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         int i;
  29
  30         /* is it in a batchable area ? */
  31
  32         for (i = 0; i < dev->nb_zones; i++) {
  33                 zone = &dev->zone[i];
  34
  35                 /* (addr,len) is fully included in
  36                  * (zone->addr, zone->size)
  37                  */
  38
  39                 if (zone->addr <= addr &&
  40                     addr + len <= zone->addr + zone->size)
  41                         return 1;
  42         }
  43         return 0;
  44 }
  45
  46 static int coalesced_mmio_has_room(struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev)
  47 {
  48         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring;
  49         unsigned avail;
  50
  51         /* Are we able to batch it ? */
  52
  53         /* last is the first free entry
  54          * check if we don't meet the first used entry
  55          * there is always one unused entry in the buffer
  56          */
  57         ring = dev->kvm->coalesced_mmio_ring;
  58         avail = (ring->first - ring->last - 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
  59         if (avail == 0) {
  60                 /* full */
  61                 return 0;
  62         }
  63
  64         return 1;
  65 }
  66
  67 static int coalesced_mmio_write(struct kvm_io_device *this,
  68                                 gpa_t addr, int len, const void *val)
  69 {
  70         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = to_mmio(this);
  71         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = dev->kvm->coalesced_mmio_ring;
  72
  73         if (!coalesced_mmio_in_range(dev, addr, len))
  74                 return -EOPNOTSUPP;
  75
  76         spin_lock(&dev->lock);
  77
  78         if (!coalesced_mmio_has_room(dev)) {
  79                 spin_unlock(&dev->lock);
  80                 return -EOPNOTSUPP;
  81         }
  82
  83         /* copy data in first free entry of the ring */
  84
  85         ring->coalesced_mmio[ring->last].phys_addr = addr;
  86         ring->coalesced_mmio[ring->last].len = len;
  87         memcpy(ring->coalesced_mmio[ring->last].data, val, len);
  88         smp_wmb();
  89         ring->last = (ring->last + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
  90         spin_unlock(&dev->lock);
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 static void coalesced_mmio_destructor(struct kvm_io_device *this)
  95 {
  96         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = to_mmio(this);
  97
  98         kfree(dev);
  99 }
 100
 101 static const struct kvm_io_device_ops coalesced_mmio_ops = {
 102         .write      = coalesced_mmio_write,
 103         .destructor = coalesced_mmio_destructor,
 104 };
 105
 106 int kvm_coalesced_mmio_init(struct kvm *kvm)
 107 {
 108         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev;
 109         struct page *page;
 110         int ret;
 111
 112         ret = -ENOMEM;
 113         page = alloc_page(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
 114         if (!page)
 115                 goto out_err;
 116         kvm->coalesced_mmio_ring = page_address(page);
 117
 118         ret = -ENOMEM;
 119         dev = kzalloc(sizeof(struct kvm_coalesced_mmio_dev), GFP_KERNEL);
 120         if (!dev)
 121                 goto out_free_page;
 122         spin_lock_init(&dev->lock);
 123         kvm_iodevice_init(&dev->dev, &coalesced_mmio_ops);
 124         dev->kvm = kvm;
 125         kvm->coalesced_mmio_dev = dev;
 126
 127         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
 128         ret = kvm_io_bus_register_dev(kvm, KVM_MMIO_BUS, &dev->dev);
 129         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
 130         if (ret < 0)
 131                 goto out_free_dev;
 132
 133         return ret;
 134
 135 out_free_dev:
 136         kvm->coalesced_mmio_dev = NULL;
 137         kfree(dev);
 138 out_free_page:
 139         kvm->coalesced_mmio_ring = NULL;
 140         __free_page(page);
 141 out_err:
 142         return ret;
 143 }
 144
 145 void kvm_coalesced_mmio_free(struct kvm *kvm)
 146 {
 147         if (kvm->coalesced_mmio_ring)
 148                 free_page((unsigned long)kvm->coalesced_mmio_ring);
 149 }
 150
 151 int kvm_vm_ioctl_register_coalesced_mmio(struct kvm *kvm,
 152                                          struct kvm_coalesced_mmio_zone *zone)
 153 {
 154         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = kvm->coalesced_mmio_dev;
 155
 156         if (dev == NULL)
 157                 return -ENXIO;
 158
 159         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
 160         if (dev->nb_zones >= KVM_COALESCED_MMIO_ZONE_MAX) {
 161                 mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
 162                 return -ENOBUFS;
 163         }
 164
 165         dev->zone[dev->nb_zones] = *zone;
 166         dev->nb_zones++;
 167
 168         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
 169         return 0;
 170 }
 171
 172 int kvm_vm_ioctl_unregister_coalesced_mmio(struct kvm *kvm,
 173                                            struct kvm_coalesced_mmio_zone *zone)
 174 {
 175         int i;
 176         struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = kvm->coalesced_mmio_dev;
 177         struct kvm_coalesced_mmio_zone *z;
 178
 179         if (dev == NULL)
 180                 return -ENXIO;
 181
 182         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
 183
 184         i = dev->nb_zones;
 185         while (i) {
 186                 z = &dev->zone[i - 1];
 187
 188                 /* unregister all zones
 189                  * included in (zone->addr, zone->size)
 190                  */
 191
 192                 if (zone->addr <= z->addr &&
 193                     z->addr + z->size <= zone->addr + zone->size) {
 194                         dev->nb_zones--;
 195                         *z = dev->zone[dev->nb_zones];
 196                 }
 197                 i--;
 198         }
 199
 200         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
 201
 202         return 0;
 203 }