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                 goto out_err;
  93             }
  94
  95             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
  96
  97             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
  98                 ERROR("Palacios Error: copy from user error getting guest image...\n");
  99                 goto out_err1;
 100             }
 101
 102             guest->img_size = user_image.size;
 103
 104             DEBUG("Palacios: Allocating kernel memory for guest image (%llu bytes)\n", user_image.size);
 105             guest->img = vmalloc(guest->img_size);
 106
 107             if (IS_ERR(guest->img)) {
 108                 ERROR("Palacios Error: Could not allocate space for guest image\n");
 109                 goto out_err1;
 110             }
 111
 112             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 113                 ERROR("Palacios: Error loading guest data\n");
 114                 goto out_err2;
 115             }
 116
 117             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 118
 119             INIT_LIST_HEAD(&(guest->exts));
 120
 121             if (create_palacios_vm(guest) == -1) {
 122                 ERROR("Palacios: Error creating guest\n");
 123                 goto out_err2;
 124             }
 125
 126             return vm_minor;
 127
 128
 129 out_err2:
 130             vfree(guest->img);
 131 out_err1:
 132             guest_map[vm_minor] = NULL;
 133 out_err:
 134             palacios_free(guest);
 135
 136             return -1;
 137
 138             break;
 139         }
 140         case V3_FREE_GUEST: {
 141             unsigned long vm_idx = arg;
 142             struct v3_guest * guest = guest_map[vm_idx];
 143
 144             if (!guest) {
 145                 ERROR("No VM at index %ld\n",vm_idx);
 146                 return -1;
 147             }
 148
 149             INFO("Freeing VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 150
 151             free_palacios_vm(guest);
 152             guest_map[vm_idx] = NULL;
 153             break;
 154         }
 155         case V3_ADD_MEMORY: {
 156             struct v3_mem_region mem;
 157
 158             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 159
 160             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 161                 ERROR("copy from user error getting mem_region...\n");
 162                 return -EFAULT;
 163             }
 164
 165             DEBUG("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 166
 167             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 168                 ERROR("Error adding memory to Palacios\n");
 169                 return -EFAULT;
 170             }
 171
 172             break;
 173         }
 174
 175         default:
 176             ERROR("\tUnhandled\n");
 177             return -EINVAL;
 178     }
 179
 180     return 0;
 181 }
 182
 183
 184
 185 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 186     .owner = THIS_MODULE,
 187     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 188     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 189 };
 190
 191
 192
 193 struct proc_dir_entry *palacios_get_procdir(void)
 194 {
 195     return dir;
 196 }
 197
 198 static int read_guests(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 199                        int * eof, void * data)
 200 {
 201     int len = 0;
 202     unsigned int i = 0;
 203
 204     for(i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
 205         if (guest_map[i] != NULL) {
 206             if (len<count) {
 207                 len += snprintf(buf+len, count-len,
 208                                 "%s\t/dev/v3-vm%d\n",
 209                                 guest_map[i]->name, i);
 210             }
 211         }
 212     }
 213
 214     return len;
 215 }
 216
 217 static int show_mem(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 218                     int * eof, void * data)
 219 {
 220     int len = 0;
 221
 222     len = snprintf(buf,count, "%p\n", (void *)get_palacios_base_addr());
 223     len += snprintf(buf+len,count-len, "%lld\n", get_palacios_num_pages());
 224
 225     return len;
 226 }
 227
 228
 229 static int __init v3_init(void) {
 230     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 231     int ret = 0;
 232
 233
 234     palacios_init_mm();
 235
 236     // Initialize Palacios
 237     palacios_vmm_init();
 238
 239
 240     // initialize extensions
 241     init_lnx_extensions();
 242
 243
 244     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 245     if (IS_ERR(v3_class)) {
 246         ERROR("Failed to register V3 VM device class\n");
 247         return PTR_ERR(v3_class);
 248     }
 249
 250     INFO("intializing V3 Control device\n");
 251
 252     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 253
 254     if (ret < 0) {
 255         ERROR("Error registering device region for V3 devices\n");
 256         goto failure2;
 257     }
 258
 259     v3_major_num = MAJOR(dev);
 260
 261     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 262
 263
 264     DEBUG("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 265     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 266     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 267     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 268     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 269
 270     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 271
 272     if (ret != 0) {
 273         ERROR("Error adding v3 control device\n");
 274         goto failure1;
 275     }
 276
 277     dir = proc_mkdir("v3vee", NULL);
 278     if(dir) {
 279         struct proc_dir_entry *entry;
 280
 281         entry = create_proc_read_entry("v3-guests", 0444, dir,
 282                                        read_guests, NULL);
 283         if (entry) {
 284             INFO("/proc/v3vee/v3-guests successfully created\n");
 285         } else {
 286             ERROR("Could not create proc entry\n");
 287             goto failure1;
 288         }
 289
 290         entry = create_proc_read_entry("v3-mem", 0444, dir,
 291                                        show_mem, NULL);
 292         if (entry) {
 293             INFO("/proc/v3vee/v3-mem successfully added\n");
 294         } else {
 295             ERROR("Could not create proc entry\n");
 296             goto failure1;
 297         }
 298     } else {
 299         ERROR("Could not create proc entry\n");
 300         goto failure1;
 301     }
 302
 303     return 0;
 304
 305  failure1:
 306     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 307  failure2:
 308     class_destroy(v3_class);
 309
 310     return ret;
 311 }
 312
 313
 314 static void __exit v3_exit(void) {
 315     extern u32 pg_allocs;
 316     extern u32 pg_frees;
 317     extern u32 mallocs;
 318     extern u32 frees;
 319
 320
 321     // should probably try to stop any guests
 322
 323
 324
 325     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 326
 327     INFO("Removing V3 Control device\n");
 328
 329
 330     palacios_vmm_exit();
 331
 332     DEBUG("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 333     DEBUG("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 334
 335     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 336
 337     cdev_del(&ctrl_dev);
 338
 339     device_destroy(v3_class, dev);
 340     class_destroy(v3_class);
 341
 342
 343     deinit_lnx_extensions();
 344
 345     palacios_deinit_mm();
 346
 347     remove_proc_entry("v3-guests", dir);
 348     remove_proc_entry("v3-mem", dir);
 349     remove_proc_entry("v3vee", NULL);
 350
 351     DEBUG("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 352 }
 353
 354
 355
 356 module_init(v3_init);
 357 module_exit(v3_exit);
 358
 359
 360
 361 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 362     void * addr = NULL;
 363
 364     mod_allocs++;
 365     addr = kmalloc(size, flags);
 366
 367     return addr;
 368 }
 369
 370
 371 void trace_free(const void * objp) {
 372     mod_frees++;
 373     kfree(objp);
 374 }