KVM: fast-path msi injection with irqfd
[linux-2.6.git] / virt / kvm / coalesced_mmio.c
1 /*
2  * KVM coalesced MMIO
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Bull S.A.S.
5  * Copyright 2009 Red Hat, Inc. and/or its affiliates.
6  *
7  *  Author: Laurent Vivier <Laurent.Vivier@bull.net>
8  *
9  */
10
11 #include "iodev.h"
12
13 #include <linux/kvm_host.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/kvm.h>
16
17 #include "coalesced_mmio.h"
18
19 static inline struct kvm_coalesced_mmio_dev *to_mmio(struct kvm_io_device *dev)
20 {
21         return container_of(dev, struct kvm_coalesced_mmio_dev, dev);
22 }
23
24 static int coalesced_mmio_in_range(struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev,
25                                    gpa_t addr, int len)
26 {
27         struct kvm_coalesced_mmio_zone *zone;
28         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring;
29         unsigned avail;
30         int i;
31
32         /* Are we able to batch it ? */
33
34         /* last is the first free entry
35          * check if we don't meet the first used entry
36          * there is always one unused entry in the buffer
37          */
38         ring = dev->kvm->coalesced_mmio_ring;
39         avail = (ring->first - ring->last - 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
40         if (avail < KVM_MAX_VCPUS) {
41                 /* full */
42                 return 0;
43         }
44
45         /* is it in a batchable area ? */
46
47         for (i = 0; i < dev->nb_zones; i++) {
48                 zone = &dev->zone[i];
49
50                 /* (addr,len) is fully included in
51                  * (zone->addr, zone->size)
52                  */
53
54                 if (zone->addr <= addr &&
55                     addr + len <= zone->addr + zone->size)
56                         return 1;
57         }
58         return 0;
59 }
60
61 static int coalesced_mmio_write(struct kvm_io_device *this,
62                                 gpa_t addr, int len, const void *val)
63 {
64         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = to_mmio(this);
65         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = dev->kvm->coalesced_mmio_ring;
66         if (!coalesced_mmio_in_range(dev, addr, len))
67                 return -EOPNOTSUPP;
68
69         spin_lock(&dev->lock);
70
71         /* copy data in first free entry of the ring */
72
73         ring->coalesced_mmio[ring->last].phys_addr = addr;
74         ring->coalesced_mmio[ring->last].len = len;
75         memcpy(ring->coalesced_mmio[ring->last].data, val, len);
76         smp_wmb();
77         ring->last = (ring->last + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
78         spin_unlock(&dev->lock);
79         return 0;
80 }
81
82 static void coalesced_mmio_destructor(struct kvm_io_device *this)
83 {
84         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = to_mmio(this);
85
86         kfree(dev);
87 }
88
89 static const struct kvm_io_device_ops coalesced_mmio_ops = {
90         .write      = coalesced_mmio_write,
91         .destructor = coalesced_mmio_destructor,
92 };
93
94 int kvm_coalesced_mmio_init(struct kvm *kvm)
95 {
96         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev;
97         struct page *page;
98         int ret;
99
100         ret = -ENOMEM;
101         page = alloc_page(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
102         if (!page)
103                 goto out_err;
104         kvm->coalesced_mmio_ring = page_address(page);
105
106         ret = -ENOMEM;
107         dev = kzalloc(sizeof(struct kvm_coalesced_mmio_dev), GFP_KERNEL);
108         if (!dev)
109                 goto out_free_page;
110         spin_lock_init(&dev->lock);
111         kvm_iodevice_init(&dev->dev, &coalesced_mmio_ops);
112         dev->kvm = kvm;
113         kvm->coalesced_mmio_dev = dev;
114
115         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
116         ret = kvm_io_bus_register_dev(kvm, KVM_MMIO_BUS, &dev->dev);
117         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
118         if (ret < 0)
119                 goto out_free_dev;
120
121         return ret;
122
123 out_free_dev:
124         kvm->coalesced_mmio_dev = NULL;
125         kfree(dev);
126 out_free_page:
127         kvm->coalesced_mmio_ring = NULL;
128         __free_page(page);
129 out_err:
130         return ret;
131 }
132
133 void kvm_coalesced_mmio_free(struct kvm *kvm)
134 {
135         if (kvm->coalesced_mmio_ring)
136                 free_page((unsigned long)kvm->coalesced_mmio_ring);
137 }
138
139 int kvm_vm_ioctl_register_coalesced_mmio(struct kvm *kvm,
140                                          struct kvm_coalesced_mmio_zone *zone)
141 {
142         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = kvm->coalesced_mmio_dev;
143
144         if (dev == NULL)
145                 return -ENXIO;
146
147         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
148         if (dev->nb_zones >= KVM_COALESCED_MMIO_ZONE_MAX) {
149                 mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
150                 return -ENOBUFS;
151         }
152
153         dev->zone[dev->nb_zones] = *zone;
154         dev->nb_zones++;
155
156         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
157         return 0;
158 }
159
160 int kvm_vm_ioctl_unregister_coalesced_mmio(struct kvm *kvm,
161                                            struct kvm_coalesced_mmio_zone *zone)
162 {
163         int i;
164         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = kvm->coalesced_mmio_dev;
165         struct kvm_coalesced_mmio_zone *z;
166
167         if (dev == NULL)
168                 return -ENXIO;
169
170         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
171
172         i = dev->nb_zones;
173         while (i) {
174                 z = &dev->zone[i - 1];
175
176                 /* unregister all zones
177                  * included in (zone->addr, zone->size)
178                  */
179
180                 if (zone->addr <= z->addr &&
181                     z->addr + z->size <= zone->addr + zone->size) {
182                         dev->nb_zones--;
183                         *z = dev->zone[dev->nb_zones];
184                 }
185                 i--;
186         }
187
188         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
189
190         return 0;
191 }