KVM: introduce kvm->srcu and convert kvm_set_memory_region to SRCU update
[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, struct kvm_memory_slot *slot)
36 {
37         gfn_t gfn = slot->base_gfn;
38         unsigned long npages = slot->npages;
39         pfn_t pfn;
40         int i, r = 0;
41         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
42         int flags;
43
44         /* check if iommu exists and in use */
45         if (!domain)
46                 return 0;
47
48         flags = IOMMU_READ | IOMMU_WRITE;
49         if (kvm->arch.iommu_flags & KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY)
50                 flags |= IOMMU_CACHE;
51
52         for (i = 0; i < npages; i++) {
53                 /* check if already mapped */
54                 if (iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn)))
55                         continue;
56
57                 pfn = gfn_to_pfn_memslot(kvm, slot, gfn);
58                 r = iommu_map_range(domain,
59                                     gfn_to_gpa(gfn),
60                                     pfn_to_hpa(pfn),
61                                     PAGE_SIZE, flags);
62                 if (r) {
63                         printk(KERN_ERR "kvm_iommu_map_address:"
64                                "iommu failed to map pfn=%lx\n", pfn);
65                         goto unmap_pages;
66                 }
67                 gfn++;
68         }
69         return 0;
70
71 unmap_pages:
72         kvm_iommu_put_pages(kvm, slot->base_gfn, i);
73         return r;
74 }
75
76 static int kvm_iommu_map_memslots(struct kvm *kvm)
77 {
78         int i, r = 0;
79         struct kvm_memslots *slots;
80
81         slots = rcu_dereference(kvm->memslots);
82
83         for (i = 0; i < slots->nmemslots; i++) {
84                 r = kvm_iommu_map_pages(kvm, &slots->memslots[i]);
85                 if (r)
86                         break;
87         }
88
89         return r;
90 }
91
92 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
93                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
94 {
95         struct pci_dev *pdev = NULL;
96         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
97         int r, last_flags;
98
99         /* check if iommu exists and in use */
100         if (!domain)
101                 return 0;
102
103         pdev = assigned_dev->dev;
104         if (pdev == NULL)
105                 return -ENODEV;
106
107         r = iommu_attach_device(domain, &pdev->dev);
108         if (r) {
109                 printk(KERN_ERR "assign device %x:%x.%x failed",
110                         pdev->bus->number,
111                         PCI_SLOT(pdev->devfn),
112                         PCI_FUNC(pdev->devfn));
113                 return r;
114         }
115
116         last_flags = kvm->arch.iommu_flags;
117         if (iommu_domain_has_cap(kvm->arch.iommu_domain,
118                                  IOMMU_CAP_CACHE_COHERENCY))
119                 kvm->arch.iommu_flags |= KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY;
120
121         /* Check if need to update IOMMU page table for guest memory */
122         if ((last_flags ^ kvm->arch.iommu_flags) ==
123                         KVM_IOMMU_CACHE_COHERENCY) {
124                 kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
125                 r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
126                 if (r)
127                         goto out_unmap;
128         }
129
130         printk(KERN_DEBUG "assign device: host bdf = %x:%x:%x\n",
131                 assigned_dev->host_busnr,
132                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
133                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
134
135         return 0;
136 out_unmap:
137         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
138         return r;
139 }
140
141 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
142                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
143 {
144         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
145         struct pci_dev *pdev = NULL;
146
147         /* check if iommu exists and in use */
148         if (!domain)
149                 return 0;
150
151         pdev = assigned_dev->dev;
152         if (pdev == NULL)
153                 return -ENODEV;
154
155         iommu_detach_device(domain, &pdev->dev);
156
157         printk(KERN_DEBUG "deassign device: host bdf = %x:%x:%x\n",
158                 assigned_dev->host_busnr,
159                 PCI_SLOT(assigned_dev->host_devfn),
160                 PCI_FUNC(assigned_dev->host_devfn));
161
162         return 0;
163 }
164
165 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
166 {
167         int r;
168
169         if (!iommu_found()) {
170                 printk(KERN_ERR "%s: iommu not found\n", __func__);
171                 return -ENODEV;
172         }
173
174         kvm->arch.iommu_domain = iommu_domain_alloc();
175         if (!kvm->arch.iommu_domain)
176                 return -ENOMEM;
177
178         r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
179         if (r)
180                 goto out_unmap;
181
182         return 0;
183
184 out_unmap:
185         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
186         return r;
187 }
188
189 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
190                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages)
191 {
192         gfn_t gfn = base_gfn;
193         pfn_t pfn;
194         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
195         unsigned long i;
196         u64 phys;
197
198         /* check if iommu exists and in use */
199         if (!domain)
200                 return;
201
202         for (i = 0; i < npages; i++) {
203                 phys = iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn));
204                 pfn = phys >> PAGE_SHIFT;
205                 kvm_release_pfn_clean(pfn);
206                 gfn++;
207         }
208
209         iommu_unmap_range(domain, gfn_to_gpa(base_gfn), PAGE_SIZE * npages);
210 }
211
212 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm)
213 {
214         int i;
215         struct kvm_memslots *slots;
216
217         slots = rcu_dereference(kvm->memslots);
218
219         for (i = 0; i < slots->nmemslots; i++) {
220                 kvm_iommu_put_pages(kvm, slots->memslots[i].base_gfn,
221                                     slots->memslots[i].npages);
222         }
223
224         return 0;
225 }
226
227 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
228 {
229         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
230
231         /* check if iommu exists and in use */
232         if (!domain)
233                 return 0;
234
235         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
236         iommu_domain_free(domain);
237         return 0;
238 }