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-serial.h"
  25 #include "palacios-vnet.h"
  26
  27 #include "linux-exts.h"
  28
  29
  30
  31 MODULE_LICENSE("GPL");
  32
  33 int mod_allocs = 0;
  34 int mod_frees = 0;
  35
  36
  37 static int v3_major_num = 0;
  38
  39 static u8 v3_minor_map[MAX_VMS / 8] = {[0 ... (MAX_VMS / 8) - 1] = 0};
  40
  41
  42 struct class * v3_class = NULL;
  43 static struct cdev ctrl_dev;
  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 = vmalloc(guest->img_size);
 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->exts));
 129
 130
 131 #ifdef V3_CONFIG_HOST_DEVICE
 132             INIT_LIST_HEAD(&(guest->hostdev.devs));
 133 #endif
 134             init_completion(&(guest->start_done));
 135             init_completion(&(guest->thread_done));
 136
 137             {
 138                 struct task_struct * launch_thread = NULL;
 139                 // At some point we're going to want to allow the user to specify a CPU mask
 140                 // But for now, well just launch from the local core, and rely on the global cpu mask
 141
 142                 preempt_disable();
 143                 launch_thread = kthread_create(start_palacios_vm, guest, guest->name);
 144
 145                 if (IS_ERR(launch_thread)) {
 146                     preempt_enable();
 147                     printk("Palacios error creating launch thread for vm (%s)\n", guest->name);
 148                     return -EFAULT;
 149                 }
 150
 151                 kthread_bind(launch_thread, smp_processor_id());
 152                 preempt_enable();
 153
 154                 wake_up_process(launch_thread);
 155             }
 156
 157             wait_for_completion(&(guest->start_done));
 158
 159             return guest->vm_dev;
 160             break;
 161         }
 162         case V3_ADD_MEMORY: {
 163             struct v3_mem_region mem;
 164
 165             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 166
 167             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 168                 printk("copy from user error getting mem_region...\n");
 169                 return -EFAULT;
 170             }
 171
 172             printk("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 173
 174             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 175                 printk("Error adding memory to Palacios\n");
 176                 return -EFAULT;
 177             }
 178
 179             break;
 180         }
 181
 182         default:
 183             printk("\tUnhandled\n");
 184             return -EINVAL;
 185     }
 186
 187     return 0;
 188 }
 189
 190
 191
 192 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 193     .owner = THIS_MODULE,
 194     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 195     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 196 };
 197
 198
 199
 200 static int __init v3_init(void) {
 201     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 202     int ret = 0;
 203
 204
 205     palacios_init_mm();
 206
 207
 208     // Initialize Palacios
 209
 210     palacios_vmm_init();
 211
 212
 213     // initialize extensions
 214     init_lnx_extensions();
 215
 216
 217     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 218     if (IS_ERR(v3_class)) {
 219         printk("Failed to register V3 VM device class\n");
 220         return PTR_ERR(v3_class);
 221     }
 222
 223     printk("intializing V3 Control device\n");
 224
 225     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 226
 227     if (ret < 0) {
 228         printk("Error registering device region for V3 devices\n");
 229         goto failure2;
 230     }
 231
 232     v3_major_num = MAJOR(dev);
 233
 234     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 235
 236
 237     printk("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 238     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 239     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 240     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 241     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 242
 243     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 244
 245     if (ret != 0) {
 246         printk("Error adding v3 control device\n");
 247         goto failure1;
 248     }
 249
 250
 251
 252
 253
 254
 255 #ifdef V3_CONFIG_VNET
 256     palacios_vnet_init();
 257 #endif
 258
 259 #ifdef V3_CONFIG_HOST_DEVICE
 260     palacios_init_host_dev();
 261 #endif
 262
 263     return 0;
 264
 265  failure1:
 266     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 267  failure2:
 268     class_destroy(v3_class);
 269
 270     return ret;
 271 }
 272
 273
 274 static void __exit v3_exit(void) {
 275     extern u32 pg_allocs;
 276     extern u32 pg_frees;
 277     extern u32 mallocs;
 278     extern u32 frees;
 279
 280
 281     // should probably try to stop any guests
 282
 283
 284
 285     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 286
 287     printk("Removing V3 Control device\n");
 288
 289
 290     palacios_vmm_exit();
 291
 292     printk("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 293     printk("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 294
 295     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 296
 297     cdev_del(&ctrl_dev);
 298
 299     device_destroy(v3_class, dev);
 300     class_destroy(v3_class);
 301
 302
 303     deinit_lnx_extensions();
 304
 305
 306
 307 #ifdef V3_CONFIG_VNET
 308     palacios_vnet_deinit();
 309 #endif
 310
 311     palacios_deinit_mm();
 312
 313     printk("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 314 }
 315
 316
 317
 318 module_init(v3_init);
 319 module_exit(v3_exit);
 320
 321
 322
 323 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 324     void * addr = NULL;
 325
 326     mod_allocs++;
 327     addr = kmalloc(size, flags);
 328
 329     return addr;
 330 }
 331
 332
 333 void trace_free(const void * objp) {
 334     mod_frees++;
 335     kfree(objp);
 336 }