include/xen/grant_table.h

   1 /******************************************************************************
   2  * grant_table.h
   3  *
   4  * Two sets of functionality:
   5  * 1. Granting foreign access to our memory reservation.
   6  * 2. Accessing others' memory reservations via grant references.
   7  * (i.e., mechanisms for both sender and recipient of grant references)
   8  *
   9  * Copyright (c) 2004-2005, K A Fraser
  10  * Copyright (c) 2005, Christopher Clark
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  14  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  15  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  16  * software packages, subject to the following license:
  17  *
  18  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  19  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  20  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  21  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  22  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  23  * the following conditions:
  24  *
  25  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  26  * all copies or substantial portions of the Software.
  27  *
  28  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  29  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  30  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  31  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  32  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  33  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  34  * IN THE SOFTWARE.
  35  */
  36
  37 #ifndef __ASM_GNTTAB_H__
  38 #define __ASM_GNTTAB_H__
  39
  40 #include <asm/page.h>
  41
  42 #include <xen/interface/xen.h>
  43 #include <xen/interface/grant_table.h>
  44
  45 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  46
  47 #include <xen/features.h>
  48 #include <xen/page.h>
  49 #include <linux/mm_types.h>
  50 #include <linux/page-flags.h>
  51 #include <linux/kernel.h>
  52
  53 /*
  54  * Technically there's no reliably invalid grant reference or grant handle,
  55  * so pick the value that is the most unlikely one to be observed valid.
  56  */
  57 #define INVALID_GRANT_REF          ((grant_ref_t)-1)
  58 #define INVALID_GRANT_HANDLE       ((grant_handle_t)-1)
  59
  60 /* NR_GRANT_FRAMES must be less than or equal to that configured in Xen */
  61 #define NR_GRANT_FRAMES 4
  62
  63 struct gnttab_free_callback {
  64         struct gnttab_free_callback *next;
  65         void (*fn)(void *);
  66         void *arg;
  67         u16 count;
  68 };
  69
  70 struct gntab_unmap_queue_data;
  71
  72 typedef void (*gnttab_unmap_refs_done)(int result, struct gntab_unmap_queue_data *data);
  73
  74 struct gntab_unmap_queue_data
  75 {
  76         struct delayed_work     gnttab_work;
  77         void *data;
  78         gnttab_unmap_refs_done  done;
  79         struct gnttab_unmap_grant_ref *unmap_ops;
  80         struct gnttab_unmap_grant_ref *kunmap_ops;
  81         struct page **pages;
  82         unsigned int count;
  83         unsigned int age;
  84 };
  85
  86 int gnttab_init(void);
  87 int gnttab_suspend(void);
  88 int gnttab_resume(void);
  89
  90 int gnttab_grant_foreign_access(domid_t domid, unsigned long frame,
  91                                 int readonly);
  92
  93 /*
  94  * End access through the given grant reference, iff the grant entry is no
  95  * longer in use.  Return 1 if the grant entry was freed, 0 if it is still in
  96  * use.
  97  */
  98 int gnttab_end_foreign_access_ref(grant_ref_t ref);
  99
 100 /*
 101  * Eventually end access through the given grant reference, and once that
 102  * access has been ended, free the given page too.  Access will be ended
 103  * immediately iff the grant entry is not in use, otherwise it will happen
 104  * some time later.  page may be NULL, in which case no freeing will occur.
 105  * Note that the granted page might still be accessed (read or write) by the
 106  * other side after gnttab_end_foreign_access() returns, so even if page was
 107  * specified as NULL it is not allowed to just reuse the page for other
 108  * purposes immediately. gnttab_end_foreign_access() will take an additional
 109  * reference to the granted page in this case, which is dropped only after
 110  * the grant is no longer in use.
 111  * This requires that multi page allocations for areas subject to
 112  * gnttab_end_foreign_access() are done via alloc_pages_exact() (and freeing
 113  * via free_pages_exact()) in order to avoid high order pages.
 114  */
 115 void gnttab_end_foreign_access(grant_ref_t ref, struct page *page);
 116
 117 /*
 118  * End access through the given grant reference, iff the grant entry is
 119  * no longer in use.  In case of success ending foreign access, the
 120  * grant reference is deallocated.
 121  * Return 1 if the grant entry was freed, 0 if it is still in use.
 122  */
 123 int gnttab_try_end_foreign_access(grant_ref_t ref);
 124
 125 /*
 126  * operations on reserved batches of grant references
 127  */
 128 int gnttab_alloc_grant_references(u16 count, grant_ref_t *pprivate_head);
 129
 130 void gnttab_free_grant_reference(grant_ref_t ref);
 131
 132 void gnttab_free_grant_references(grant_ref_t head);
 133
 134 int gnttab_empty_grant_references(const grant_ref_t *pprivate_head);
 135
 136 int gnttab_claim_grant_reference(grant_ref_t *pprivate_head);
 137
 138 void gnttab_release_grant_reference(grant_ref_t *private_head,
 139                                     grant_ref_t release);
 140
 141 void gnttab_request_free_callback(struct gnttab_free_callback *callback,
 142                                   void (*fn)(void *), void *arg, u16 count);
 143 void gnttab_cancel_free_callback(struct gnttab_free_callback *callback);
 144
 145 void gnttab_grant_foreign_access_ref(grant_ref_t ref, domid_t domid,
 146                                      unsigned long frame, int readonly);
 147
 148 /* Give access to the first 4K of the page */
 149 static inline void gnttab_page_grant_foreign_access_ref_one(
 150         grant_ref_t ref, domid_t domid,
 151         struct page *page, int readonly)
 152 {
 153         gnttab_grant_foreign_access_ref(ref, domid, xen_page_to_gfn(page),
 154                                         readonly);
 155 }
 156
 157 static inline void
 158 gnttab_set_map_op(struct gnttab_map_grant_ref *map, phys_addr_t addr,
 159                   uint32_t flags, grant_ref_t ref, domid_t domid)
 160 {
 161         if (flags & GNTMAP_contains_pte)
 162                 map->host_addr = addr;
 163         else if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
 164                 map->host_addr = __pa(addr);
 165         else
 166                 map->host_addr = addr;
 167
 168         map->flags = flags;
 169         map->ref = ref;
 170         map->dom = domid;
 171         map->status = 1; /* arbitrary positive value */
 172 }
 173
 174 static inline void
 175 gnttab_set_unmap_op(struct gnttab_unmap_grant_ref *unmap, phys_addr_t addr,
 176                     uint32_t flags, grant_handle_t handle)
 177 {
 178         if (flags & GNTMAP_contains_pte)
 179                 unmap->host_addr = addr;
 180         else if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
 181                 unmap->host_addr = __pa(addr);
 182         else
 183                 unmap->host_addr = addr;
 184
 185         unmap->handle = handle;
 186         unmap->dev_bus_addr = 0;
 187 }
 188
 189 int arch_gnttab_init(unsigned long nr_shared, unsigned long nr_status);
 190 int arch_gnttab_map_shared(xen_pfn_t *frames, unsigned long nr_gframes,
 191                            unsigned long max_nr_gframes,
 192                            void **__shared);
 193 int arch_gnttab_map_status(uint64_t *frames, unsigned long nr_gframes,
 194                            unsigned long max_nr_gframes,
 195                            grant_status_t **__shared);
 196 void arch_gnttab_unmap(void *shared, unsigned long nr_gframes);
 197
 198 struct grant_frames {
 199         xen_pfn_t *pfn;
 200         unsigned int count;
 201         void *vaddr;
 202 };
 203 extern struct grant_frames xen_auto_xlat_grant_frames;
 204 unsigned int gnttab_max_grant_frames(void);
 205 int gnttab_setup_auto_xlat_frames(phys_addr_t addr);
 206 void gnttab_free_auto_xlat_frames(void);
 207
 208 #define gnttab_map_vaddr(map) ((void *)(map.host_virt_addr))
 209
 210 int gnttab_alloc_pages(int nr_pages, struct page **pages);
 211 void gnttab_free_pages(int nr_pages, struct page **pages);
 212
 213 struct gnttab_page_cache {
 214         spinlock_t              lock;
 215 #ifdef CONFIG_XEN_UNPOPULATED_ALLOC
 216         struct page             *pages;
 217 #else
 218         struct list_head        pages;
 219 #endif
 220         unsigned int            num_pages;
 221 };
 222
 223 void gnttab_page_cache_init(struct gnttab_page_cache *cache);
 224 int gnttab_page_cache_get(struct gnttab_page_cache *cache, struct page **page);
 225 void gnttab_page_cache_put(struct gnttab_page_cache *cache, struct page **page,
 226                            unsigned int num);
 227 void gnttab_page_cache_shrink(struct gnttab_page_cache *cache,
 228                               unsigned int num);
 229
 230 #ifdef CONFIG_XEN_GRANT_DMA_ALLOC
 231 struct gnttab_dma_alloc_args {
 232         /* Device for which DMA memory will be/was allocated. */
 233         struct device *dev;
 234         /* If set then DMA buffer is coherent and write-combine otherwise. */
 235         bool coherent;
 236
 237         int nr_pages;
 238         struct page **pages;
 239         xen_pfn_t *frames;
 240         void *vaddr;
 241         dma_addr_t dev_bus_addr;
 242 };
 243
 244 int gnttab_dma_alloc_pages(struct gnttab_dma_alloc_args *args);
 245 int gnttab_dma_free_pages(struct gnttab_dma_alloc_args *args);
 246 #endif
 247
 248 int gnttab_pages_set_private(int nr_pages, struct page **pages);
 249 void gnttab_pages_clear_private(int nr_pages, struct page **pages);
 250
 251 int gnttab_map_refs(struct gnttab_map_grant_ref *map_ops,
 252                     struct gnttab_map_grant_ref *kmap_ops,
 253                     struct page **pages, unsigned int count);
 254 int gnttab_unmap_refs(struct gnttab_unmap_grant_ref *unmap_ops,
 255                       struct gnttab_unmap_grant_ref *kunmap_ops,
 256                       struct page **pages, unsigned int count);
 257 void gnttab_unmap_refs_async(struct gntab_unmap_queue_data* item);
 258 int gnttab_unmap_refs_sync(struct gntab_unmap_queue_data *item);
 259
 260
 261 /* Perform a batch of grant map/copy operations. Retry every batch slot
 262  * for which the hypervisor returns GNTST_eagain. This is typically due
 263  * to paged out target frames.
 264  *
 265  * Will retry for 1, 2, ... 255 ms, i.e. 256 times during 32 seconds.
 266  *
 267  * Return value in each iand every status field of the batch guaranteed
 268  * to not be GNTST_eagain.
 269  */
 270 void gnttab_batch_map(struct gnttab_map_grant_ref *batch, unsigned count);
 271 void gnttab_batch_copy(struct gnttab_copy *batch, unsigned count);
 272
 273
 274 struct xen_page_foreign {
 275         domid_t domid;
 276         grant_ref_t gref;
 277 };
 278
 279 static inline struct xen_page_foreign *xen_page_foreign(struct page *page)
 280 {
 281         if (!PageForeign(page))
 282                 return NULL;
 283 #if BITS_PER_LONG < 64
 284         return (struct xen_page_foreign *)page->private;
 285 #else
 286         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct xen_page_foreign) > BITS_PER_LONG);
 287         return (struct xen_page_foreign *)&page->private;
 288 #endif
 289 }
 290
 291 /* Split Linux page in chunk of the size of the grant and call fn
 292  *
 293  * Parameters of fn:
 294  *      gfn: guest frame number
 295  *      offset: offset in the grant
 296  *      len: length of the data in the grant.
 297  *      data: internal information
 298  */
 299 typedef void (*xen_grant_fn_t)(unsigned long gfn, unsigned int offset,
 300                                unsigned int len, void *data);
 301
 302 void gnttab_foreach_grant_in_range(struct page *page,
 303                                    unsigned int offset,
 304                                    unsigned int len,
 305                                    xen_grant_fn_t fn,
 306                                    void *data);
 307
 308 /* Helper to get to call fn only on the first "grant chunk" */
 309 static inline void gnttab_for_one_grant(struct page *page, unsigned int offset,
 310                                         unsigned len, xen_grant_fn_t fn,
 311                                         void *data)
 312 {
 313         /* The first request is limited to the size of one grant */
 314         len = min_t(unsigned int, XEN_PAGE_SIZE - (offset & ~XEN_PAGE_MASK),
 315                     len);
 316
 317         gnttab_foreach_grant_in_range(page, offset, len, fn, data);
 318 }
 319
 320 /* Get @nr_grefs grants from an array of page and call fn for each grant */
 321 void gnttab_foreach_grant(struct page **pages,
 322                           unsigned int nr_grefs,
 323                           xen_grant_fn_t fn,
 324                           void *data);
 325
 326 /* Get the number of grant in a specified region
 327  *
 328  * start: Offset from the beginning of the first page
 329  * len: total length of data (can cross multiple page)
 330  */
 331 static inline unsigned int gnttab_count_grant(unsigned int start,
 332                                               unsigned int len)
 333 {
 334         return XEN_PFN_UP(xen_offset_in_page(start) + len);
 335 }
 336
 337 #endif /* __ASM_GNTTAB_H__ */