md-multipath: Use seq_putc() in multipath_status()
[sfrench/cifs-2.6.git] / virt / kvm / vfio.c
1 /*
2  * VFIO-KVM bridge pseudo device
3  *
4  * Copyright (C) 2013 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
5  *     Author: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/file.h>
14 #include <linux/kvm_host.h>
15 #include <linux/list.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/mutex.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/uaccess.h>
20 #include <linux/vfio.h>
21 #include "vfio.h"
22
23 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
24 #include <asm/kvm_ppc.h>
25 #endif
26
27 struct kvm_vfio_group {
28         struct list_head node;
29         struct vfio_group *vfio_group;
30 };
31
32 struct kvm_vfio {
33         struct list_head group_list;
34         struct mutex lock;
35         bool noncoherent;
36 };
37
38 static struct vfio_group *kvm_vfio_group_get_external_user(struct file *filep)
39 {
40         struct vfio_group *vfio_group;
41         struct vfio_group *(*fn)(struct file *);
42
43         fn = symbol_get(vfio_group_get_external_user);
44         if (!fn)
45                 return ERR_PTR(-EINVAL);
46
47         vfio_group = fn(filep);
48
49         symbol_put(vfio_group_get_external_user);
50
51         return vfio_group;
52 }
53
54 static bool kvm_vfio_external_group_match_file(struct vfio_group *group,
55                                                struct file *filep)
56 {
57         bool ret, (*fn)(struct vfio_group *, struct file *);
58
59         fn = symbol_get(vfio_external_group_match_file);
60         if (!fn)
61                 return false;
62
63         ret = fn(group, filep);
64
65         symbol_put(vfio_external_group_match_file);
66
67         return ret;
68 }
69
70 static void kvm_vfio_group_put_external_user(struct vfio_group *vfio_group)
71 {
72         void (*fn)(struct vfio_group *);
73
74         fn = symbol_get(vfio_group_put_external_user);
75         if (!fn)
76                 return;
77
78         fn(vfio_group);
79
80         symbol_put(vfio_group_put_external_user);
81 }
82
83 static void kvm_vfio_group_set_kvm(struct vfio_group *group, struct kvm *kvm)
84 {
85         void (*fn)(struct vfio_group *, struct kvm *);
86
87         fn = symbol_get(vfio_group_set_kvm);
88         if (!fn)
89                 return;
90
91         fn(group, kvm);
92
93         symbol_put(vfio_group_set_kvm);
94 }
95
96 static bool kvm_vfio_group_is_coherent(struct vfio_group *vfio_group)
97 {
98         long (*fn)(struct vfio_group *, unsigned long);
99         long ret;
100
101         fn = symbol_get(vfio_external_check_extension);
102         if (!fn)
103                 return false;
104
105         ret = fn(vfio_group, VFIO_DMA_CC_IOMMU);
106
107         symbol_put(vfio_external_check_extension);
108
109         return ret > 0;
110 }
111
112 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
113 static int kvm_vfio_external_user_iommu_id(struct vfio_group *vfio_group)
114 {
115         int (*fn)(struct vfio_group *);
116         int ret = -EINVAL;
117
118         fn = symbol_get(vfio_external_user_iommu_id);
119         if (!fn)
120                 return ret;
121
122         ret = fn(vfio_group);
123
124         symbol_put(vfio_external_user_iommu_id);
125
126         return ret;
127 }
128
129 static struct iommu_group *kvm_vfio_group_get_iommu_group(
130                 struct vfio_group *group)
131 {
132         int group_id = kvm_vfio_external_user_iommu_id(group);
133
134         if (group_id < 0)
135                 return NULL;
136
137         return iommu_group_get_by_id(group_id);
138 }
139
140 static void kvm_spapr_tce_release_vfio_group(struct kvm *kvm,
141                 struct vfio_group *vfio_group)
142 {
143         struct iommu_group *grp = kvm_vfio_group_get_iommu_group(vfio_group);
144
145         if (WARN_ON_ONCE(!grp))
146                 return;
147
148         kvm_spapr_tce_release_iommu_group(kvm, grp);
149         iommu_group_put(grp);
150 }
151 #endif
152
153 /*
154  * Groups can use the same or different IOMMU domains.  If the same then
155  * adding a new group may change the coherency of groups we've previously
156  * been told about.  We don't want to care about any of that so we retest
157  * each group and bail as soon as we find one that's noncoherent.  This
158  * means we only ever [un]register_noncoherent_dma once for the whole device.
159  */
160 static void kvm_vfio_update_coherency(struct kvm_device *dev)
161 {
162         struct kvm_vfio *kv = dev->private;
163         bool noncoherent = false;
164         struct kvm_vfio_group *kvg;
165
166         mutex_lock(&kv->lock);
167
168         list_for_each_entry(kvg, &kv->group_list, node) {
169                 if (!kvm_vfio_group_is_coherent(kvg->vfio_group)) {
170                         noncoherent = true;
171                         break;
172                 }
173         }
174
175         if (noncoherent != kv->noncoherent) {
176                 kv->noncoherent = noncoherent;
177
178                 if (kv->noncoherent)
179                         kvm_arch_register_noncoherent_dma(dev->kvm);
180                 else
181                         kvm_arch_unregister_noncoherent_dma(dev->kvm);
182         }
183
184         mutex_unlock(&kv->lock);
185 }
186
187 static int kvm_vfio_set_group(struct kvm_device *dev, long attr, u64 arg)
188 {
189         struct kvm_vfio *kv = dev->private;
190         struct vfio_group *vfio_group;
191         struct kvm_vfio_group *kvg;
192         int32_t __user *argp = (int32_t __user *)(unsigned long)arg;
193         struct fd f;
194         int32_t fd;
195         int ret;
196
197         switch (attr) {
198         case KVM_DEV_VFIO_GROUP_ADD:
199                 if (get_user(fd, argp))
200                         return -EFAULT;
201
202                 f = fdget(fd);
203                 if (!f.file)
204                         return -EBADF;
205
206                 vfio_group = kvm_vfio_group_get_external_user(f.file);
207                 fdput(f);
208
209                 if (IS_ERR(vfio_group))
210                         return PTR_ERR(vfio_group);
211
212                 mutex_lock(&kv->lock);
213
214                 list_for_each_entry(kvg, &kv->group_list, node) {
215                         if (kvg->vfio_group == vfio_group) {
216                                 mutex_unlock(&kv->lock);
217                                 kvm_vfio_group_put_external_user(vfio_group);
218                                 return -EEXIST;
219                         }
220                 }
221
222                 kvg = kzalloc(sizeof(*kvg), GFP_KERNEL);
223                 if (!kvg) {
224                         mutex_unlock(&kv->lock);
225                         kvm_vfio_group_put_external_user(vfio_group);
226                         return -ENOMEM;
227                 }
228
229                 list_add_tail(&kvg->node, &kv->group_list);
230                 kvg->vfio_group = vfio_group;
231
232                 kvm_arch_start_assignment(dev->kvm);
233
234                 mutex_unlock(&kv->lock);
235
236                 kvm_vfio_group_set_kvm(vfio_group, dev->kvm);
237
238                 kvm_vfio_update_coherency(dev);
239
240                 return 0;
241
242         case KVM_DEV_VFIO_GROUP_DEL:
243                 if (get_user(fd, argp))
244                         return -EFAULT;
245
246                 f = fdget(fd);
247                 if (!f.file)
248                         return -EBADF;
249
250                 ret = -ENOENT;
251
252                 mutex_lock(&kv->lock);
253
254                 list_for_each_entry(kvg, &kv->group_list, node) {
255                         if (!kvm_vfio_external_group_match_file(kvg->vfio_group,
256                                                                 f.file))
257                                 continue;
258
259                         list_del(&kvg->node);
260                         kvm_arch_end_assignment(dev->kvm);
261 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
262                         kvm_spapr_tce_release_vfio_group(dev->kvm,
263                                                          kvg->vfio_group);
264 #endif
265                         kvm_vfio_group_set_kvm(kvg->vfio_group, NULL);
266                         kvm_vfio_group_put_external_user(kvg->vfio_group);
267                         kfree(kvg);
268                         ret = 0;
269                         break;
270                 }
271
272                 mutex_unlock(&kv->lock);
273
274                 fdput(f);
275
276                 kvm_vfio_update_coherency(dev);
277
278                 return ret;
279
280 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
281         case KVM_DEV_VFIO_GROUP_SET_SPAPR_TCE: {
282                 struct kvm_vfio_spapr_tce param;
283                 struct kvm_vfio *kv = dev->private;
284                 struct vfio_group *vfio_group;
285                 struct kvm_vfio_group *kvg;
286                 struct fd f;
287                 struct iommu_group *grp;
288
289                 if (copy_from_user(&param, (void __user *)arg,
290                                 sizeof(struct kvm_vfio_spapr_tce)))
291                         return -EFAULT;
292
293                 f = fdget(param.groupfd);
294                 if (!f.file)
295                         return -EBADF;
296
297                 vfio_group = kvm_vfio_group_get_external_user(f.file);
298                 fdput(f);
299
300                 if (IS_ERR(vfio_group))
301                         return PTR_ERR(vfio_group);
302
303                 grp = kvm_vfio_group_get_iommu_group(vfio_group);
304                 if (WARN_ON_ONCE(!grp)) {
305                         kvm_vfio_group_put_external_user(vfio_group);
306                         return -EIO;
307                 }
308
309                 ret = -ENOENT;
310
311                 mutex_lock(&kv->lock);
312
313                 list_for_each_entry(kvg, &kv->group_list, node) {
314                         if (kvg->vfio_group != vfio_group)
315                                 continue;
316
317                         ret = kvm_spapr_tce_attach_iommu_group(dev->kvm,
318                                         param.tablefd, grp);
319                         break;
320                 }
321
322                 mutex_unlock(&kv->lock);
323
324                 iommu_group_put(grp);
325                 kvm_vfio_group_put_external_user(vfio_group);
326
327                 return ret;
328         }
329 #endif /* CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU */
330         }
331
332         return -ENXIO;
333 }
334
335 static int kvm_vfio_set_attr(struct kvm_device *dev,
336                              struct kvm_device_attr *attr)
337 {
338         switch (attr->group) {
339         case KVM_DEV_VFIO_GROUP:
340                 return kvm_vfio_set_group(dev, attr->attr, attr->addr);
341         }
342
343         return -ENXIO;
344 }
345
346 static int kvm_vfio_has_attr(struct kvm_device *dev,
347                              struct kvm_device_attr *attr)
348 {
349         switch (attr->group) {
350         case KVM_DEV_VFIO_GROUP:
351                 switch (attr->attr) {
352                 case KVM_DEV_VFIO_GROUP_ADD:
353                 case KVM_DEV_VFIO_GROUP_DEL:
354 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
355                 case KVM_DEV_VFIO_GROUP_SET_SPAPR_TCE:
356 #endif
357                         return 0;
358                 }
359
360                 break;
361         }
362
363         return -ENXIO;
364 }
365
366 static void kvm_vfio_destroy(struct kvm_device *dev)
367 {
368         struct kvm_vfio *kv = dev->private;
369         struct kvm_vfio_group *kvg, *tmp;
370
371         list_for_each_entry_safe(kvg, tmp, &kv->group_list, node) {
372 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
373                 kvm_spapr_tce_release_vfio_group(dev->kvm, kvg->vfio_group);
374 #endif
375                 kvm_vfio_group_set_kvm(kvg->vfio_group, NULL);
376                 kvm_vfio_group_put_external_user(kvg->vfio_group);
377                 list_del(&kvg->node);
378                 kfree(kvg);
379                 kvm_arch_end_assignment(dev->kvm);
380         }
381
382         kvm_vfio_update_coherency(dev);
383
384         kfree(kv);
385         kfree(dev); /* alloc by kvm_ioctl_create_device, free by .destroy */
386 }
387
388 static int kvm_vfio_create(struct kvm_device *dev, u32 type);
389
390 static struct kvm_device_ops kvm_vfio_ops = {
391         .name = "kvm-vfio",
392         .create = kvm_vfio_create,
393         .destroy = kvm_vfio_destroy,
394         .set_attr = kvm_vfio_set_attr,
395         .has_attr = kvm_vfio_has_attr,
396 };
397
398 static int kvm_vfio_create(struct kvm_device *dev, u32 type)
399 {
400         struct kvm_device *tmp;
401         struct kvm_vfio *kv;
402
403         /* Only one VFIO "device" per VM */
404         list_for_each_entry(tmp, &dev->kvm->devices, vm_node)
405                 if (tmp->ops == &kvm_vfio_ops)
406                         return -EBUSY;
407
408         kv = kzalloc(sizeof(*kv), GFP_KERNEL);
409         if (!kv)
410                 return -ENOMEM;
411
412         INIT_LIST_HEAD(&kv->group_list);
413         mutex_init(&kv->lock);
414
415         dev->private = kv;
416
417         return 0;
418 }
419
420 int kvm_vfio_ops_init(void)
421 {
422         return kvm_register_device_ops(&kvm_vfio_ops, KVM_DEV_TYPE_VFIO);
423 }
424
425 void kvm_vfio_ops_exit(void)
426 {
427         kvm_unregister_device_ops(KVM_DEV_TYPE_VFIO);
428 }