OSDN Git Service

raw: Check byte range uniformly
[qmiga/qemu.git] / dma-helpers.c
1 /*
2  * DMA helper functions
3  *
4  * Copyright (c) 2009 Red Hat
5  *
6  * This work is licensed under the terms of the GNU General Public License
7  * (GNU GPL), version 2 or later.
8  */
9
10 #include "qemu/osdep.h"
11 #include "sysemu/block-backend.h"
12 #include "sysemu/dma.h"
13 #include "trace-root.h"
14 #include "qemu/thread.h"
15 #include "qemu/main-loop.h"
16
17 /* #define DEBUG_IOMMU */
18
19 int dma_memory_set(AddressSpace *as, dma_addr_t addr, uint8_t c, dma_addr_t len)
20 {
21     dma_barrier(as, DMA_DIRECTION_FROM_DEVICE);
22
23 #define FILLBUF_SIZE 512
24     uint8_t fillbuf[FILLBUF_SIZE];
25     int l;
26     bool error = false;
27
28     memset(fillbuf, c, FILLBUF_SIZE);
29     while (len > 0) {
30         l = len < FILLBUF_SIZE ? len : FILLBUF_SIZE;
31         error |= address_space_rw(as, addr, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED,
32                                   fillbuf, l, true);
33         len -= l;
34         addr += l;
35     }
36
37     return error;
38 }
39
40 void qemu_sglist_init(QEMUSGList *qsg, DeviceState *dev, int alloc_hint,
41                       AddressSpace *as)
42 {
43     qsg->sg = g_malloc(alloc_hint * sizeof(ScatterGatherEntry));
44     qsg->nsg = 0;
45     qsg->nalloc = alloc_hint;
46     qsg->size = 0;
47     qsg->as = as;
48     qsg->dev = dev;
49     object_ref(OBJECT(dev));
50 }
51
52 void qemu_sglist_add(QEMUSGList *qsg, dma_addr_t base, dma_addr_t len)
53 {
54     if (qsg->nsg == qsg->nalloc) {
55         qsg->nalloc = 2 * qsg->nalloc + 1;
56         qsg->sg = g_realloc(qsg->sg, qsg->nalloc * sizeof(ScatterGatherEntry));
57     }
58     qsg->sg[qsg->nsg].base = base;
59     qsg->sg[qsg->nsg].len = len;
60     qsg->size += len;
61     ++qsg->nsg;
62 }
63
64 void qemu_sglist_destroy(QEMUSGList *qsg)
65 {
66     object_unref(OBJECT(qsg->dev));
67     g_free(qsg->sg);
68     memset(qsg, 0, sizeof(*qsg));
69 }
70
71 typedef struct {
72     BlockAIOCB common;
73     AioContext *ctx;
74     BlockAIOCB *acb;
75     QEMUSGList *sg;
76     uint32_t align;
77     uint64_t offset;
78     DMADirection dir;
79     int sg_cur_index;
80     dma_addr_t sg_cur_byte;
81     QEMUIOVector iov;
82     QEMUBH *bh;
83     DMAIOFunc *io_func;
84     void *io_func_opaque;
85 } DMAAIOCB;
86
87 static void dma_blk_cb(void *opaque, int ret);
88
89 static void reschedule_dma(void *opaque)
90 {
91     DMAAIOCB *dbs = (DMAAIOCB *)opaque;
92
93     qemu_bh_delete(dbs->bh);
94     dbs->bh = NULL;
95     dma_blk_cb(dbs, 0);
96 }
97
98 static void dma_blk_unmap(DMAAIOCB *dbs)
99 {
100     int i;
101
102     for (i = 0; i < dbs->iov.niov; ++i) {
103         dma_memory_unmap(dbs->sg->as, dbs->iov.iov[i].iov_base,
104                          dbs->iov.iov[i].iov_len, dbs->dir,
105                          dbs->iov.iov[i].iov_len);
106     }
107     qemu_iovec_reset(&dbs->iov);
108 }
109
110 static void dma_complete(DMAAIOCB *dbs, int ret)
111 {
112     trace_dma_complete(dbs, ret, dbs->common.cb);
113
114     dma_blk_unmap(dbs);
115     if (dbs->common.cb) {
116         dbs->common.cb(dbs->common.opaque, ret);
117     }
118     qemu_iovec_destroy(&dbs->iov);
119     if (dbs->bh) {
120         qemu_bh_delete(dbs->bh);
121         dbs->bh = NULL;
122     }
123     qemu_aio_unref(dbs);
124 }
125
126 static void dma_blk_cb(void *opaque, int ret)
127 {
128     DMAAIOCB *dbs = (DMAAIOCB *)opaque;
129     dma_addr_t cur_addr, cur_len;
130     void *mem;
131
132     trace_dma_blk_cb(dbs, ret);
133
134     dbs->acb = NULL;
135     dbs->offset += dbs->iov.size;
136
137     if (dbs->sg_cur_index == dbs->sg->nsg || ret < 0) {
138         dma_complete(dbs, ret);
139         return;
140     }
141     dma_blk_unmap(dbs);
142
143     while (dbs->sg_cur_index < dbs->sg->nsg) {
144         cur_addr = dbs->sg->sg[dbs->sg_cur_index].base + dbs->sg_cur_byte;
145         cur_len = dbs->sg->sg[dbs->sg_cur_index].len - dbs->sg_cur_byte;
146         mem = dma_memory_map(dbs->sg->as, cur_addr, &cur_len, dbs->dir);
147         if (!mem)
148             break;
149         qemu_iovec_add(&dbs->iov, mem, cur_len);
150         dbs->sg_cur_byte += cur_len;
151         if (dbs->sg_cur_byte == dbs->sg->sg[dbs->sg_cur_index].len) {
152             dbs->sg_cur_byte = 0;
153             ++dbs->sg_cur_index;
154         }
155     }
156
157     if (dbs->iov.size == 0) {
158         trace_dma_map_wait(dbs);
159         dbs->bh = aio_bh_new(dbs->ctx, reschedule_dma, dbs);
160         cpu_register_map_client(dbs->bh);
161         return;
162     }
163
164     if (!QEMU_IS_ALIGNED(dbs->iov.size, dbs->align)) {
165         qemu_iovec_discard_back(&dbs->iov,
166                                 QEMU_ALIGN_DOWN(dbs->iov.size, dbs->align));
167     }
168
169     aio_context_acquire(dbs->ctx);
170     dbs->acb = dbs->io_func(dbs->offset, &dbs->iov,
171                             dma_blk_cb, dbs, dbs->io_func_opaque);
172     aio_context_release(dbs->ctx);
173     assert(dbs->acb);
174 }
175
176 static void dma_aio_cancel(BlockAIOCB *acb)
177 {
178     DMAAIOCB *dbs = container_of(acb, DMAAIOCB, common);
179
180     trace_dma_aio_cancel(dbs);
181
182     if (dbs->acb) {
183         blk_aio_cancel_async(dbs->acb);
184     }
185     if (dbs->bh) {
186         cpu_unregister_map_client(dbs->bh);
187         qemu_bh_delete(dbs->bh);
188         dbs->bh = NULL;
189     }
190 }
191
192 static AioContext *dma_get_aio_context(BlockAIOCB *acb)
193 {
194     DMAAIOCB *dbs = container_of(acb, DMAAIOCB, common);
195
196     return dbs->ctx;
197 }
198
199 static const AIOCBInfo dma_aiocb_info = {
200     .aiocb_size         = sizeof(DMAAIOCB),
201     .cancel_async       = dma_aio_cancel,
202     .get_aio_context    = dma_get_aio_context,
203 };
204
205 BlockAIOCB *dma_blk_io(AioContext *ctx,
206     QEMUSGList *sg, uint64_t offset, uint32_t align,
207     DMAIOFunc *io_func, void *io_func_opaque,
208     BlockCompletionFunc *cb,
209     void *opaque, DMADirection dir)
210 {
211     DMAAIOCB *dbs = qemu_aio_get(&dma_aiocb_info, NULL, cb, opaque);
212
213     trace_dma_blk_io(dbs, io_func_opaque, offset, (dir == DMA_DIRECTION_TO_DEVICE));
214
215     dbs->acb = NULL;
216     dbs->sg = sg;
217     dbs->ctx = ctx;
218     dbs->offset = offset;
219     dbs->align = align;
220     dbs->sg_cur_index = 0;
221     dbs->sg_cur_byte = 0;
222     dbs->dir = dir;
223     dbs->io_func = io_func;
224     dbs->io_func_opaque = io_func_opaque;
225     dbs->bh = NULL;
226     qemu_iovec_init(&dbs->iov, sg->nsg);
227     dma_blk_cb(dbs, 0);
228     return &dbs->common;
229 }
230
231
232 static
233 BlockAIOCB *dma_blk_read_io_func(int64_t offset, QEMUIOVector *iov,
234                                  BlockCompletionFunc *cb, void *cb_opaque,
235                                  void *opaque)
236 {
237     BlockBackend *blk = opaque;
238     return blk_aio_preadv(blk, offset, iov, 0, cb, cb_opaque);
239 }
240
241 BlockAIOCB *dma_blk_read(BlockBackend *blk,
242                          QEMUSGList *sg, uint64_t offset, uint32_t align,
243                          void (*cb)(void *opaque, int ret), void *opaque)
244 {
245     return dma_blk_io(blk_get_aio_context(blk), sg, offset, align,
246                       dma_blk_read_io_func, blk, cb, opaque,
247                       DMA_DIRECTION_FROM_DEVICE);
248 }
249
250 static
251 BlockAIOCB *dma_blk_write_io_func(int64_t offset, QEMUIOVector *iov,
252                                   BlockCompletionFunc *cb, void *cb_opaque,
253                                   void *opaque)
254 {
255     BlockBackend *blk = opaque;
256     return blk_aio_pwritev(blk, offset, iov, 0, cb, cb_opaque);
257 }
258
259 BlockAIOCB *dma_blk_write(BlockBackend *blk,
260                           QEMUSGList *sg, uint64_t offset, uint32_t align,
261                           void (*cb)(void *opaque, int ret), void *opaque)
262 {
263     return dma_blk_io(blk_get_aio_context(blk), sg, offset, align,
264                       dma_blk_write_io_func, blk, cb, opaque,
265                       DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
266 }
267
268
269 static uint64_t dma_buf_rw(uint8_t *ptr, int32_t len, QEMUSGList *sg,
270                            DMADirection dir)
271 {
272     uint64_t resid;
273     int sg_cur_index;
274
275     resid = sg->size;
276     sg_cur_index = 0;
277     len = MIN(len, resid);
278     while (len > 0) {
279         ScatterGatherEntry entry = sg->sg[sg_cur_index++];
280         int32_t xfer = MIN(len, entry.len);
281         dma_memory_rw(sg->as, entry.base, ptr, xfer, dir);
282         ptr += xfer;
283         len -= xfer;
284         resid -= xfer;
285     }
286
287     return resid;
288 }
289
290 uint64_t dma_buf_read(uint8_t *ptr, int32_t len, QEMUSGList *sg)
291 {
292     return dma_buf_rw(ptr, len, sg, DMA_DIRECTION_FROM_DEVICE);
293 }
294
295 uint64_t dma_buf_write(uint8_t *ptr, int32_t len, QEMUSGList *sg)
296 {
297     return dma_buf_rw(ptr, len, sg, DMA_DIRECTION_TO_DEVICE);
298 }
299
300 void dma_acct_start(BlockBackend *blk, BlockAcctCookie *cookie,
301                     QEMUSGList *sg, enum BlockAcctType type)
302 {
303     block_acct_start(blk_get_stats(blk), cookie, sg->size, type);
304 }