KVM: change KVM to use IOMMU API
[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  * 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 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm,
36                         gfn_t base_gfn, unsigned long npages)
37 {
38         gfn_t gfn = base_gfn;
39         pfn_t pfn;
40         int i, r = 0;
41         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
42
43         /* check if iommu exists and in use */
44         if (!domain)
45                 return 0;
46
47         for (i = 0; i < npages; i++) {
48                 /* check if already mapped */
49                 if (iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn)))
50                         continue;
51
52                 pfn = gfn_to_pfn(kvm, gfn);
53                 r = iommu_map_range(domain,
54                                     gfn_to_gpa(gfn),
55                                     pfn_to_hpa(pfn),
56                                     PAGE_SIZE,
57                                     IOMMU_READ | IOMMU_WRITE);
58                 if (r) {
59                         printk(KERN_ERR "kvm_iommu_map_address:"
60                                "iommu failed to map pfn=%lx\n", pfn);
61                         goto unmap_pages;
62                 }
63                 gfn++;
64         }
65         return 0;
66
67 unmap_pages:
68         kvm_iommu_put_pages(kvm, base_gfn, i);
69         return r;
70 }
71
72 static int kvm_iommu_map_memslots(struct kvm *kvm)
73 {
74         int i, r;
75
76         down_read(&kvm->slots_lock);
77         for (i = 0; i < kvm->nmemslots; i++) {
78                 r = kvm_iommu_map_pages(kvm, kvm->memslots[i].base_gfn,
79                                         kvm->memslots[i].npages);
80                 if (r)
81                         break;
82         }
83         up_read(&kvm->slots_lock);
84         return r;
85 }
86
87 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
88                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
89 {
90         struct pci_dev *pdev = NULL;
91         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
92         int r;
93
94         /* check if iommu exists and in use */
95         if (!domain)
96                 return 0;
97
98         pdev = assigned_dev->dev;
99         if (pdev == NULL)
100                 return -ENODEV;
101
102         r = iommu_attach_device(domain, &pdev->dev);
103         if (r) {
104                 printk(KERN_ERR "assign device %x:%x.%x failed",
105                         pdev->bus->number,
106                         PCI_SLOT(pdev->devfn),
107                         PCI_FUNC(pdev->devfn));
108                 return r;
109         }
110
111         printk(KERN_DEBUG "assign device: host bdf = %x:%x:%x\n",
112                 assigned_dev->host_busnr,
113                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
114                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
115
116         return 0;
117 }
118
119 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
120                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
121 {
122         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
123         struct pci_dev *pdev = NULL;
124
125         /* check if iommu exists and in use */
126         if (!domain)
127                 return 0;
128
129         pdev = assigned_dev->dev;
130         if (pdev == NULL)
131                 return -ENODEV;
132
133         iommu_detach_device(domain, &pdev->dev);
134
135         printk(KERN_DEBUG "deassign device: host bdf = %x:%x:%x\n",
136                 assigned_dev->host_busnr,
137                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
138                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
139
140         return 0;
141 }
142
143 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
144 {
145         int r;
146
147         if (!iommu_found()) {
148                 printk(KERN_ERR "%s: iommu not found\n", __func__);
149                 return -ENODEV;
150         }
151
152         kvm->arch.iommu_domain = iommu_domain_alloc();
153         if (!kvm->arch.iommu_domain)
154                 return -ENOMEM;
155
156         r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
157         if (r)
158                 goto out_unmap;
159
160         return 0;
161
162 out_unmap:
163         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
164         return r;
165 }
166
167 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
168                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages)
169 {
170         gfn_t gfn = base_gfn;
171         pfn_t pfn;
172         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
173         unsigned long i;
174         u64 phys;
175
176         /* check if iommu exists and in use */
177         if (!domain)
178                 return;
179
180         for (i = 0; i < npages; i++) {
181                 phys = iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn));
182                 pfn = phys >> PAGE_SHIFT;
183                 kvm_release_pfn_clean(pfn);
184                 gfn++;
185         }
186
187         iommu_unmap_range(domain, gfn_to_gpa(base_gfn), PAGE_SIZE * npages);
188 }
189
190 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm)
191 {
192         int i;
193         down_read(&kvm->slots_lock);
194         for (i = 0; i < kvm->nmemslots; i++) {
195                 kvm_iommu_put_pages(kvm, kvm->memslots[i].base_gfn,
196                                     kvm->memslots[i].npages);
197         }
198         up_read(&kvm->slots_lock);
199
200         return 0;
201 }
202
203 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
204 {
205         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
206
207         /* check if iommu exists and in use */
208         if (!domain)
209                 return 0;
210
211         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
212         iommu_domain_free(domain);
213         return 0;
214 }