Quelle  coalesced_mmio.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * KVM coalesced MMIO
 *
 * Copyright (c) 2008 Bull S.A.S.
 * Copyright 2009 Red Hat, Inc. and/or its affiliates.
 *
 *  Author: Laurent Vivier <Laurent.Vivier@bull.net>
 *
 */

#include <kvm/iodev.h>

#include <linux/kvm_host.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/kvm.h>

#include "coalesced_mmio.h"

static inline struct kvm_coalesced_mmio_dev *to_mmio(struct kvm_io_device *dev)
{
 return container_of(dev, struct kvm_coalesced_mmio_dev, dev);
}

static int coalesced_mmio_in_range(struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev,
       gpa_t addr, int len)
{
 /* is it in a batchable area ?
 * (addr,len) is fully included in
 * (zone->addr, zone->size)
 */
 if (len < 0)
  return 0;
 if (addr + len < addr)
  return 0;
 if (addr < dev->zone.addr)
  return 0;
 if (addr + len > dev->zone.addr + dev->zone.size)
  return 0;
 return 1;
}

static int coalesced_mmio_write(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_io_device *this, gpa_t addr,
    int len, const void *val)
{
 struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = to_mmio(this);
 struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring = dev->kvm->coalesced_mmio_ring;
 __u32 insert;

 if (!coalesced_mmio_in_range(dev, addr, len))
  return -EOPNOTSUPP;

 spin_lock(&dev->kvm->ring_lock);

 /*
 * last is the index of the entry to fill.  Verify userspace hasn't
 * set last to be out of range, and that there is room in the ring.
 * Leave one entry free in the ring so that userspace can differentiate
 * between an empty ring and a full ring.
 */
 insert = READ_ONCE(ring->last);
 if (insert >= KVM_COALESCED_MMIO_MAX ||
     (insert + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX == READ_ONCE(ring->first)) {
  spin_unlock(&dev->kvm->ring_lock);
  return -EOPNOTSUPP;
 }

 /* copy data in first free entry of the ring */

 ring->coalesced_mmio[insert].phys_addr = addr;
 ring->coalesced_mmio[insert].len = len;
 memcpy(ring->coalesced_mmio[insert].data, val, len);
 ring->coalesced_mmio[insert].pio = dev->zone.pio;
 smp_wmb();
 ring->last = (insert + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
 spin_unlock(&dev->kvm->ring_lock);
 return 0;
}

static void coalesced_mmio_destructor(struct kvm_io_device *this)
{
 struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev = to_mmio(this);

 list_del(&dev->list);

 kfree(dev);
}

static const struct kvm_io_device_ops coalesced_mmio_ops = {
 .write      = coalesced_mmio_write,
 .destructor = coalesced_mmio_destructor,
};

int kvm_coalesced_mmio_init(struct kvm *kvm)
{
 struct page *page;

 page = alloc_page(GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO);
 if (!page)
  return -ENOMEM;

 kvm->coalesced_mmio_ring = page_address(page);

 /*
 * We're using this spinlock to sync access to the coalesced ring.
 * The list doesn't need its own lock since device registration and
 * unregistration should only happen when kvm->slots_lock is held.
 */
 spin_lock_init(&kvm->ring_lock);
 INIT_LIST_HEAD(&kvm->coalesced_zones);

 return 0;
}

void kvm_coalesced_mmio_free(struct kvm *kvm)
{
 if (kvm->coalesced_mmio_ring)
  free_page((unsigned long)kvm->coalesced_mmio_ring);
}

int kvm_vm_ioctl_register_coalesced_mmio(struct kvm *kvm,
      struct kvm_coalesced_mmio_zone *zone)
{
 int ret;
 struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev;

 if (zone->pio != 1 && zone->pio != 0)
  return -EINVAL;

 dev = kzalloc(sizeof(struct kvm_coalesced_mmio_dev),
        GFP_KERNEL_ACCOUNT);
 if (!dev)
  return -ENOMEM;

 kvm_iodevice_init(&dev->dev, &coalesced_mmio_ops);
 dev->kvm = kvm;
 dev->zone = *zone;

 mutex_lock(&kvm->slots_lock);
 ret = kvm_io_bus_register_dev(kvm,
    zone->pio ? KVM_PIO_BUS : KVM_MMIO_BUS,
    zone->addr, zone->size, &dev->dev);
 if (ret < 0)
  goto out_free_dev;
 list_add_tail(&dev->list, &kvm->coalesced_zones);
 mutex_unlock(&kvm->slots_lock);

 return 0;

out_free_dev:
 mutex_unlock(&kvm->slots_lock);
 kfree(dev);

 return ret;
}

int kvm_vm_ioctl_unregister_coalesced_mmio(struct kvm *kvm,
        struct kvm_coalesced_mmio_zone *zone)
{
 struct kvm_coalesced_mmio_dev *dev, *tmp;
 int r;

 if (zone->pio != 1 && zone->pio != 0)
  return -EINVAL;

 mutex_lock(&kvm->slots_lock);

 list_for_each_entry_safe(dev, tmp, &kvm->coalesced_zones, list) {
  if (zone->pio == dev->zone.pio &&
      coalesced_mmio_in_range(dev, zone->addr, zone->size)) {
   r = kvm_io_bus_unregister_dev(kvm,
    zone->pio ? KVM_PIO_BUS : KVM_MMIO_BUS, &dev->dev);
   /*
 * On failure, unregister destroys all devices on the
 * bus, including the target device. There's no need
 * to restart the walk as there aren't any zones left.
 */
   if (r)
    break;
  }
 }

 mutex_unlock(&kvm->slots_lock);

 /*
 * Ignore the result of kvm_io_bus_unregister_dev(), from userspace's
 * perspective, the coalesced MMIO is most definitely unregistered.
 */
 return 0;
}