linux_module/main.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 "mm.h"
  23 #include "vm.h"
  24
  25 #include "linux-exts.h"
  26
  27
  28
  29 MODULE_LICENSE("GPL");
  30
  31 int mod_allocs = 0;
  32 int mod_frees = 0;
  33
  34
  35 static int v3_major_num = 0;
  36
  37 static struct v3_guest * guest_map[MAX_VMS] = {[0 ... MAX_VMS - 1] = 0};
  38
  39 struct class * v3_class = NULL;
  40 static struct cdev ctrl_dev;
  41
  42 static int register_vm(struct v3_guest * guest) {
  43     int i = 0;
  44
  45     for (i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
  46         if (guest_map[i] == NULL) {
  47             guest_map[i] = guest;
  48             return i;
  49         }
  50     }
  51
  52     return -1;
  53 }
  54
  55
  56
  57 static long v3_dev_ioctl(struct file * filp,
  58                          unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
  59     void __user * argp = (void __user *)arg;
  60     printk("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
  61
  62
  63     switch (ioctl) {
  64         case V3_CREATE_GUEST:{
  65             int vm_minor = 0;
  66             struct v3_guest_img user_image;
  67             struct v3_guest * guest = kmalloc(sizeof(struct v3_guest), GFP_KERNEL);
  68
  69             if (IS_ERR(guest)) {
  70                 printk("Palacios: Error allocating Kernel guest_image\n");
  71                 return -EFAULT;
  72             }
  73
  74             memset(guest, 0, sizeof(struct v3_guest));
  75
  76             printk("Palacios: Creating V3 Guest...\n");
  77
  78             vm_minor = register_vm(guest);
  79
  80             if (vm_minor == -1) {
  81                 printk("Palacios Error: Too many VMs are currently running\n");
  82                 return -EFAULT;
  83             }
  84
  85             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
  86
  87             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
  88                 printk("Palacios Error: copy from user error getting guest image...\n");
  89                 return -EFAULT;
  90             }
  91
  92             guest->img_size = user_image.size;
  93
  94             printk("Palacios: Allocating kernel memory for guest image (%llu bytes)\n", user_image.size);
  95             guest->img = vmalloc(guest->img_size);
  96
  97             if (IS_ERR(guest->img)) {
  98                 printk("Palacios Error: Could not allocate space for guest image\n");
  99                 return -EFAULT;
 100             }
 101
 102             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 103                 printk("Palacios: Error loading guest data\n");
 104                 return -EFAULT;
 105             }
 106
 107             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 108
 109             INIT_LIST_HEAD(&(guest->exts));
 110
 111             if (create_palacios_vm(guest) == -1) {
 112                 printk("Palacios: Error creating guest\n");
 113                 return -EFAULT;
 114             }
 115
 116             return vm_minor;
 117             break;
 118         }
 119         case V3_FREE_GUEST: {
 120             unsigned long vm_idx = arg;
 121             struct v3_guest * guest = guest_map[vm_idx];
 122
 123             printk("Freeing VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 124
 125             free_palacios_vm(guest);
 126             guest_map[vm_idx] = NULL;
 127             break;
 128         }
 129         case V3_ADD_MEMORY: {
 130             struct v3_mem_region mem;
 131
 132             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 133
 134             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 135                 printk("copy from user error getting mem_region...\n");
 136                 return -EFAULT;
 137             }
 138
 139             printk("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 140
 141             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 142                 printk("Error adding memory to Palacios\n");
 143                 return -EFAULT;
 144             }
 145
 146             break;
 147         }
 148
 149         default:
 150             printk("\tUnhandled\n");
 151             return -EINVAL;
 152     }
 153
 154     return 0;
 155 }
 156
 157
 158
 159 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 160     .owner = THIS_MODULE,
 161     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 162     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 163 };
 164
 165
 166
 167 static int __init v3_init(void) {
 168     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 169     int ret = 0;
 170
 171
 172     palacios_init_mm();
 173
 174
 175     // Initialize Palacios
 176
 177     palacios_vmm_init();
 178
 179
 180     // initialize extensions
 181     init_lnx_extensions();
 182
 183
 184     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 185     if (IS_ERR(v3_class)) {
 186         printk("Failed to register V3 VM device class\n");
 187         return PTR_ERR(v3_class);
 188     }
 189
 190     printk("intializing V3 Control device\n");
 191
 192     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 193
 194     if (ret < 0) {
 195         printk("Error registering device region for V3 devices\n");
 196         goto failure2;
 197     }
 198
 199     v3_major_num = MAJOR(dev);
 200
 201     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 202
 203
 204     printk("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 205     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 206     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 207     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 208     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 209
 210     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 211
 212     if (ret != 0) {
 213         printk("Error adding v3 control device\n");
 214         goto failure1;
 215     }
 216
 217
 218
 219     return 0;
 220
 221  failure1:
 222     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 223  failure2:
 224     class_destroy(v3_class);
 225
 226     return ret;
 227 }
 228
 229
 230 static void __exit v3_exit(void) {
 231     extern u32 pg_allocs;
 232     extern u32 pg_frees;
 233     extern u32 mallocs;
 234     extern u32 frees;
 235
 236
 237     // should probably try to stop any guests
 238
 239
 240
 241     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 242
 243     printk("Removing V3 Control device\n");
 244
 245
 246     palacios_vmm_exit();
 247
 248     printk("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 249     printk("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 250
 251     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 252
 253     cdev_del(&ctrl_dev);
 254
 255     device_destroy(v3_class, dev);
 256     class_destroy(v3_class);
 257
 258
 259     deinit_lnx_extensions();
 260
 261     palacios_deinit_mm();
 262
 263     printk("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 264 }
 265
 266
 267
 268 module_init(v3_init);
 269 module_exit(v3_exit);
 270
 271
 272
 273 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 274     void * addr = NULL;
 275
 276     mod_allocs++;
 277     addr = kmalloc(size, flags);
 278
 279     return addr;
 280 }
 281
 282
 283 void trace_free(const void * objp) {
 284     mod_frees++;
 285     kfree(objp);
 286 }