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-vnet.h"
  25
  26 #include "linux-exts.h"
  27
  28
  29
  30 MODULE_LICENSE("GPL");
  31
  32 int mod_allocs = 0;
  33 int mod_frees = 0;
  34
  35
  36 static int v3_major_num = 0;
  37
  38 static u8 v3_minor_map[MAX_VMS / 8] = {[0 ... (MAX_VMS / 8) - 1] = 0};
  39
  40
  41 struct class * v3_class = NULL;
  42 static struct cdev ctrl_dev;
  43
  44 static int register_vm( void ) {
  45     int i, j = 0;
  46     int avail = 0;
  47
  48     for (i = 0; i < sizeof(v3_minor_map); i++) {
  49         if (v3_minor_map[i] != 0xff) {
  50             for (j = 0; j < 8; j++) {
  51                 if (!(v3_minor_map[i] & (0x1 << j))) {
  52                     avail = 1;
  53                     v3_minor_map[i] |= (0x1 << j);
  54                     break;
  55                 }
  56             }
  57
  58             if (avail == 1) {
  59                 break;
  60             }
  61         }
  62     }
  63
  64     if (avail == 0) {
  65         return -1;
  66     }
  67
  68     return (i * 8) + j;
  69 }
  70
  71
  72
  73 static long v3_dev_ioctl(struct file * filp,
  74                          unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
  75     void __user * argp = (void __user *)arg;
  76     printk("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
  77
  78
  79     switch (ioctl) {
  80         case V3_START_GUEST:{
  81             int vm_minor = 0;
  82             struct v3_guest_img user_image;
  83             struct v3_guest * guest = kmalloc(sizeof(struct v3_guest), GFP_KERNEL);
  84
  85             if (IS_ERR(guest)) {
  86                 printk("Error allocating Kernel guest_image\n");
  87                 return -EFAULT;
  88             }
  89
  90             memset(guest, 0, sizeof(struct v3_guest));
  91
  92             printk("Starting V3 Guest...\n");
  93
  94             vm_minor = register_vm();
  95
  96             if (vm_minor == -1) {
  97                 printk("Too many VMs are currently running\n");
  98                 return -EFAULT;
  99             }
 100
 101             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
 102
 103             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
 104                 printk("copy from user error getting guest image...\n");
 105                 return -EFAULT;
 106             }
 107
 108             guest->img_size = user_image.size;
 109
 110             printk("Allocating kernel memory for guest image (%llu bytes)\n", user_image.size);
 111             guest->img = vmalloc(guest->img_size);
 112
 113             if (IS_ERR(guest->img)) {
 114                 printk("Error: Could not allocate space for guest image\n");
 115                 return -EFAULT;
 116             }
 117
 118             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 119                 printk("Error loading guest data\n");
 120                 return -EFAULT;
 121             }
 122
 123             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 124
 125             printk("Launching VM\n");
 126
 127             INIT_LIST_HEAD(&(guest->exts));
 128
 129             init_completion(&(guest->start_done));
 130             init_completion(&(guest->thread_done));
 131
 132             {
 133                 struct task_struct * launch_thread = NULL;
 134                 // At some point we're going to want to allow the user to specify a CPU mask
 135                 // But for now, well just launch from the local core, and rely on the global cpu mask
 136
 137                 preempt_disable();
 138                 launch_thread = kthread_create(start_palacios_vm, guest, guest->name);
 139
 140                 if (IS_ERR(launch_thread)) {
 141                     preempt_enable();
 142                     printk("Palacios error creating launch thread for vm (%s)\n", guest->name);
 143                     return -EFAULT;
 144                 }
 145
 146                 kthread_bind(launch_thread, smp_processor_id());
 147                 preempt_enable();
 148
 149                 wake_up_process(launch_thread);
 150             }
 151
 152             wait_for_completion(&(guest->start_done));
 153
 154             return guest->vm_dev;
 155             break;
 156         }
 157         case V3_ADD_MEMORY: {
 158             struct v3_mem_region mem;
 159
 160             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 161
 162             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 163                 printk("copy from user error getting mem_region...\n");
 164                 return -EFAULT;
 165             }
 166
 167             printk("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 168
 169             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 170                 printk("Error adding memory to Palacios\n");
 171                 return -EFAULT;
 172             }
 173
 174             break;
 175         }
 176
 177         default:
 178             printk("\tUnhandled\n");
 179             return -EINVAL;
 180     }
 181
 182     return 0;
 183 }
 184
 185
 186
 187 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 188     .owner = THIS_MODULE,
 189     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 190     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 191 };
 192
 193
 194
 195 static int __init v3_init(void) {
 196     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 197     int ret = 0;
 198
 199
 200     palacios_init_mm();
 201
 202
 203     // Initialize Palacios
 204
 205     palacios_vmm_init();
 206
 207
 208     // initialize extensions
 209     init_lnx_extensions();
 210
 211
 212     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 213     if (IS_ERR(v3_class)) {
 214         printk("Failed to register V3 VM device class\n");
 215         return PTR_ERR(v3_class);
 216     }
 217
 218     printk("intializing V3 Control device\n");
 219
 220     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 221
 222     if (ret < 0) {
 223         printk("Error registering device region for V3 devices\n");
 224         goto failure2;
 225     }
 226
 227     v3_major_num = MAJOR(dev);
 228
 229     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 230
 231
 232     printk("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 233     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 234     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 235     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 236     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 237
 238     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 239
 240     if (ret != 0) {
 241         printk("Error adding v3 control device\n");
 242         goto failure1;
 243     }
 244
 245
 246
 247
 248
 249
 250 #ifdef V3_CONFIG_VNET
 251     palacios_vnet_init();
 252 #endif
 253
 254     return 0;
 255
 256  failure1:
 257     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 258  failure2:
 259     class_destroy(v3_class);
 260
 261     return ret;
 262 }
 263
 264
 265 static void __exit v3_exit(void) {
 266     extern u32 pg_allocs;
 267     extern u32 pg_frees;
 268     extern u32 mallocs;
 269     extern u32 frees;
 270
 271
 272     // should probably try to stop any guests
 273
 274
 275
 276     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 277
 278     printk("Removing V3 Control device\n");
 279
 280
 281     palacios_vmm_exit();
 282
 283     printk("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 284     printk("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 285
 286     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 287
 288     cdev_del(&ctrl_dev);
 289
 290     device_destroy(v3_class, dev);
 291     class_destroy(v3_class);
 292
 293
 294     deinit_lnx_extensions();
 295
 296
 297
 298 #ifdef V3_CONFIG_VNET
 299     palacios_vnet_deinit();
 300 #endif
 301
 302     palacios_deinit_mm();
 303
 304     printk("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 305 }
 306
 307
 308
 309 module_init(v3_init);
 310 module_exit(v3_exit);
 311
 312
 313
 314 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 315     void * addr = NULL;
 316
 317     mod_allocs++;
 318     addr = kmalloc(size, flags);
 319
 320     return addr;
 321 }
 322
 323
 324 void trace_free(const void * objp) {
 325     mod_frees++;
 326     kfree(objp);
 327 }