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/moduleparam.h>
   9 #include <linux/errno.h>
  10 #include <linux/percpu.h>
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/uaccess.h>
  13 #include <linux/device.h>
  14 #include <linux/cdev.h>
  15
  16 #include <linux/io.h>
  17
  18 #include <linux/file.h>
  19 #include <linux/spinlock.h>
  20 #include <linux/kthread.h>
  21
  22 #include <linux/proc_fs.h>
  23
  24 #include "palacios.h"
  25 #include "mm.h"
  26 #include "vm.h"
  27
  28 #include "linux-exts.h"
  29
  30
  31
  32 MODULE_LICENSE("GPL");
  33
  34 // Module parameter
  35 int cpu_list[NR_CPUS] = {};
  36 int cpu_list_len = 0;
  37 module_param_array(cpu_list, int, &cpu_list_len, 0644);
  38 MODULE_PARM_DESC(cpu_list, "Comma-delimited list of CPUs that Palacios will run on");
  39
  40 int mod_allocs = 0;
  41 int mod_frees = 0;
  42
  43
  44 static int v3_major_num = 0;
  45
  46 static struct v3_guest * guest_map[MAX_VMS] = {[0 ... MAX_VMS - 1] = 0};
  47 static struct proc_dir_entry *dir = 0;
  48
  49 struct class * v3_class = NULL;
  50 static struct cdev ctrl_dev;
  51
  52 static int register_vm(struct v3_guest * guest) {
  53     int i = 0;
  54
  55     for (i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
  56         if (guest_map[i] == NULL) {
  57             guest_map[i] = guest;
  58             return i;
  59         }
  60     }
  61
  62     return -1;
  63 }
  64
  65
  66
  67 static long v3_dev_ioctl(struct file * filp,
  68                          unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
  69     void __user * argp = (void __user *)arg;
  70     DEBUG("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
  71
  72
  73     switch (ioctl) {
  74         case V3_CREATE_GUEST:{
  75             int vm_minor = 0;
  76             struct v3_guest_img user_image;
  77             struct v3_guest * guest = palacios_alloc(sizeof(struct v3_guest));
  78
  79             if (IS_ERR(guest)) {
  80                 ERROR("Palacios: Error allocating Kernel guest_image\n");
  81                 return -EFAULT;
  82             }
  83
  84             memset(guest, 0, sizeof(struct v3_guest));
  85
  86             INFO("Palacios: Creating V3 Guest...\n");
  87
  88             vm_minor = register_vm(guest);
  89
  90             if (vm_minor == -1) {
  91                 ERROR("Palacios Error: Too many VMs are currently running\n");
  92                 palacios_free(guest);
  93                 return -EFAULT;
  94             }
  95
  96             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
  97
  98             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
  99                 ERROR("Palacios Error: copy from user error getting guest image...\n");
 100                 palacios_free(guest);
 101                 return -EFAULT;
 102             }
 103
 104             guest->img_size = user_image.size;
 105
 106             DEBUG("Palacios: Allocating kernel memory for guest image (%llu bytes)\n", user_image.size);
 107             guest->img = vmalloc(guest->img_size);
 108
 109             if (IS_ERR(guest->img)) {
 110                 ERROR("Palacios Error: Could not allocate space for guest image\n");
 111                 palacios_free(guest);
 112                 return -EFAULT;
 113             }
 114
 115             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 116                 ERROR("Palacios: Error loading guest data\n");
 117                 palacios_free(guest);
 118                 return -EFAULT;
 119             }
 120
 121             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 122
 123             INIT_LIST_HEAD(&(guest->exts));
 124
 125             if (create_palacios_vm(guest) == -1) {
 126                 ERROR("Palacios: Error creating guest\n");
 127                 palacios_free(guest->img);
 128                 palacios_free(guest);
 129                 return -EFAULT;
 130             }
 131
 132             return vm_minor;
 133             break;
 134         }
 135         case V3_FREE_GUEST: {
 136             unsigned long vm_idx = arg;
 137             struct v3_guest * guest = guest_map[vm_idx];
 138
 139             INFO("Freeing VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 140
 141             free_palacios_vm(guest);
 142             guest_map[vm_idx] = NULL;
 143             break;
 144         }
 145         case V3_ADD_MEMORY: {
 146             struct v3_mem_region mem;
 147
 148             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 149
 150             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 151                 ERROR("copy from user error getting mem_region...\n");
 152                 return -EFAULT;
 153             }
 154
 155             DEBUG("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 156
 157             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 158                 ERROR("Error adding memory to Palacios\n");
 159                 return -EFAULT;
 160             }
 161
 162             break;
 163         }
 164
 165         default:
 166             ERROR("\tUnhandled\n");
 167             return -EINVAL;
 168     }
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173
 174
 175 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 176     .owner = THIS_MODULE,
 177     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 178     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 179 };
 180
 181
 182
 183 struct proc_dir_entry *palacios_get_procdir(void)
 184 {
 185     return dir;
 186 }
 187
 188 static int read_guests(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 189                        int * eof, void * data)
 190 {
 191     int len = 0;
 192     unsigned int i = 0;
 193
 194     for(i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
 195         if (guest_map[i] != NULL) {
 196             if (len<count) {
 197                 len += snprintf(buf+len, count-len,
 198                                 "%s\t/dev/v3-vm%d\n",
 199                                 guest_map[i]->name, i);
 200             }
 201         }
 202     }
 203
 204     return len;
 205 }
 206
 207 static int show_mem(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 208                     int * eof, void * data)
 209 {
 210     int len = 0;
 211
 212     len = snprintf(buf,count, "%p\n", (void *)get_palacios_base_addr());
 213     len += snprintf(buf+len,count-len, "%lld\n", get_palacios_num_pages());
 214
 215     return len;
 216 }
 217
 218
 219 static int __init v3_init(void) {
 220     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 221     int ret = 0;
 222
 223
 224     palacios_init_mm();
 225
 226     // Initialize Palacios
 227     palacios_vmm_init();
 228
 229
 230     // initialize extensions
 231     init_lnx_extensions();
 232
 233
 234     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 235     if (IS_ERR(v3_class)) {
 236         ERROR("Failed to register V3 VM device class\n");
 237         return PTR_ERR(v3_class);
 238     }
 239
 240     INFO("intializing V3 Control device\n");
 241
 242     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 243
 244     if (ret < 0) {
 245         ERROR("Error registering device region for V3 devices\n");
 246         goto failure2;
 247     }
 248
 249     v3_major_num = MAJOR(dev);
 250
 251     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 252
 253
 254     DEBUG("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 255     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 256     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 257     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 258     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 259
 260     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 261
 262     if (ret != 0) {
 263         ERROR("Error adding v3 control device\n");
 264         goto failure1;
 265     }
 266
 267     dir = proc_mkdir("v3vee", NULL);
 268     if(dir) {
 269         struct proc_dir_entry *entry;
 270
 271         entry = create_proc_read_entry("v3-guests", 0444, dir,
 272                                        read_guests, NULL);
 273         if (entry) {
 274             INFO("/proc/v3vee/v3-guests successfully created\n");
 275         } else {
 276             ERROR("Could not create proc entry\n");
 277             goto failure1;
 278         }
 279
 280         entry = create_proc_read_entry("v3-mem", 0444, dir,
 281                                        show_mem, NULL);
 282         if (entry) {
 283             INFO("/proc/v3vee/v3-mem successfully added\n");
 284         } else {
 285             ERROR("Could not create proc entry\n");
 286             goto failure1;
 287         }
 288     } else {
 289         ERROR("Could not create proc entry\n");
 290         goto failure1;
 291     }
 292
 293     return 0;
 294
 295  failure1:
 296     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 297  failure2:
 298     class_destroy(v3_class);
 299
 300     return ret;
 301 }
 302
 303
 304 static void __exit v3_exit(void) {
 305     extern u32 pg_allocs;
 306     extern u32 pg_frees;
 307     extern u32 mallocs;
 308     extern u32 frees;
 309
 310
 311     // should probably try to stop any guests
 312
 313
 314
 315     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 316
 317     INFO("Removing V3 Control device\n");
 318
 319
 320     palacios_vmm_exit();
 321
 322     DEBUG("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 323     DEBUG("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 324
 325     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 326
 327     cdev_del(&ctrl_dev);
 328
 329     device_destroy(v3_class, dev);
 330     class_destroy(v3_class);
 331
 332
 333     deinit_lnx_extensions();
 334
 335     palacios_deinit_mm();
 336
 337     remove_proc_entry("v3-guests", dir);
 338     remove_proc_entry("v3-mem", dir);
 339     remove_proc_entry("v3vee", NULL);
 340
 341     DEBUG("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 342 }
 343
 344
 345
 346 module_init(v3_init);
 347 module_exit(v3_exit);
 348
 349
 350
 351 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 352     void * addr = NULL;
 353
 354     mod_allocs++;
 355     addr = kmalloc(size, flags);
 356
 357     return addr;
 358 }
 359
 360
 361 void trace_free(const void * objp) {
 362     mod_frees++;
 363     kfree(objp);
 364 }