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.


uninitializing of memory hooks and host events
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm.c
index d6dfb91..13ae2ef 100644 (file)
  */
 
 #include <palacios/vmm.h>
-#include <palacios/svm.h>
-#include <palacios/vmx.h>
 #include <palacios/vmm_intr.h>
 #include <palacios/vmm_config.h>
 #include <palacios/vm_guest.h>
-#include <palacios/vmm_decoder.h>
+#include <palacios/vmm_instrument.h>
+#include <palacios/vmm_ctrl_regs.h>
+#include <palacios/vmm_lowlevel.h>
+#include <palacios/vmm_sprintf.h>
+
+#ifdef CONFIG_SVM
+#include <palacios/svm.h>
+#endif
+#ifdef CONFIG_VMX
+#include <palacios/vmx.h>
+#endif
+
+#ifdef CONFIG_VNET
+#include <palacios/vmm_vnet.h>
+#endif
 
-v3_cpu_arch_t v3_cpu_type;
+
+v3_cpu_arch_t v3_cpu_types[CONFIG_MAX_CPUS];
 struct v3_os_hooks * os_hooks = NULL;
 
+int v3_dbg_enable = 0;
+
+
+
+static void init_cpu(void * arg) {
+    uint32_t cpu_id = (uint32_t)(addr_t)arg;
+
+#ifdef CONFIG_SVM
+    if (v3_is_svm_capable()) {
+        PrintDebug("Machine is SVM Capable\n");
+        v3_init_svm_cpu(cpu_id);
+       
+    } else 
+#endif
+#ifdef CONFIG_VMX
+    if (v3_is_vmx_capable()) {
+       PrintDebug("Machine is VMX Capable\n");
+       v3_init_vmx_cpu(cpu_id);
+
+    } else 
+#endif
+    {
+       PrintError("CPU has no virtualizationExtensions\n");
+    }
+}
+
+
+
+void Init_V3(struct v3_os_hooks * hooks, int num_cpus) {
+    int i;
+
+    V3_Print("V3 Print statement to fix a Kitten page fault bug\n");
+
+    // Set global variables. 
+    os_hooks = hooks;
+
+    for (i = 0; i < CONFIG_MAX_CPUS; i++) {
+       v3_cpu_types[i] = V3_INVALID_CPU;
+    }
+
+    // Register all the possible device types
+    V3_init_devices();
+
+    // Register all shadow paging handlers
+    V3_init_shdw_paging();
+
+
+#ifdef CONFIG_SYMMOD
+    V3_init_symmod();
+#endif
+
+#ifdef CONFIG_INSTRUMENT_VMM
+    v3_init_instrumentation();
+#endif
+
+
+#ifdef CONFIG_VNET
+    v3_init_vnet();
+#endif
+
+
+#ifdef CONFIG_MULTITHREAD_OS
+    if ((hooks) && (hooks->call_on_cpu)) {
+
+       for (i = 0; i < num_cpus; i++) {
+
+           V3_Print("Initializing VMM extensions on cpu %d\n", i);
+           hooks->call_on_cpu(i, &init_cpu, (void *)(addr_t)i);
+       }
+    }
+#else 
+    init_cpu(0);
+#endif
+
+}
+
+
+v3_cpu_arch_t v3_get_cpu_type(int cpu_id) {
+    return v3_cpu_types[cpu_id];
+}
+
+
+struct v3_vm_info * v3_create_vm(void * cfg, void * priv_data, char * name) {
+    struct v3_vm_info * vm = v3_config_guest(cfg, priv_data);
+
+    V3_Print("CORE 0 RIP=%p\n", (void *)(addr_t)(vm->cores[0].rip));
+
+
+    if (vm == NULL) {
+       PrintError("Could not configure guest\n");
+       return NULL;
+    }
+
+    if (name == NULL) {
+       name = "[V3_VM]";
+    } else if (strlen(name) >= 128) {
+       PrintError("VM name is too long. Will be truncated to 128 chars.\n");
+    }
+
+    memset(vm->name, 0, 128);
+    strncpy(vm->name, name, 127);
+
+    return vm;
+}
+
+
+static int start_core(void * p)
+{
+    struct guest_info * core = (struct guest_info *)p;
+
+
+    PrintDebug("core %u: in start_core (RIP=%p)\n", 
+              core->cpu_id, (void *)(addr_t)core->rip);
+
+
+    // JRL: Whoa WTF? cpu_types are tied to the vcoreID????
+    switch (v3_cpu_types[core->cpu_id]) {
+#ifdef CONFIG_SVM
+       case V3_SVM_CPU:
+       case V3_SVM_REV3_CPU:
+           return v3_start_svm_guest(core);
+           break;
+#endif
+#if CONFIG_VMX
+       case V3_VMX_CPU:
+       case V3_VMX_EPT_CPU:
+           return v3_start_vmx_guest(core);
+           break;
+#endif
+       default:
+           PrintError("Attempting to enter a guest on an invalid CPU\n");
+           return -1;
+    }
+    // should not happen
+    return 0;
+}
+
+
+// For the moment very ugly. Eventually we will shift the cpu_mask to an arbitrary sized type...
+#define MAX_CORES 32
+
+
+int v3_start_vm(struct v3_vm_info * vm, unsigned int cpu_mask) {
+    uint32_t i;
+    int vcore_id = 0;
+    uint8_t * core_mask = (uint8_t *)&cpu_mask; // This is to make future expansion easier
+    uint32_t avail_cores = 0;
+
+
+
+    /// CHECK IF WE ARE MULTICORE ENABLED....
+
+    V3_Print("V3 --  Starting VM (%u cores)\n", vm->num_cores);
+    V3_Print("CORE 0 RIP=%p\n", (void *)(addr_t)(vm->cores[0].rip));
+
+    // Check that enough cores are present in the mask to handle vcores
+    for (i = 0; i < MAX_CORES; i++) {
+       int major = i / 8;
+       int minor = i % 8;
+
+       if (core_mask[major] & (0x1 << minor)) {
+           avail_cores++;
+       }
+       
+    }
+    
+    if (vm->num_cores > avail_cores) {
+       PrintError("Attempted to start a VM with too many cores (vm->num_cores = %d, avail_cores = %d, MAX=%d)\n", vm->num_cores, avail_cores, MAX_CORES);
+       return -1;
+    }
+
 
+    // spawn off new threads, for other cores
+    for (i = 0, vcore_id = 1; (i < MAX_CORES) && (vcore_id < vm->num_cores); i++) {
+       int major = i / 8;
+       int minor = i % 8;
+       void * core_thread = NULL;
+       struct guest_info * core = &(vm->cores[vcore_id]);
 
-static struct guest_info * allocate_guest() {
-  void * info = V3_Malloc(sizeof(struct guest_info));
-  memset(info, 0, sizeof(struct guest_info));
-  return info;
+       if (i == V3_Get_CPU()) {
+           // We skip the local CPU, because it is reserved for vcore 0
+           continue;
+       }
+
+
+       if ((core_mask[major] & (0x1 << minor)) == 0) {
+           // cpuid not set in cpu_mask
+           continue;
+       } 
+
+       PrintDebug("Starting virtual core %u on logical core %u\n", 
+                  vcore_id, i);
+       
+       sprintf(core->exec_name, "%s-%u", vm->name, vcore_id);
+
+       PrintDebug("run: core=%u, func=0x%p, arg=0x%p, name=%s\n",
+                  i, start_core, core, core->exec_name);
+
+       // TODO: actually manage these threads instead of just launching them
+       core_thread = V3_CREATE_THREAD_ON_CPU(i, start_core, core, core->exec_name);
+
+       if (core_thread == NULL) {
+           PrintError("Thread launch failed\n");
+           return -1;
+       }
+
+       vcore_id++;
+    }
+
+    sprintf(vm->cores[0].exec_name, "%s", vm->name);
+
+    if (start_core(&(vm->cores[0])) != 0) {
+       PrintError("Error starting VM core 0\n");
+       return -1;
+    }
+
+
+    return 0;
+
+}
+
+
+
+
+int v3_stop_vm(struct v3_vm_info * vm) {
+
+    vm->run_state = VM_STOPPED;
+
+    // force exit all cores via a cross call/IPI
+
+    while (1) {
+       int i = 0;
+       int still_running = 0;
+
+       for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
+           if (vm->cores[i].core_run_state != CORE_STOPPED) {
+               still_running = 1;
+           }
+       }
+
+       if (still_running == 0) {
+           break;
+       }
+
+       V3_Print("Yielding\n");
+
+       v3_yield(NULL);
+    }
+    
+    V3_Print("VM stopped. Returning\n");
+
+    return 0;
+}
+
+
+int v3_free_vm(struct v3_vm_info * vm) {
+    int i = 0;
+    // deinitialize guest (free memory, etc...)
+
+    v3_free_vm_devices(vm);
+
+    // free cores
+    for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
+       v3_free_core(&(vm->cores[i]));
+    }
+
+    // free vm
+    v3_free_vm_internal(vm);
+
+
+    return 0;
+}
+
+
+#ifdef __V3_32BIT__
+
+v3_cpu_mode_t v3_get_host_cpu_mode() {
+    uint32_t cr4_val;
+    struct cr4_32 * cr4;
+
+    __asm__ (
+            "movl %%cr4, %0; "
+            : "=r"(cr4_val) 
+            );
+
+    
+    cr4 = (struct cr4_32 *)&(cr4_val);
+
+    if (cr4->pae == 1) {
+       return PROTECTED_PAE;
+    } else {
+       return PROTECTED;
+    }
+}
+
+#elif __V3_64BIT__
+
+v3_cpu_mode_t v3_get_host_cpu_mode() {
+    return LONG;
 }
 
+#endif 
 
 
-void Init_V3(struct v3_os_hooks * hooks, struct v3_ctrl_ops * vmm_ops) {
-  os_hooks = hooks;
+#define V3_Yield(addr)                                 \
+    do {                                               \
+       extern struct v3_os_hooks * os_hooks;           \
+       if ((os_hooks) && (os_hooks)->yield_cpu) {      \
+           (os_hooks)->yield_cpu();                    \
+       }                                               \
+    } while (0)                                                \
 
-  v3_cpu_type = V3_INVALID_CPU;
 
-  init_decoder();
 
-  if (v3_is_svm_capable()) {
+void v3_yield_cond(struct guest_info * info) {
+    uint64_t cur_cycle;
+    cur_cycle = v3_get_host_time(&info->time_state);
 
-    PrintDebug("Machine is SVM Capable\n");
-    vmm_ops->allocate_guest = &allocate_guest;
-    vmm_ops->config_guest = &v3_config_guest;
-    v3_init_SVM(vmm_ops);
+    if (cur_cycle > (info->yield_start_cycle + info->vm_info->yield_cycle_period)) {
 
-    /*
-  } else if (is_vmx_capable()) {
-    vmm_cpu_type = VMM_VMX_CPU;
-    PrintDebug("Machine is VMX Capable\n");
-    //Init_VMX();*/
-  } else {
-    PrintDebug("CPU has no virtualization Extensions\n");
-  }
+       /*
+         PrintDebug("Conditional Yield (cur_cyle=%p, start_cycle=%p, period=%p)\n", 
+         (void *)cur_cycle, (void *)info->yield_start_cycle, (void *)info->yield_cycle_period);
+       */
+       V3_Yield();
+       info->yield_start_cycle = v3_get_host_time(&info->time_state);
+    }
 }
 
 
-// Get CPU Type..
+/* 
+ * unconditional cpu yield 
+ * if the yielding thread is a guest context, the guest quantum is reset on resumption 
+ * Non guest context threads should call this function with a NULL argument
+ */
+void v3_yield(struct guest_info * info) {
+    V3_Yield();
+
+    if (info) {
+       info->yield_start_cycle = v3_get_host_time(&info->time_state);
+    }
+}
 
+
+
+
+void v3_print_cond(const char * fmt, ...) {
+    if (v3_dbg_enable == 1) {
+       char buf[2048];
+       va_list ap;
+
+       va_start(ap, fmt);
+       vsnprintf(buf, 2048, fmt, ap);
+       va_end(ap);
+
+       V3_Print("%s", buf);
+    }    
+}
+
+
+#ifdef CONFIG_MULTITHREAD_OS
+
+void v3_interrupt_cpu(struct v3_vm_info * vm, int logical_cpu, int vector) {
+    extern struct v3_os_hooks * os_hooks;
+
+    if ((os_hooks) && (os_hooks)->interrupt_cpu) {
+       (os_hooks)->interrupt_cpu(vm, logical_cpu, vector);
+    }
+}
+#endif
+
+
+
+int v3_vm_enter(struct guest_info * info) {
+    switch (v3_cpu_types[info->cpu_id]) {
+#ifdef CONFIG_SVM
+       case V3_SVM_CPU:
+       case V3_SVM_REV3_CPU:
+           return v3_svm_enter(info);
+           break;
+#endif
+#if CONFIG_VMX
+       case V3_VMX_CPU:
+       case V3_VMX_EPT_CPU:
+           return v3_vmx_enter(info);
+           break;
+#endif
+       default:
+           PrintError("Attemping to enter a guest on an invalid CPU\n");
+           return -1;
+    }
+}