SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - include/linux/kvm_host.h

   1 #ifndef __KVM_HOST_H
   2 #define __KVM_HOST_H
   3
   4 /*
   5  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
   6  * the COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/hardirq.h>
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/mutex.h>
  13 #include <linux/spinlock.h>
  14 #include <linux/signal.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/preempt.h>
  18 #include <linux/marker.h>
  19 #include <asm/signal.h>
  20
  21 #include <linux/kvm.h>
  22 #include <linux/kvm_para.h>
  23
  24 #include <linux/kvm_types.h>
  25
  26 #include <asm/kvm_host.h>
  27
  28 /*
  29  * vcpu->requests bit members
  30  */
  31 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
  32 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER      1
  33 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS  2
  34 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         3
  35 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT       4
  36 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER      5
  37 #define KVM_REQ_UNHALT             6
  38
  39 struct kvm_vcpu;
  40 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
  41
  42 /*
  43  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
  44  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
  45  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
  46  * in one place.
  47  */
  48 struct kvm_io_bus {
  49         int                   dev_count;
  50 #define NR_IOBUS_DEVS 6
  51         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
  52 };
  53
  54 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
  55 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
  56 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus,
  57                                           gpa_t addr, int len, int is_write);
  58 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
  59                              struct kvm_io_device *dev);
  60
  61 struct kvm_vcpu {
  62         struct kvm *kvm;
  63 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
  64         struct preempt_notifier preempt_notifier;
  65 #endif
  66         int vcpu_id;
  67         struct mutex mutex;
  68         int   cpu;
  69         struct kvm_run *run;
  70         int guest_mode;
  71         unsigned long requests;
  72         struct kvm_guest_debug guest_debug;
  73         int fpu_active;
  74         int guest_fpu_loaded;
  75         wait_queue_head_t wq;
  76         int sigset_active;
  77         sigset_t sigset;
  78         struct kvm_vcpu_stat stat;
  79
  80 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
  81         int mmio_needed;
  82         int mmio_read_completed;
  83         int mmio_is_write;
  84         int mmio_size;
  85         unsigned char mmio_data[8];
  86         gpa_t mmio_phys_addr;
  87 #endif
  88
  89         struct kvm_vcpu_arch arch;
  90 };
  91
  92 struct kvm_memory_slot {
  93         gfn_t base_gfn;
  94         unsigned long npages;
  95         unsigned long flags;
  96         unsigned long *rmap;
  97         unsigned long *dirty_bitmap;
  98         struct {
  99                 unsigned long rmap_pde;
 100                 int write_count;
 101         } *lpage_info;
 102         unsigned long userspace_addr;
 103         int user_alloc;
 104 };
 105
 106 struct kvm {
 107         struct mutex lock; /* protects the vcpus array and APIC accesses */
 108         spinlock_t mmu_lock;
 109         struct rw_semaphore slots_lock;
 110         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
 111         int nmemslots;
 112         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS +
 113                                         KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS];
 114         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
 115         struct list_head vm_list;
 116         struct kvm_io_bus mmio_bus;
 117         struct kvm_io_bus pio_bus;
 118         struct kvm_vm_stat stat;
 119         struct kvm_arch arch;
 120         atomic_t users_count;
 121 #ifdef KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET
 122         struct kvm_coalesced_mmio_dev *coalesced_mmio_dev;
 123         struct kvm_coalesced_mmio_ring *coalesced_mmio_ring;
 124 #endif
 125
 126 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 127         struct mmu_notifier mmu_notifier;
 128         unsigned long mmu_notifier_seq;
 129         long mmu_notifier_count;
 130 #endif
 131 };
 132
 133 /* The guest did something we don't support. */
 134 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
 135  do {                                                                   \
 136         if (printk_ratelimit())                                         \
 137                 printk(KERN_ERR "kvm: %i: cpu%i " fmt,                  \
 138                        current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__); \
 139  } while (0)
 140
 141 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
 142 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
 143
 144 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
 145 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 146
 147 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 148 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 149
 150 int kvm_init(void *opaque, unsigned int vcpu_size,
 151                   struct module *module);
 152 void kvm_exit(void);
 153
 154 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
 155 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
 156
 157 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
 158 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
 159 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
 160 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
 161
 162 extern struct page *bad_page;
 163 extern pfn_t bad_pfn;
 164
 165 int is_error_page(struct page *page);
 166 int is_error_pfn(pfn_t pfn);
 167 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
 168 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 169                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 170                           int user_alloc);
 171 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 172                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 173                             int user_alloc);
 174 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 175                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 176                                 struct kvm_memory_slot old,
 177                                 int user_alloc);
 178 void kvm_arch_flush_shadow(struct kvm *kvm);
 179 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 180 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 181 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 182 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
 183 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
 184 void kvm_set_page_dirty(struct page *page);
 185 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
 186
 187 pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 188 void kvm_release_pfn_dirty(pfn_t);
 189 void kvm_release_pfn_clean(pfn_t pfn);
 190 void kvm_set_pfn_dirty(pfn_t pfn);
 191 void kvm_set_pfn_accessed(pfn_t pfn);
 192 void kvm_get_pfn(pfn_t pfn);
 193
 194 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
 195                         int len);
 196 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
 197                           unsigned long len);
 198 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
 199 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
 200                          int offset, int len);
 201 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
 202                     unsigned long len);
 203 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
 204 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
 205 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 206 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 207 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
 208
 209 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
 210 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
 211 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 212 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 213 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
 214 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
 215
 216 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
 217                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 218 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
 219                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 220 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 221 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 222
 223 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
 224
 225 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 226                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
 227 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 228                                 struct kvm_dirty_log *log);
 229
 230 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
 231                                    struct
 232                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
 233                                    int user_alloc);
 234 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
 235                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 236 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 237
 238 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 239 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
 240
 241 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 242                                     struct kvm_translation *tr);
 243
 244 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 245 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
 246 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 247                                   struct kvm_sregs *sregs);
 248 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 249                                   struct kvm_sregs *sregs);
 250 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 251                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 252 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 253                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
 254 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
 255                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
 256 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
 257
 258 int kvm_arch_init(void *opaque);
 259 void kvm_arch_exit(void);
 260
 261 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 262 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 263
 264 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 265 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 266 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 267 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 268 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 269 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 270
 271 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
 272 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
 273 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
 274 int kvm_arch_hardware_setup(void);
 275 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
 276 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
 277 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
 278
 279 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
 280
 281 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
 282 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 283
 284 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
 285 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
 286 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
 287 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
 288
 289 static inline void kvm_guest_enter(void)
 290 {
 291         account_system_vtime(current);
 292         current->flags |= PF_VCPU;
 293 }
 294
 295 static inline void kvm_guest_exit(void)
 296 {
 297         account_system_vtime(current);
 298         current->flags &= ~PF_VCPU;
 299 }
 300
 301 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
 302 {
 303         return slot - kvm->memslots;
 304 }
 305
 306 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
 307 {
 308         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
 309 }
 310
 311 static inline void kvm_migrate_timers(struct kvm_vcpu *vcpu)
 312 {
 313         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
 314 }
 315
 316 enum kvm_stat_kind {
 317         KVM_STAT_VM,
 318         KVM_STAT_VCPU,
 319 };
 320
 321 struct kvm_stats_debugfs_item {
 322         const char *name;
 323         int offset;
 324         enum kvm_stat_kind kind;
 325         struct dentry *dentry;
 326 };
 327 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
 328 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
 329
 330 #define KVMTRACE_5D(evt, vcpu, d1, d2, d3, d4, d5, name) \
 331         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
 332                                                 vcpu, 5, d1, d2, d3, d4, d5)
 333 #define KVMTRACE_4D(evt, vcpu, d1, d2, d3, d4, name) \
 334         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
 335                                                 vcpu, 4, d1, d2, d3, d4, 0)
 336 #define KVMTRACE_3D(evt, vcpu, d1, d2, d3, name) \
 337         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
 338                                                 vcpu, 3, d1, d2, d3, 0, 0)
 339 #define KVMTRACE_2D(evt, vcpu, d1, d2, name) \
 340         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
 341                                                 vcpu, 2, d1, d2, 0, 0, 0)
 342 #define KVMTRACE_1D(evt, vcpu, d1, name) \
 343         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
 344                                                 vcpu, 1, d1, 0, 0, 0, 0)
 345 #define KVMTRACE_0D(evt, vcpu, name) \
 346         trace_mark(kvm_trace_##name, "%u %p %u %u %u %u %u %u", KVM_TRC_##evt, \
 347                                                 vcpu, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
 348
 349 #ifdef CONFIG_KVM_TRACE
 350 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg);
 351 void kvm_trace_cleanup(void);
 352 #else
 353 static inline
 354 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg)
 355 {
 356         return -EINVAL;
 357 }
 358 #define kvm_trace_cleanup() ((void)0)
 359 #endif
 360
 361 #ifdef KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 362 static inline int mmu_notifier_retry(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long mmu_seq)
 363 {
 364         if (unlikely(vcpu->kvm->mmu_notifier_count))
 365                 return 1;
 366         /*
 367          * Both reads happen under the mmu_lock and both values are
 368          * modified under mmu_lock, so there's no need of smb_rmb()
 369          * here in between, otherwise mmu_notifier_count should be
 370          * read before mmu_notifier_seq, see
 371          * mmu_notifier_invalidate_range_end write side.
 372          */
 373         if (vcpu->kvm->mmu_notifier_seq != mmu_seq)
 374                 return 1;
 375         return 0;
 376 }
 377 #endif
 378
 379 #endif