KVM: Fix order passed to iommu_unmap
[linux-3.10.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  * Author: Allen M. Kay <allen.m.kay@intel.com>
20  * Author: Weidong Han <weidong.han@intel.com>
21  * Author: Ben-Ami Yassour <benami@il.ibm.com>
22  */
23
24 #include <linux/list.h>
25 #include <linux/kvm_host.h>
26 #include <linux/pci.h>
27 #include <linux/dmar.h>
28 #include <linux/iommu.h>
29 #include <linux/intel-iommu.h>
30
31 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm);
32 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
33                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages);
34
35 static pfn_t kvm_pin_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot,
36                            gfn_t gfn, unsigned long size)
37 {
38         gfn_t end_gfn;
39         pfn_t pfn;
40
41         pfn     = gfn_to_pfn_memslot(kvm, slot, gfn);
42         end_gfn = gfn + (size >> PAGE_SHIFT);
43         gfn    += 1;
44
45         if (is_error_pfn(pfn))
46                 return pfn;
47
48         while (gfn < end_gfn)
49                 gfn_to_pfn_memslot(kvm, slot, gfn++);
50
51         return pfn;
52 }
53
54 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
55 {
56         gfn_t gfn, end_gfn;
57         pfn_t pfn;
58         int r = 0;
59         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
60         int flags;
61
62         /* check if iommu exists and in use */
63         if (!domain)
64                 return 0;
65
66         gfn     = slot->base_gfn;
67         end_gfn = gfn + slot->npages;
68
69         flags = IOMMU_READ | IOMMU_WRITE;
70         if (kvm->arch.iommu_flags & KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY)
71                 flags |= IOMMU_CACHE;
72
73
74         while (gfn < end_gfn) {
75                 unsigned long page_size;
76
77                 /* Check if already mapped */
78                 if (iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn))) {
79                         gfn += 1;
80                         continue;
81                 }
82
83                 /* Get the page size we could use to map */
84                 page_size = kvm_host_page_size(kvm, gfn);
85
86                 /* Make sure the page_size does not exceed the memslot */
87                 while ((gfn + (page_size >> PAGE_SHIFT)) > end_gfn)
88                         page_size >>= 1;
89
90                 /* Make sure gfn is aligned to the page size we want to map */
91                 while ((gfn << PAGE_SHIFT) & (page_size - 1))
92                         page_size >>= 1;
93
94                 /*
95                  * Pin all pages we are about to map in memory. This is
96                  * important because we unmap and unpin in 4kb steps later.
97                  */
98                 pfn = kvm_pin_pages(kvm, slot, gfn, page_size);
99                 if (is_error_pfn(pfn)) {
100                         gfn += 1;
101                         continue;
102                 }
103
104                 /* Map into IO address space */
105                 r = iommu_map(domain, gfn_to_gpa(gfn), pfn_to_hpa(pfn),
106                               get_order(page_size), flags);
107                 if (r) {
108                         printk(KERN_ERR "kvm_iommu_map_address:"
109                                "iommu failed to map pfn=%lx\n", pfn);
110                         goto unmap_pages;
111                 }
112
113                 gfn += page_size >> PAGE_SHIFT;
114
115
116         }
117
118         return 0;
119
120 unmap_pages:
121         kvm_iommu_put_pages(kvm, slot->base_gfn, gfn);
122         return r;
123 }
124
125 static int kvm_iommu_map_memslots(struct kvm *kvm)
126 {
127         int i, r = 0;
128         struct kvm_memslots *slots;
129
130         slots = kvm_memslots(kvm);
131
132         for (i = 0; i < slots->nmemslots; i++) {
133                 r = kvm_iommu_map_pages(kvm, &slots->memslots[i]);
134                 if (r)
135                         break;
136         }
137
138         return r;
139 }
140
141 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
142                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
143 {
144         struct pci_dev *pdev = NULL;
145         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
146         int r, last_flags;
147
148         /* check if iommu exists and in use */
149         if (!domain)
150                 return 0;
151
152         pdev = assigned_dev->dev;
153         if (pdev == NULL)
154                 return -ENODEV;
155
156         r = iommu_attach_device(domain, &pdev->dev);
157         if (r) {
158                 printk(KERN_ERR "assign device %x:%x:%x.%x failed",
159                         pci_domain_nr(pdev->bus),
160                         pdev->bus->number,
161                         PCI_SLOT(pdev->devfn),
162                         PCI_FUNC(pdev->devfn));
163                 return r;
164         }
165
166         last_flags = kvm->arch.iommu_flags;
167         if (iommu_domain_has_cap(kvm->arch.iommu_domain,
168                                  IOMMU_CAP_CACHE_COHERENCY))
169                 kvm->arch.iommu_flags |= KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY;
170
171         /* Check if need to update IOMMU page table for guest memory */
172         if ((last_flags ^ kvm->arch.iommu_flags) ==
173                         KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY) {
174                 kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
175                 r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
176                 if (r)
177                         goto out_unmap;
178         }
179
180         printk(KERN_DEBUG "assign device %x:%x:%x.%x\n",
181                 assigned_dev->host_segnr,
182                 assigned_dev->host_busnr,
183                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
184                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
185
186         return 0;
187 out_unmap:
188         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
189         return r;
190 }
191
192 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
193                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
194 {
195         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
196         struct pci_dev *pdev = NULL;
197
198         /* check if iommu exists and in use */
199         if (!domain)
200                 return 0;
201
202         pdev = assigned_dev->dev;
203         if (pdev == NULL)
204                 return -ENODEV;
205
206         iommu_detach_device(domain, &pdev->dev);
207
208         printk(KERN_DEBUG "deassign device %x:%x:%x.%x\n",
209                 assigned_dev->host_segnr,
210                 assigned_dev->host_busnr,
211                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
212                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
213
214         return 0;
215 }
216
217 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
218 {
219         int r;
220
221         if (!iommu_found()) {
222                 printk(KERN_ERR "%s: iommu not found\n", __func__);
223                 return -ENODEV;
224         }
225
226         kvm->arch.iommu_domain = iommu_domain_alloc();
227         if (!kvm->arch.iommu_domain)
228                 return -ENOMEM;
229
230         r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
231         if (r)
232                 goto out_unmap;
233
234         return 0;
235
236 out_unmap:
237         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
238         return r;
239 }
240
241 static void kvm_unpin_pages(struct kvm *kvm, pfn_t pfn, unsigned long npages)
242 {
243         unsigned long i;
244
245         for (i = 0; i < npages; ++i)
246                 kvm_release_pfn_clean(pfn + i);
247 }
248
249 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
250                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages)
251 {
252         struct iommu_domain *domain;
253         gfn_t end_gfn, gfn;
254         pfn_t pfn;
255         u64 phys;
256
257         domain  = kvm->arch.iommu_domain;
258         end_gfn = base_gfn + npages;
259         gfn     = base_gfn;
260
261         /* check if iommu exists and in use */
262         if (!domain)
263                 return;
264
265         while (gfn < end_gfn) {
266                 unsigned long unmap_pages;
267                 int order;
268
269                 /* Get physical address */
270                 phys = iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn));
271                 pfn  = phys >> PAGE_SHIFT;
272
273                 /* Unmap address from IO address space */
274                 order       = iommu_unmap(domain, gfn_to_gpa(gfn), 0);
275                 unmap_pages = 1ULL << order;
276
277                 /* Unpin all pages we just unmapped to not leak any memory */
278                 kvm_unpin_pages(kvm, pfn, unmap_pages);
279
280                 gfn += unmap_pages;
281         }
282 }
283
284 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm)
285 {
286         int i;
287         struct kvm_memslots *slots;
288
289         slots = kvm_memslots(kvm);
290
291         for (i = 0; i < slots->nmemslots; i++) {
292                 kvm_iommu_put_pages(kvm, slots->memslots[i].base_gfn,
293                                     slots->memslots[i].npages);
294         }
295
296         return 0;
297 }
298
299 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
300 {
301         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
302
303         /* check if iommu exists and in use */
304         if (!domain)
305                 return 0;
306
307         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
308         iommu_domain_free(domain);
309         return 0;
310 }