linux_module/palacios-dev.c

   1 /*
   2    Palacios main control interface
   3    (c) Jack Lange, 2010
   4  */
   5
   6
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/percpu.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/cdev.h>
  14
  15 #include <linux/io.h>
  16
  17 #include <linux/file.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/kthread.h>
  20
  21 #include "palacios.h"
  22 #include "palacios-mm.h"
  23 #include "palacios-vm.h"
  24 #include "palacios-stream.h"
  25 #include "palacios-file.h"
  26 #include "palacios-serial.h"
  27
  28 MODULE_LICENSE("GPL");
  29
  30 int mod_allocs = 0;
  31 int mod_frees = 0;
  32
  33
  34 static int v3_major_num = 0;
  35
  36 static u8 v3_minor_map[MAX_VMS / 8] = {[0 ... (MAX_VMS / 8) - 1] = 0};
  37
  38
  39 struct class * v3_class = NULL;
  40 static struct cdev ctrl_dev;
  41
  42 void * v3_base_addr = NULL;
  43 unsigned int v3_pages = 0;
  44
  45 static int register_vm( void ) {
  46     int i, j = 0;
  47     int avail = 0;
  48
  49     for (i = 0; i < sizeof(v3_minor_map); i++) {
  50         if (v3_minor_map[i] != 0xff) {
  51             for (j = 0; j < 8; j++) {
  52                 if (!v3_minor_map[i] & (0x1 << j)) {
  53                     avail = 1;
  54                     v3_minor_map[i] |= (0x1 << j);
  55                     break;
  56                 }
  57             }
  58
  59             if (avail == 1) {
  60                 break;
  61             }
  62         }
  63     }
  64
  65     if (avail == 0) {
  66         return -1;
  67     }
  68
  69     return (i * 8) + j;
  70 }
  71
  72
  73
  74 static long v3_dev_ioctl(struct file * filp,
  75                          unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
  76     void __user * argp = (void __user *)arg;
  77     printk("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
  78
  79
  80     switch (ioctl) {
  81         case V3_START_GUEST:{
  82             int vm_minor = 0;
  83             struct v3_guest_img user_image;
  84             struct v3_guest * guest = kmalloc(sizeof(struct v3_guest), GFP_KERNEL);
  85
  86             if (IS_ERR(guest)) {
  87                 printk("Error allocating Kernel guest_image\n");
  88                 return -EFAULT;
  89             }
  90
  91             memset(guest, 0, sizeof(struct v3_guest));
  92
  93             printk("Starting V3 Guest...\n");
  94
  95             vm_minor = register_vm();
  96
  97             if (vm_minor == -1) {
  98                 printk("Too many VMs are currently running\n");
  99                 return -EFAULT;
 100             }
 101
 102             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
 103
 104             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
 105                 printk("copy from user error getting guest image...\n");
 106                 return -EFAULT;
 107             }
 108
 109             guest->img_size = user_image.size;
 110
 111             printk("Allocating kernel memory for guest image (%llu bytes)\n", user_image.size);
 112             guest->img = kmalloc(guest->img_size, GFP_KERNEL);
 113
 114             if (IS_ERR(guest->img)) {
 115                 printk("Error: Could not allocate space for guest image\n");
 116                 return -EFAULT;
 117             }
 118
 119             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 120                 printk("Error loading guest data\n");
 121                 return -EFAULT;
 122             }
 123
 124             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 125
 126             printk("Launching VM\n");
 127
 128             INIT_LIST_HEAD(&(guest->streams));
 129             INIT_LIST_HEAD(&(guest->files));
 130             INIT_LIST_HEAD(&(guest->sockets));
 131             init_completion(&(guest->start_done));
 132             init_completion(&(guest->thread_done));
 133
 134             kthread_run(start_palacios_vm, guest, guest->name);
 135
 136             wait_for_completion(&(guest->start_done));
 137
 138             return guest->vm_dev;
 139             break;
 140         }
 141         case V3_ADD_MEMORY: {
 142             struct v3_mem_region mem;
 143
 144             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 145
 146             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 147                 printk("copy from user error getting mem_region...\n");
 148                 return -EFAULT;
 149             }
 150
 151             printk("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 152
 153             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 154                 printk("Error adding memory to Palacios\n");
 155                 return -EFAULT;
 156             }
 157
 158             // Mem test...
 159             /*
 160               {
 161               void * vaddr = __va(alloc_palacios_pgs(131072, 4096));
 162               memset(vaddr, 0xfe492fe2, mem.num_pages * 4096);
 163               }
 164             */
 165
 166             break;
 167         }
 168         default:
 169             printk("\tUnhandled\n");
 170             return -EINVAL;
 171     }
 172
 173     return 0;
 174 }
 175
 176
 177
 178 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 179     .owner = THIS_MODULE,
 180     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 181     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 182 };
 183
 184
 185 extern unsigned int v3_pages;
 186 extern void * v3_base_addr;
 187
 188 static int __init v3_init(void) {
 189     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 190     int ret = 0;
 191
 192
 193     palacios_init_mm();
 194
 195     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 196     if (IS_ERR(v3_class)) {
 197         printk("Failed to register V3 VM device class\n");
 198         return PTR_ERR(v3_class);
 199     }
 200
 201     printk("intializing V3 Control device\n");
 202
 203     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 204
 205     if (ret < 0) {
 206         printk("Error registering device region for V3 devices\n");
 207         goto failure2;
 208     }
 209
 210     v3_major_num = MAJOR(dev);
 211
 212     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 213
 214
 215     printk("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 216     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 217     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 218     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 219     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 220
 221     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 222
 223     if (ret != 0) {
 224         printk("Error adding v3 control device\n");
 225         goto failure1;
 226     }
 227
 228     if ((v3_pages > 0) && (v3_base_addr != NULL)) {
 229         add_palacios_memory(__pa(v3_base_addr), v3_pages);
 230     }
 231
 232     // Initialize Palacios
 233
 234     palacios_vmm_init();
 235
 236     palacios_init_stream();
 237     palacios_file_init();
 238     palacios_init_console();
 239
 240     return 0;
 241
 242  failure1:
 243     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 244  failure2:
 245     class_destroy(v3_class);
 246
 247     return ret;
 248 }
 249
 250
 251 static void __exit v3_exit(void) {
 252     extern u32 pg_allocs;
 253     extern u32 pg_frees;
 254     extern u32 mallocs;
 255     extern u32 frees;
 256
 257
 258     // should probably try to stop any guests
 259
 260
 261
 262     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 263
 264     printk("Removing V3 Control device\n");
 265
 266
 267     palacios_vmm_exit();
 268
 269     printk("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 270     printk("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 271
 272     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 273
 274     cdev_del(&ctrl_dev);
 275
 276     device_destroy(v3_class, dev);
 277     class_destroy(v3_class);
 278
 279
 280     palacios_file_deinit();
 281     palacios_deinit_stream();
 282
 283     palacios_deinit_mm();
 284
 285     printk("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 286 }
 287
 288
 289
 290 module_init(v3_init);
 291 module_exit(v3_exit);
 292
 293
 294
 295 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 296     void * addr = NULL;
 297
 298     mod_allocs++;
 299     addr = kmalloc(size, flags);
 300
 301     return addr;
 302 }
 303
 304
 305 void trace_free(const void * objp) {
 306     mod_frees++;
 307     kfree(objp);
 308 }