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