virt/kvm/coalesced_mmio.c

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