kvm: iommu: fix the third parameter of kvm_iommu_put_pages (CVE-2014-3601)
[sfrench/cifs-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  * Copyright 2010 Red Hat, Inc. and/or its affiliates.
20  *
21  * Author: Allen M. Kay <allen.m.kay@intel.com>
22  * Author: Weidong Han <weidong.han@intel.com>
23  * Author: Ben-Ami Yassour <benami@il.ibm.com>
24  */
25
26 #include <linux/list.h>
27 #include <linux/kvm_host.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/pci.h>
30 #include <linux/stat.h>
31 #include <linux/dmar.h>
32 #include <linux/iommu.h>
33 #include <linux/intel-iommu.h>
34
35 static bool allow_unsafe_assigned_interrupts;
36 module_param_named(allow_unsafe_assigned_interrupts,
37                    allow_unsafe_assigned_interrupts, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
38 MODULE_PARM_DESC(allow_unsafe_assigned_interrupts,
39  "Enable device assignment on platforms without interrupt remapping support.");
40
41 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm);
42 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
43                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages);
44
45 static pfn_t kvm_pin_pages(struct kvm_memory_slot *slot, gfn_t gfn,
46                            unsigned long size)
47 {
48         gfn_t end_gfn;
49         pfn_t pfn;
50
51         pfn     = gfn_to_pfn_memslot(slot, gfn);
52         end_gfn = gfn + (size >> PAGE_SHIFT);
53         gfn    += 1;
54
55         if (is_error_noslot_pfn(pfn))
56                 return pfn;
57
58         while (gfn < end_gfn)
59                 gfn_to_pfn_memslot(slot, gfn++);
60
61         return pfn;
62 }
63
64 static void kvm_unpin_pages(struct kvm *kvm, pfn_t pfn, unsigned long npages)
65 {
66         unsigned long i;
67
68         for (i = 0; i < npages; ++i)
69                 kvm_release_pfn_clean(pfn + i);
70 }
71
72 int kvm_iommu_map_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
73 {
74         gfn_t gfn, end_gfn;
75         pfn_t pfn;
76         int r = 0;
77         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
78         int flags;
79
80         /* check if iommu exists and in use */
81         if (!domain)
82                 return 0;
83
84         gfn     = slot->base_gfn;
85         end_gfn = gfn + slot->npages;
86
87         flags = IOMMU_READ;
88         if (!(slot->flags & KVM_MEM_READONLY))
89                 flags |= IOMMU_WRITE;
90         if (!kvm->arch.iommu_noncoherent)
91                 flags |= IOMMU_CACHE;
92
93
94         while (gfn < end_gfn) {
95                 unsigned long page_size;
96
97                 /* Check if already mapped */
98                 if (iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn))) {
99                         gfn += 1;
100                         continue;
101                 }
102
103                 /* Get the page size we could use to map */
104                 page_size = kvm_host_page_size(kvm, gfn);
105
106                 /* Make sure the page_size does not exceed the memslot */
107                 while ((gfn + (page_size >> PAGE_SHIFT)) > end_gfn)
108                         page_size >>= 1;
109
110                 /* Make sure gfn is aligned to the page size we want to map */
111                 while ((gfn << PAGE_SHIFT) & (page_size - 1))
112                         page_size >>= 1;
113
114                 /* Make sure hva is aligned to the page size we want to map */
115                 while (__gfn_to_hva_memslot(slot, gfn) & (page_size - 1))
116                         page_size >>= 1;
117
118                 /*
119                  * Pin all pages we are about to map in memory. This is
120                  * important because we unmap and unpin in 4kb steps later.
121                  */
122                 pfn = kvm_pin_pages(slot, gfn, page_size);
123                 if (is_error_noslot_pfn(pfn)) {
124                         gfn += 1;
125                         continue;
126                 }
127
128                 /* Map into IO address space */
129                 r = iommu_map(domain, gfn_to_gpa(gfn), pfn_to_hpa(pfn),
130                               page_size, flags);
131                 if (r) {
132                         printk(KERN_ERR "kvm_iommu_map_address:"
133                                "iommu failed to map pfn=%llx\n", pfn);
134                         kvm_unpin_pages(kvm, pfn, page_size);
135                         goto unmap_pages;
136                 }
137
138                 gfn += page_size >> PAGE_SHIFT;
139
140
141         }
142
143         return 0;
144
145 unmap_pages:
146         kvm_iommu_put_pages(kvm, slot->base_gfn, gfn - slot->base_gfn);
147         return r;
148 }
149
150 static int kvm_iommu_map_memslots(struct kvm *kvm)
151 {
152         int idx, r = 0;
153         struct kvm_memslots *slots;
154         struct kvm_memory_slot *memslot;
155
156         if (kvm->arch.iommu_noncoherent)
157                 kvm_arch_register_noncoherent_dma(kvm);
158
159         idx = srcu_read_lock(&kvm->srcu);
160         slots = kvm_memslots(kvm);
161
162         kvm_for_each_memslot(memslot, slots) {
163                 r = kvm_iommu_map_pages(kvm, memslot);
164                 if (r)
165                         break;
166         }
167         srcu_read_unlock(&kvm->srcu, idx);
168
169         return r;
170 }
171
172 int kvm_assign_device(struct kvm *kvm,
173                       struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
174 {
175         struct pci_dev *pdev = NULL;
176         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
177         int r;
178         bool noncoherent;
179
180         /* check if iommu exists and in use */
181         if (!domain)
182                 return 0;
183
184         pdev = assigned_dev->dev;
185         if (pdev == NULL)
186                 return -ENODEV;
187
188         r = iommu_attach_device(domain, &pdev->dev);
189         if (r) {
190                 dev_err(&pdev->dev, "kvm assign device failed ret %d", r);
191                 return r;
192         }
193
194         noncoherent = !iommu_domain_has_cap(kvm->arch.iommu_domain,
195                                             IOMMU_CAP_CACHE_COHERENCY);
196
197         /* Check if need to update IOMMU page table for guest memory */
198         if (noncoherent != kvm->arch.iommu_noncoherent) {
199                 kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
200                 kvm->arch.iommu_noncoherent = noncoherent;
201                 r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
202                 if (r)
203                         goto out_unmap;
204         }
205
206         pdev->dev_flags |= PCI_DEV_FLAGS_ASSIGNED;
207
208         dev_info(&pdev->dev, "kvm assign device\n");
209
210         return 0;
211 out_unmap:
212         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
213         return r;
214 }
215
216 int kvm_deassign_device(struct kvm *kvm,
217                         struct kvm_assigned_dev_kernel *assigned_dev)
218 {
219         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
220         struct pci_dev *pdev = NULL;
221
222         /* check if iommu exists and in use */
223         if (!domain)
224                 return 0;
225
226         pdev = assigned_dev->dev;
227         if (pdev == NULL)
228                 return -ENODEV;
229
230         iommu_detach_device(domain, &pdev->dev);
231
232         pdev->dev_flags &= ~PCI_DEV_FLAGS_ASSIGNED;
233
234         dev_info(&pdev->dev, "kvm deassign device\n");
235
236         return 0;
237 }
238
239 int kvm_iommu_map_guest(struct kvm *kvm)
240 {
241         int r;
242
243         if (!iommu_present(&pci_bus_type)) {
244                 printk(KERN_ERR "%s: iommu not found\n", __func__);
245                 return -ENODEV;
246         }
247
248         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
249
250         kvm->arch.iommu_domain = iommu_domain_alloc(&pci_bus_type);
251         if (!kvm->arch.iommu_domain) {
252                 r = -ENOMEM;
253                 goto out_unlock;
254         }
255
256         if (!allow_unsafe_assigned_interrupts &&
257             !iommu_domain_has_cap(kvm->arch.iommu_domain,
258                                   IOMMU_CAP_INTR_REMAP)) {
259                 printk(KERN_WARNING "%s: No interrupt remapping support,"
260                        " disallowing device assignment."
261                        " Re-enble with \"allow_unsafe_assigned_interrupts=1\""
262                        " module option.\n", __func__);
263                 iommu_domain_free(kvm->arch.iommu_domain);
264                 kvm->arch.iommu_domain = NULL;
265                 r = -EPERM;
266                 goto out_unlock;
267         }
268
269         r = kvm_iommu_map_memslots(kvm);
270         if (r)
271                 kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
272
273 out_unlock:
274         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
275         return r;
276 }
277
278 static void kvm_iommu_put_pages(struct kvm *kvm,
279                                 gfn_t base_gfn, unsigned long npages)
280 {
281         struct iommu_domain *domain;
282         gfn_t end_gfn, gfn;
283         pfn_t pfn;
284         u64 phys;
285
286         domain  = kvm->arch.iommu_domain;
287         end_gfn = base_gfn + npages;
288         gfn     = base_gfn;
289
290         /* check if iommu exists and in use */
291         if (!domain)
292                 return;
293
294         while (gfn < end_gfn) {
295                 unsigned long unmap_pages;
296                 size_t size;
297
298                 /* Get physical address */
299                 phys = iommu_iova_to_phys(domain, gfn_to_gpa(gfn));
300
301                 if (!phys) {
302                         gfn++;
303                         continue;
304                 }
305
306                 pfn  = phys >> PAGE_SHIFT;
307
308                 /* Unmap address from IO address space */
309                 size       = iommu_unmap(domain, gfn_to_gpa(gfn), PAGE_SIZE);
310                 unmap_pages = 1ULL << get_order(size);
311
312                 /* Unpin all pages we just unmapped to not leak any memory */
313                 kvm_unpin_pages(kvm, pfn, unmap_pages);
314
315                 gfn += unmap_pages;
316         }
317 }
318
319 void kvm_iommu_unmap_pages(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
320 {
321         kvm_iommu_put_pages(kvm, slot->base_gfn, slot->npages);
322 }
323
324 static int kvm_iommu_unmap_memslots(struct kvm *kvm)
325 {
326         int idx;
327         struct kvm_memslots *slots;
328         struct kvm_memory_slot *memslot;
329
330         idx = srcu_read_lock(&kvm->srcu);
331         slots = kvm_memslots(kvm);
332
333         kvm_for_each_memslot(memslot, slots)
334                 kvm_iommu_unmap_pages(kvm, memslot);
335
336         srcu_read_unlock(&kvm->srcu, idx);
337
338         if (kvm->arch.iommu_noncoherent)
339                 kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(kvm);
340
341         return 0;
342 }
343
344 int kvm_iommu_unmap_guest(struct kvm *kvm)
345 {
346         struct iommu_domain *domain = kvm->arch.iommu_domain;
347
348         /* check if iommu exists and in use */
349         if (!domain)
350                 return 0;
351
352         mutex_lock(&kvm->slots_lock);
353         kvm_iommu_unmap_memslots(kvm);
354         kvm->arch.iommu_domain = NULL;
355         kvm->arch.iommu_noncoherent = false;
356         mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
357
358         iommu_domain_free(domain);
359         return 0;
360 }