami Yassour <benami@il.ibm.com>
24  */
25
26 #include <linux/list.h>
27 #include <linux/kvm_host.h>
28 #include <linux/pci.h>
29 #include <linux/dmar.h>
30 #include <linux/iommu.h>
31 #include <linux/intel-iommu.h>
32
33 static int allow_unsafe_assigned_interrupts;
34 module_param_named(allow_unsafe_assigned_interrupts,
35                    allow_unsafe_assigned_interrupts, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
36 MODULE_PARM_DESC(allow_unsafe_assigned_interrupts,
37  "Enable device assignment on platforms without interrupt remapping support.");
38
39 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm);
40 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
41                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages);
42
43 static pfn_t kvm_pin_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
44                            gfn_t gfn, unsigned long size)
45 {
46         gfn_t end_gfn;
47         pfn_t pfn;
48
49         pfn     = gfn_to_pfn_memslot(kvm, slot, gfn);
50         end_gfn = gfn + (size >> PAGE_SHIFT);
51         gfn    += 1;
52
53         if (is_error_pfn(pfn))
54                 return pfn;
55
56         while (gfn < end_gfn)
57                 gfn_to_pfn_memslot(kvm, slot, gfn++);
58
59         return pfn;
60 }
61
62 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
63 {
64         gfn_t gfn, end_gfn;
65         pfn_t pfn;
66         int r = 0;
67         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
68         int flags;
69
70         /* check if iommu exists and in use */
71         if (!domain)
72                 return 0;
73
74         gfn     = slot->base_gfn;
75         end_gfn = gfn + slot->npages;
76
77         flags = IOMMU_READ | IOMMU_WRITE;
78         if (kvm->arch.iommu_flags & KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY)
79                 flags |= IOMMU_CACHE;
80
81
82         while (gfn < end_gfn) {
83                 unsigned long page_size;
84
85                 /* Check if already mapped */
86                 if (iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn))) {
87                         gfn += 1;
88                         continue;
89                 }
90
91                 /* Get the page size we could use to map */
92                 page_size = kvm_host_page_size(kvm, gfn);
93
94                 /* Make sure the page_size does not exceed the memslot */
95                 while ((gfn + (page_size >> PAGE_SHIFT)) > end_gfn)
96                         page_size >>= 1;
97
98                 /* Make sure gfn is aligned to the page size we want to map */
99                 while ((gfn << PAGE_SHIFT) & (page_size - 1))
100                         page_size >>= 1;
101
102                 /*
103                  * Pin all pages we are about to map in memory. This is
104                  * important because we unmap and unpin in 4kb steps later.
105                  */
106                 pfn = kvm_pin_pages(kvm, slot, gfn, page_size);
107                 if (is_error_pfn(pfn)) {
108                         gfn += 1;
109                         continue;
110                 }
111
112                 /* Map into IO address space */
113                 r = iommu_map(domain, gfn_to_gpa(gfn), pfn_to_hpa(pfn),
114                               get_order(page_size), flags);
115                 if (r) {
116                         printk(KERN_ERR "kvm_iommu_map_address:"
117                                "iommu failed to map pfn=%llx\n", pfn);
118                         goto unmap_pages;
119                 }
120
121                 gfn += page_size >> PAGE_SHIFT;
122
123
124         }
125
126         return 0;
127
128 unmap_pages:
129         kvm_iommu_put_pages(kvm, slot->base_gfn, gfn);
130         return r;
131 }
132
133 static int kvm_iommu_map_memslots(struct kvm *kvm)
134 {
135         int i, idx, r = 0;
136         struct kvm_memslots *slots;
137
138         idx = srcu_read_lock(&kvm->srcu);
139         slots = kvm_memslots(kvm);
140
141         for (i = 0; i < slots->nmemslots; i++) {
142                 r = kvm_iommu_map_pages(kvm, &slots->memslots[i]);
143                 if (r)
144                         break;
145         }
146         srcu_read_unlock(&kvm->srcu, idx);
147
148         return r;
149 }
150
151 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
152                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
153 {
154         struct pci_dev *pdev = NULL;
155         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
156         int r, last_flags;
157
158         /* check if iommu exists and in use */
159         if (!domain)
160                 return 0;
161
162         pdev = assigned_dev->dev;
163         if (pdev == NULL)
164                 return -ENODEV;
165
166         r = iommu_attach_device(domain, &pdev->dev);
167         if (r) {
168                 printk(KERN_ERR "assign device %x:%x:%x.%x failed",
169                         pci_domain_nr(pdev->bus),
170                         pdev->bus->number,
171                         PCI_SLOT(pdev->devfn),
172                         PCI_FUNC(pdev->devfn));
173                 return r;
174         }
175
176         last_flags = kvm->arch.iommu_flags;
177         if (iommu_domain_has_cap(kvm->arch.iommu_domain,
178                                  IOMMU_CAP_CACHE_COHERENCY))
179                 kvm->arch.iommu_flags |= KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY;
180
181         /* Check if need to update IOMMU page table for guest memory */
182         if ((last_flags ^ kvm->arch.iommu_flags) ==
183                         KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY) {
184                 kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
185                 r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
186                 if (r)
187                         goto out_unmap;
188         }
189
190         printk(KERN_DEBUG "assign device %x:%x:%x.%x\n",
191                 assigned_dev->host_segnr,
192                 assigned_dev->host_busnr,
193                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
194                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
195
196         return 0;
197 out_unmap:
198         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
199         return r;
200 }
201
202 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
203                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
204 {
205         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
206         struct pci_dev *pdev = NULL;
207
208         /* check if iommu exists and in use */
209         if (!domain)
210                 return 0;
211
212         pdev = assigned_dev->dev;
213         if (pdev == NULL)
214                 return -ENODEV;
215
216         iommu_detach_device(domain, &pdev->dev);
217
218         printk(KERN_DEBUG "deassign device %x:%x:%x.%x\n",
219                 assigned_dev->host_segnr,
220                 assigned_dev->host_busnr,
221                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
222                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
223
224         return 0;
225 }
226
227 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
228 {
229         int r;
230
231         if (!iommu_present(&pci_bus_type)) {
232                 printk(KERN_ERR "%s: iommu not found\n", __func__);
233                 return -ENODEV;
234         }
235
236         kvm->arch.iommu_domain = iommu_domain_alloc(&pci_bus_type);
237         if (!kvm->arch.iommu_domain)
238                 return -ENOMEM;
239
240         if (!allow_unsafe_assigned_interrupts &&
241             !iommu_domain_has_cap(kvm->arch.iommu_domain,
242                                   IOMMU_CAP_INTR_REMAP)) {
243                 printk(KERN_WARNING "%s: No interrupt remapping support,"
244                        " disallowing device assignment."
245                        " Re-enble with \"allow_unsafe_assigned_interrupts=1\""
246                        " module option.\n", __func__);
247                 iommu_domain_free(kvm->arch.iommu_domain);
248                 kvm->arch.iommu_domain = NULL;
249                 return -EPERM;
250         }
251
252         r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
253         if (r)
254                 goto out_unmap;
255
256         return 0;
257
258 out_unmap:
259         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
260         return r;
261 }
262
263 static void kvm_unpin_pages(struct kvm *kvm, pfn_t pfn, unsigned long npages)
264 {
265         unsigned long i;
266
267         for (i = 0; i < npages; ++i)
268                 kvm_release_pfn_clean(pfn + i);
269 }
270
271 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
272                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages)
273 {
274         struct iommu_domain *domain;
275         gfn_t end_gfn, gfn;
276         pfn_t pfn;
277         u64 phys;
278
279         domain  = kvm->arch.iommu_domain;
280         end_gfn = base_gfn + npages;
281         gfn     = base_gfn;
282
283         /* check if iommu exists and in use */
284         if (!domain)
285                 return;
286
287         while (gfn < end_gfn) {
288                 unsigned long unmap_pages;
289                 int order;
290
291                 /* Get physical address */
292                 phys = iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn));
293                 pfn  = phys >> PAGE_SHIFT;
294
295                 /* Unmap address from IO address space */
296                 order       = iommu_unmap(domain, gfn_to_gpa(gfn), 0);
297                 unmap_pages = 1ULL << order;
298
299                 /* Unpin all pages we just unmapped to not leak any memory */
300                 kvm_unpin_pages(kvm, pfn, unmap_pages);
301
302                 gfn += unmap_pages;
303         }
304 }
305
306 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm)
307 {
308         int i, idx;
309         struct kvm_memslots *slots;
310
311         idx = srcu_read_lock(&kvm->srcu);
312         slots = kvm_memslots(kvm);
313
314         for (i = 0; i < slots->nmemslots; i++) {
315                 kvm_iommu_put_pages(kvm, slots->memslots[i].base_gfn,
316                                     slots->memslots[i].npages);
317         }
318         srcu_read_unlock(&kvm->srcu, idx);
319
320         return 0;
321 }
322
323 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
324 {
325         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
326
327         /* check if iommu exists and in use */
328         if (!domain)
329                 return 0;
330
331         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
332         iommu_domain_free(domain);
333         return 0;
334 }