palacios/include/palacios/vm_guest.h

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20 #ifndef __VM_GUEST_H__
  21 #define __VM_GUEST_H__
  22
  23 #ifdef __V3VEE__
  24
  25 #include <palacios/vmm_types.h>
  26 #include <palacios/vmm_mem.h>
  27 #include <palacios/vmm_mem_hook.h>
  28 #include <palacios/vmm_io.h>
  29 #include <palacios/vmm_shadow_paging.h>
  30 #include <palacios/vmm_intr.h>
  31 #include <palacios/vmm_excp.h>
  32 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  33 #include <palacios/vmm_time.h>
  34 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  35 #include <palacios/vmm_msr.h>
  36 #include <palacios/vmm_hypercall.h>
  37 #include <palacios/vmm_cpuid.h>
  38 #include <palacios/vmm_regs.h>
  39 #include <palacios/vmm_extensions.h>
  40
  41
  42
  43 #ifdef CONFIG_TELEMETRY
  44 #include <palacios/vmm_telemetry.h>
  45 #endif
  46
  47
  48 #ifdef CONFIG_SYMBIOTIC
  49 #include <palacios/vmm_symbiotic.h>
  50 struct v3_sym_core_state;
  51 #endif
  52
  53 #ifdef CONFIG_INSPECTOR
  54 #include  <palacios/vmm_inspector.h>
  55 #endif
  56
  57
  58 #include <palacios/vmm_config.h>
  59
  60 struct v3_intr_state;
  61
  62
  63
  64
  65 /* per-core state */
  66 struct guest_info {
  67     char exec_name[256];
  68
  69     uint64_t rip;
  70
  71     uint_t cpl;
  72
  73     struct vm_time time_state;
  74
  75     v3_paging_mode_t shdw_pg_mode;
  76     struct v3_shdw_pg_state shdw_pg_state;
  77     addr_t direct_map_pt;
  78
  79
  80     union {
  81         uint32_t flags;
  82         struct {
  83             uint8_t use_large_pages        : 1;    /* Enable virtual page tables to use large pages */
  84             uint8_t use_giant_pages        : 1;    /* Enable virtual page tables to use giant (1GB) pages */
  85             uint32_t rsvd                  : 30;
  86         } __attribute__((packed));
  87     } __attribute__((packed));
  88
  89
  90     /* This structure is how we get interrupts for the guest */
  91     struct v3_intr_core_state intr_core_state;
  92
  93     /* This structure is how we get exceptions for the guest */
  94     struct v3_excp_state excp_state;
  95
  96
  97     v3_cpu_mode_t cpu_mode;
  98     v3_mem_mode_t mem_mode;
  99
 100
 101     struct v3_gprs vm_regs;
 102     struct v3_ctrl_regs ctrl_regs;
 103     struct v3_dbg_regs dbg_regs;
 104     struct v3_segments segments;
 105
 106
 107     void * vmm_data;
 108
 109     uint64_t yield_start_cycle;
 110
 111     uint64_t num_exits;
 112
 113 #ifdef CONFIG_TELEMETRY
 114     struct v3_core_telemetry core_telem;
 115 #endif
 116
 117
 118     /* struct v3_core_dev_mgr core_dev_mgr; */
 119
 120     void * decoder_state;
 121
 122 #ifdef CONFIG_SYMBIOTIC
 123     /* Symbiotic state */
 124     struct v3_sym_core_state sym_core_state;
 125 #endif
 126
 127     /* Per-core config tree data. */
 128     v3_cfg_tree_t * core_cfg_data;
 129
 130     struct v3_vm_info * vm_info;
 131
 132     v3_core_operating_mode_t core_run_state;
 133
 134     /* the logical cpu on which this core runs */
 135     uint32_t cpu_id;
 136
 137 };
 138
 139
 140
 141 /* shared state across cores */
 142 struct v3_vm_info {
 143     char name[128];
 144
 145     v3_vm_class_t vm_class;
 146
 147     addr_t mem_size; /* In bytes for now */
 148     uint32_t mem_align;
 149     struct v3_mem_map mem_map;
 150
 151     v3_paging_size_t paging_size; // for nested paging
 152
 153     struct v3_mem_hooks mem_hooks;
 154
 155     struct v3_shdw_impl_state shdw_impl;
 156
 157     struct v3_io_map io_map;
 158     struct v3_msr_map msr_map;
 159     struct v3_cpuid_map cpuid_map;
 160
 161     v3_hypercall_map_t hcall_map;
 162
 163
 164     struct v3_intr_routers intr_routers;
 165
 166     /* device_map */
 167     struct vmm_dev_mgr  dev_mgr;
 168
 169     struct v3_host_events host_event_hooks;
 170
 171     struct v3_config * cfg_data;
 172
 173     v3_vm_operating_mode_t run_state;
 174
 175
 176
 177
 178     struct v3_extensions extensions;
 179
 180 #ifdef CONFIG_SYMBIOTIC
 181     /* Symbiotic state */
 182     struct v3_sym_vm_state sym_vm_state;
 183 #endif
 184
 185 #ifdef CONFIG_TELEMETRY
 186     uint_t enable_telemetry;
 187     struct v3_telemetry_state telemetry;
 188 #endif
 189
 190 #ifdef CONFIG_INSPECTOR
 191     struct v3_inspector_state inspector;
 192 #endif
 193
 194     uint64_t yield_cycle_period;
 195
 196
 197     void * host_priv_data;
 198
 199     int num_cores;
 200
 201     // JRL: This MUST be the last entry...
 202     struct guest_info cores[0];
 203 };
 204
 205 int v3_init_vm(struct v3_vm_info * vm);
 206 int v3_init_core(struct guest_info * core);
 207
 208 int v3_free_vm_internal(struct v3_vm_info * vm);
 209 int v3_free_core(struct guest_info * core);
 210
 211
 212 uint_t v3_get_addr_width(struct guest_info * info);
 213 v3_cpu_mode_t v3_get_vm_cpu_mode(struct guest_info * info);
 214 v3_mem_mode_t v3_get_vm_mem_mode(struct guest_info * info);
 215
 216
 217 const uchar_t * v3_cpu_mode_to_str(v3_cpu_mode_t mode);
 218 const uchar_t * v3_mem_mode_to_str(v3_mem_mode_t mode);
 219
 220 int v3_translate_segment(struct guest_info * info, uint16_t selector, struct v3_segment * seg);
 221
 222
 223 void v3_print_guest_state(struct guest_info * info);
 224
 225 void v3_print_segments(struct v3_segments * segs);
 226 void v3_print_ctrl_regs(struct guest_info * info);
 227 void v3_print_GPRs(struct guest_info * info);
 228
 229 void v3_print_stack(struct guest_info * info);
 230
 231 #endif /* ! __V3VEE__ */
 232
 233 void v3_print_guest_state_all(struct v3_vm_info * vm);
 234
 235 #endif