Palacios Public Git Repository

To checkout Palacios execute

  git clone http://v3vee.org/palacios/palacios.web/palacios.git
This will give you the master branch. You probably want the devel branch or one of the release branches. To switch to the devel branch, simply execute
  cd palacios
  git checkout --track -b devel origin/devel
The other branches are similar.


Checkpointing and migration now support options, the first of which are: skipping...
[palacios.git] / linux_module / palacios-stubs.c
index a8f2923..ec58c04 100644 (file)
 
 #include "mm.h"
 
+// The following can be used to track heap bugs
+// zero memory after allocation
+#define ALLOC_ZERO_MEM 0
+// pad allocations by this many bytes on both ends of block
+#define ALLOC_PAD      0
+
 
 u32 pg_allocs = 0;
 u32 pg_frees = 0;
@@ -40,28 +46,133 @@ extern int cpu_list[NR_CPUS];
 extern int cpu_list_len;
 
 
+static char *print_buffer[NR_CPUS];
+
+static void deinit_print_buffers(void)
+{
+    int i;
+
+    for (i=0;i<NR_CPUS;i++) {
+       if (print_buffer[i]) { 
+           palacios_free(print_buffer[i]);
+           print_buffer[i]=0;
+       }
+    }
+}
+
+static int init_print_buffers(void)
+{
+    int i;
+    
+    memset(print_buffer,0,sizeof(char*)*NR_CPUS);
+
+#if !V3_PRINTK_OLD_STYLE_OUTPUT
+
+    for (i=0;i<NR_CPUS;i++) { 
+       print_buffer[i] = palacios_alloc(V3_PRINTK_BUF_SIZE);
+       if (!print_buffer[i]) { 
+           ERROR("Cannot allocate print buffer for cpu %d\n",i);
+           deinit_print_buffers();
+           return -1;
+       }
+       memset(print_buffer[i],0,V3_PRINTK_BUF_SIZE);
+    }
+
+#endif
+    
+    return 0;
+
+}
 /**
  * Prints a message to the console.
  */
-static void palacios_print(const char *        fmt, ...) {
+void palacios_print_scoped(void * vm, int vcore, const char *fmt, ...) {
+
+#if V3_PRINTK_OLD_STYLE_OUTPUT
+
   va_list ap;
+
   va_start(ap, fmt);
   vprintk(fmt, ap);
   va_end(ap);
-  
+
+  return
+
+#else 
+
+  va_list ap;
+  char *buf;
+  unsigned int cpu = palacios_get_cpu();
+  struct v3_guest *guest = (struct v3_guest *)vm;
+
+  buf = print_buffer[cpu];
+
+  if (!buf) { 
+      printk(KERN_INFO "palacios (pcore %u): output skipped - no allocated buffer\n",cpu);
+      return;
+  } 
+
+  va_start(ap, fmt);
+  vsnprintf(buf,V3_PRINTK_BUF_SIZE, fmt, ap);
+  va_end(ap);
+
+#if V3_PRINTK_CHECK_7BIT
+  {
+      char c=0;
+      int i;
+      for (i=0;i<strlen(buf);i++) { 
+         if (buf[i] < 0) {
+             c=buf[i];
+             break;
+         }
+      }
+      if (c!=0) { 
+         printk(KERN_INFO "palacios (pcore %u): ALERT ALERT 8 BIT CHAR (c=%d) DETECTED\n", cpu,c);
+      }
+  }
+#endif
+
+  if (guest) {
+    if (vcore>=0) { 
+      printk(KERN_INFO "palacios (pcore %u vm %s vcore %u): %s",
+            cpu,
+            guest->name,
+            vcore,
+            buf);
+    } else {
+       printk(KERN_INFO "palacios (pcore %u vm %s): %s",
+            cpu,
+            guest->name,
+            buf);
+    }
+  } else {
+    printk(KERN_INFO "palacios (pcore %u): %s",
+          cpu,
+          buf);
+  }
+    
   return;
-}
 
+#endif
+
+}
 
 
 /*
  * Allocates a contiguous region of pages of the requested size.
  * Returns the physical address of the first page in the region.
  */
-static void * palacios_allocate_pages(int num_pages, unsigned int alignment) {
+void *palacios_allocate_pages(int num_pages, unsigned int alignment) {
     void * pg_addr = NULL;
 
     pg_addr = (void *)alloc_palacios_pgs(num_pages, alignment);
+
+    if (!pg_addr) { 
+       ERROR("ALERT ALERT  Page allocation has FAILED Warning\n");
+       return NULL;
+    }
+
     pg_allocs += num_pages;
 
     return pg_addr;
@@ -74,48 +185,69 @@ static void * palacios_allocate_pages(int num_pages, unsigned int alignment) {
  * a single call while palacios_free_page() only frees a single page.
  */
 
-static void palacios_free_pages(void * page_paddr, int num_pages) {
+void palacios_free_pages(void * page_paddr, int num_pages) {
     pg_frees += num_pages;
     free_palacios_pgs((uintptr_t)page_paddr, num_pages);
 }
 
 
+void *
+palacios_alloc_extended(unsigned int size, unsigned int flags) {
+    void * addr = NULL;
+
+    addr = kmalloc(size+2*ALLOC_PAD, flags);
+
+    if (!addr) { 
+       ERROR("ALERT ALERT  kmalloc has FAILED FAILED FAILED\n");
+       return NULL;
+    }  
+
+    mallocs++;
+
+#if ALLOC_ZERO_MEM
+    memset(addr,0,size+2*ALLOC_PAD);
+#endif
+
+    return addr+ALLOC_PAD;
+}
+
+
 /**
  * Allocates 'size' bytes of kernel memory.
  * Returns the kernel virtual address of the memory allocated.
  */
-static void *
+void *
 palacios_alloc(unsigned int size) {
-    void * addr = NULL;
 
+    // It is very important that this test remains since 
+    // this function is used extensively throughout palacios and the linux
+    // module, both in places where interrupts are off and where they are on
+    // a GFP_KERNEL call, when done with interrupts off can lead to DEADLOCK
     if (irqs_disabled()) {
-       addr = kmalloc(size, GFP_ATOMIC);
+       return palacios_alloc_extended(size,GFP_ATOMIC);
     } else {
-       addr = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
+       return palacios_alloc_extended(size,GFP_KERNEL);
     }
-    mallocs++;
 
-    return addr;
 }
 
 /**
  * Frees memory that was previously allocated by palacios_alloc().
  */
-static void
+void
 palacios_free(
        void *                  addr
 )
 {
     frees++;
-    kfree(addr);
+    kfree(addr-ALLOC_PAD);
     return;
 }
 
 /**
  * Converts a kernel virtual address to the corresponding physical address.
  */
-static void *
+void *
 palacios_vaddr_to_paddr(
        void *                  vaddr
 )
@@ -127,7 +259,7 @@ palacios_vaddr_to_paddr(
 /**
  * Converts a physical address to the corresponding kernel virtual address.
  */
-static void *
+void *
 palacios_paddr_to_vaddr(
        void *                  paddr
 )
@@ -138,8 +270,6 @@ palacios_paddr_to_vaddr(
 /**
  * Runs a function on the specified CPU.
  */
-
-// For now, do call only on local CPU 
 static void 
 palacios_xcall(
        int                     cpu_id, 
@@ -155,10 +285,13 @@ palacios_xcall(
     return;
 }
 
+
+#define MAX_THREAD_NAME 32
+
 struct lnx_thread_arg {
     int (*fn)(void * arg);
     void * arg;
-    char * name;
+    char name[MAX_THREAD_NAME];
 };
 
 static int lnx_thread_target(void * arg) {
@@ -174,11 +307,11 @@ static int lnx_thread_target(void * arg) {
 
     ret = thread_info->fn(thread_info->arg);
 
-    kfree(thread_info);
-    // handle cleanup 
 
-    
-    printk("Palacios Thread (%s) EXITTING\n", thread_info->name);
+    INFO("Palacios Thread (%s) EXITING\n", thread_info->name);
+
+    palacios_free(thread_info);
+    // handle cleanup 
 
     do_exit(ret);
     
@@ -188,47 +321,61 @@ static int lnx_thread_target(void * arg) {
 /**
  * Creates a kernel thread.
  */
-static void *
+void *
 palacios_start_kernel_thread(
        int (*fn)               (void * arg),
        void *                  arg,
        char *                  thread_name) {
 
-    struct lnx_thread_arg * thread_info = kmalloc(sizeof(struct lnx_thread_arg), GFP_KERNEL);
+    struct lnx_thread_arg * thread_info = palacios_alloc(sizeof(struct lnx_thread_arg));
+
+    if (!thread_info) { 
+       ERROR("ALERT ALERT Unable to allocate thread\n");
+       return NULL;
+    }
 
     thread_info->fn = fn;
     thread_info->arg = arg;
-    thread_info->name = thread_name;
+    strncpy(thread_info->name,thread_name,MAX_THREAD_NAME);
+    thread_info->name[MAX_THREAD_NAME-1] =0;
 
-    return kthread_run( lnx_thread_target, thread_info, thread_name );
+    return kthread_run( lnx_thread_target, thread_info, thread_info->name );
 }
 
 
 /**
  * Starts a kernel thread on the specified CPU.
  */
-static void * 
+void * 
 palacios_start_thread_on_cpu(int cpu_id, 
                             int (*fn)(void * arg), 
                             void * arg, 
                             char * thread_name ) {
     struct task_struct * thread = NULL;
-    struct lnx_thread_arg * thread_info = kmalloc(sizeof(struct lnx_thread_arg), GFP_KERNEL);
+    struct lnx_thread_arg * thread_info = palacios_alloc(sizeof(struct lnx_thread_arg));
+
+    if (!thread_info) { 
+       ERROR("ALERT ALERT Unable to allocate thread to start on cpu\n");
+       return NULL;
+    }
 
     thread_info->fn = fn;
     thread_info->arg = arg;
-    thread_info->name = thread_name;
+    strncpy(thread_info->name,thread_name,MAX_THREAD_NAME);
+    thread_info->name[MAX_THREAD_NAME-1] =0;
 
-
-    thread = kthread_create( lnx_thread_target, thread_info, thread_name );
+    thread = kthread_create( lnx_thread_target, thread_info, thread_info->name );
 
     if (IS_ERR(thread)) {
-       WARNING("Palacios error creating thread: %s\n", thread_name);
+       WARNING("Palacios error creating thread: %s\n", thread_info->name);
+       palacios_free(thread_info);
        return NULL;
     }
 
     if (set_cpus_allowed_ptr(thread, cpumask_of(cpu_id)) != 0) {
+       WARNING("Attempt to start thread on disallowed CPU\n");
        kthread_stop(thread);
+       palacios_free(thread_info);
        return NULL;
     }
 
@@ -243,7 +390,7 @@ palacios_start_thread_on_cpu(int cpu_id,
  * The thread will be running on target CPU on return
  * non-zero return means failure
  */
-static int
+int
 palacios_move_thread_to_cpu(int new_cpu_id, 
                            void * thread_ptr) {
     struct task_struct * thread = (struct task_struct *)thread_ptr;
@@ -265,7 +412,7 @@ palacios_move_thread_to_cpu(int new_cpu_id,
 /**
  * Returns the CPU ID that the caller is running on.
  */
-static unsigned int 
+unsigned int 
 palacios_get_cpu(void) 
 {
 
@@ -356,7 +503,8 @@ palacios_hook_interrupt(struct v3_vm_info * vm,
     
     //set_idtvec_handler(vector, palacios_dispatch_interrupt);
     if (vector < 32) {
-       panic("unexpected vector for hooking\n");
+       ERROR("unexpected vector for hooking\n");
+       return -1;
     } else {
        int device_id = 0;              
        
@@ -379,7 +527,8 @@ palacios_hook_interrupt(struct v3_vm_info * vm,
        
        if (error) {
            ERROR("error code for request_irq is %d\n", error);
-           panic("request vector %d failed",vector);
+           ERROR("request vector %d failed", vector);
+           return -1;
        }
     }
        
@@ -397,17 +546,17 @@ palacios_ack_interrupt(
 ) 
 {
   ack_APIC_irq(); 
-  DEBUG("Pretending to ack interrupt, vector=%d\n",vector);
+  DEBUG("Pretending to ack interrupt, vector=%d\n", vector);
   return 0;
 }
   
 /**
  * Returns the CPU frequency in kilohertz.
  */
-static unsigned int
+unsigned int
 palacios_get_cpu_khz(void) 
 {
-    INFO("cpu_khz is %u\n",cpu_khz);
+    INFO("cpu_khz is %u\n", cpu_khz);
 
     if (cpu_khz == 0) { 
        INFO("faking cpu_khz to 1000000\n");
@@ -420,27 +569,55 @@ palacios_get_cpu_khz(void)
 
 /**
  * Yield the CPU so other host OS tasks can run.
+ * This will return immediately if there is no other thread that is runnable
+ * And there is no real bound on how long it will yield
  */
-static void
+void
 palacios_yield_cpu(void)
 {
     schedule();
     return;
 }
 
+/**
+ * Yield the CPU so other host OS tasks can run.
+ * Given now immediately if there is no other thread that is runnable
+ * And there is no real bound on how long it will yield
+ */
+void palacios_sleep_cpu(unsigned int us)
+{
 
+    set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
+    if (us) {
+        unsigned int uspj = 1000000U/HZ;
+        unsigned int jiffies = us/uspj + ((us%uspj) !=0);  // ceiling 
+        schedule_timeout(jiffies);
+    } else {
+        schedule();
+    }
+    return;
+}
+
+void palacios_wakeup_cpu(void *thread)
+{
+    wake_up_process(thread);
+    return;
+}
 
 /**
  * Allocates a mutex.
  * Returns NULL on failure.
  */
-static void *
+void *
 palacios_mutex_alloc(void)
 {
-    spinlock_t *lock = kmalloc(sizeof(spinlock_t), GFP_KERNEL);
+    spinlock_t *lock = palacios_alloc(sizeof(spinlock_t));
 
     if (lock) {
        spin_lock_init(lock);
+    } else {
+       ERROR("ALERT ALERT Unable to allocate lock\n");
+       return NULL;
     }
     
     return lock;
@@ -449,23 +626,38 @@ palacios_mutex_alloc(void)
 /**
  * Frees a mutex.
  */
-static void
+void
 palacios_mutex_free(void * mutex) {
-    kfree(mutex);
+    palacios_free(mutex);
 }
 
 /**
  * Locks a mutex.
  */
-static void 
+void 
 palacios_mutex_lock(void * mutex, int must_spin) {
     spin_lock((spinlock_t *)mutex);
 }
 
+
+/**
+ * Locks a mutex, disabling interrupts on this core
+ */
+void *
+palacios_mutex_lock_irqsave(void * mutex, int must_spin) {
+    
+    unsigned long flags; 
+    
+    spin_lock_irqsave((spinlock_t *)mutex,flags);
+
+    return (void *)flags;
+}
+
+
 /**
  * Unlocks a mutex.
  */
-static void 
+void 
 palacios_mutex_unlock(
        void *                  mutex
 ) 
@@ -473,11 +665,22 @@ palacios_mutex_unlock(
     spin_unlock((spinlock_t *)mutex);
 }
 
+
+/**
+ * Unlocks a mutex and restores previous interrupt state on this core
+ */
+void 
+palacios_mutex_unlock_irqrestore(void *mutex, void *flags)
+{
+    // This is correct, flags is opaque
+    spin_unlock_irqrestore((spinlock_t *)mutex,(unsigned long)flags);
+}
+
 /**
  * Structure used by the Palacios hypervisor to interface with the host kernel.
  */
 static struct v3_os_hooks palacios_os_hooks = {
-       .print                  = palacios_print,
+       .print                  = palacios_print_scoped,
        .allocate_pages         = palacios_allocate_pages,
        .free_pages             = palacios_free_pages,
        .malloc                 = palacios_alloc,
@@ -489,21 +692,25 @@ static struct v3_os_hooks palacios_os_hooks = {
        .get_cpu_khz            = palacios_get_cpu_khz,
        .start_kernel_thread    = palacios_start_kernel_thread,
        .yield_cpu              = palacios_yield_cpu,
+       .sleep_cpu              = palacios_sleep_cpu,
+       .wakeup_cpu             = palacios_wakeup_cpu,
        .mutex_alloc            = palacios_mutex_alloc,
        .mutex_free             = palacios_mutex_free,
        .mutex_lock             = palacios_mutex_lock, 
        .mutex_unlock           = palacios_mutex_unlock,
+       .mutex_lock_irqsave     = palacios_mutex_lock_irqsave, 
+       .mutex_unlock_irqrestore= palacios_mutex_unlock_irqrestore,
        .get_cpu                = palacios_get_cpu,
        .interrupt_cpu          = palacios_interrupt_cpu,
        .call_on_cpu            = palacios_xcall,
        .start_thread_on_cpu    = palacios_start_thread_on_cpu,
-       .move_thread_to_cpu = palacios_move_thread_to_cpu,
+       .move_thread_to_cpu     = palacios_move_thread_to_cpu,
 };
 
 
 
 
-int palacios_vmm_init( void )
+int palacios_vmm_init( char *options )
 {
     int num_cpus = num_online_cpus();
     char * cpu_mask = NULL;
@@ -513,7 +720,13 @@ int palacios_vmm_init( void )
        int minor = 0;
        int i = 0;
 
-        cpu_mask = kmalloc((num_cpus / 8) + 1, GFP_KERNEL);
+        cpu_mask = palacios_alloc((num_cpus / 8) + 1);
+
+       if (!cpu_mask) { 
+           ERROR("Cannot allocate cpu mask\n");
+           return -1;
+       }
+
        memset(cpu_mask, 0, (num_cpus / 8) + 1);
         
         for (i = 0; i < cpu_list_len; i++) {
@@ -531,9 +744,15 @@ int palacios_vmm_init( void )
 
     memset(irq_to_guest_map, 0, sizeof(struct v3_vm_info *) * 256);
 
+    if (init_print_buffers()) {
+       ERROR("Cannot initialize print buffers\n");
+       palacios_free(cpu_mask);
+       return -1;
+    }
+
     INFO("palacios_init starting - calling init_v3\n");
-    
-    Init_V3(&palacios_os_hooks, cpu_mask, num_cpus);
+
+    Init_V3(&palacios_os_hooks, cpu_mask, num_cpus, options);
 
     return 0;
 
@@ -544,5 +763,9 @@ int palacios_vmm_exit( void ) {
 
     Shutdown_V3();
 
+    INFO("palacios shutdown complete\n");
+
+    deinit_print_buffers();
+
     return 0;
 }