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/vmm.h>
  25
  26 #include "palacios.h"
  27 #include "mm.h"
  28 #include "vm.h"
  29
  30 #include "linux-exts.h"
  31
  32
  33
  34 MODULE_LICENSE("GPL");
  35
  36 // Module parameter
  37 int cpu_list[NR_CPUS] = {};
  38 int cpu_list_len = 0;
  39 module_param_array(cpu_list, int, &cpu_list_len, 0644);
  40 MODULE_PARM_DESC(cpu_list, "Comma-delimited list of CPUs that Palacios will run on");
  41
  42 int mod_allocs = 0;
  43 int mod_frees = 0;
  44
  45
  46 static int v3_major_num = 0;
  47
  48 static struct v3_guest * guest_map[MAX_VMS] = {[0 ... MAX_VMS - 1] = 0};
  49 static struct proc_dir_entry *dir = 0;
  50
  51 struct class * v3_class = NULL;
  52 static struct cdev ctrl_dev;
  53
  54 static int register_vm(struct v3_guest * guest) {
  55     int i = 0;
  56
  57     for (i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
  58         if (guest_map[i] == NULL) {
  59             guest_map[i] = guest;
  60             return i;
  61         }
  62     }
  63
  64     return -1;
  65 }
  66
  67
  68
  69 static long v3_dev_ioctl(struct file * filp,
  70                          unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
  71     void __user * argp = (void __user *)arg;
  72     DEBUG("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
  73
  74
  75     switch (ioctl) {
  76         case V3_CREATE_GUEST:{
  77             int vm_minor = 0;
  78             struct v3_guest_img user_image;
  79             struct v3_guest * guest = palacios_alloc(sizeof(struct v3_guest));
  80
  81             if (IS_ERR(guest)) {
  82                 ERROR("Palacios: Error allocating Kernel guest_image\n");
  83                 return -EFAULT;
  84             }
  85
  86             memset(guest, 0, sizeof(struct v3_guest));
  87
  88             INFO("Palacios: Creating V3 Guest...\n");
  89
  90             vm_minor = register_vm(guest);
  91
  92             if (vm_minor == -1) {
  93                 ERROR("Palacios Error: Too many VMs are currently running\n");
  94                 goto out_err;
  95             }
  96
  97             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
  98
  99             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
 100                 ERROR("Palacios Error: copy from user error getting guest image...\n");
 101                 goto out_err1;
 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                 goto out_err1;
 112             }
 113
 114             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 115                 ERROR("Palacios: Error loading guest data\n");
 116                 goto out_err2;
 117             }
 118
 119             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 120
 121             INIT_LIST_HEAD(&(guest->exts));
 122
 123             if (create_palacios_vm(guest) == -1) {
 124                 ERROR("Palacios: Error creating guest\n");
 125                 goto out_err2;
 126             }
 127
 128             return vm_minor;
 129
 130
 131 out_err2:
 132             vfree(guest->img);
 133 out_err1:
 134             guest_map[vm_minor] = NULL;
 135 out_err:
 136             palacios_free(guest);
 137
 138             return -1;
 139
 140             break;
 141         }
 142         case V3_FREE_GUEST: {
 143             unsigned long vm_idx = arg;
 144             struct v3_guest * guest;
 145
 146             if (vm_idx > MAX_VMS) {
 147                 ERROR("Invalid VM index: %ld\n", vm_idx);
 148                 return -1;
 149             }
 150
 151             guest = guest_map[vm_idx];
 152
 153             if (!guest) {
 154                 ERROR("No VM at index %ld\n",vm_idx);
 155                 return -1;
 156             }
 157
 158             INFO("Freeing VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 159
 160             if (free_palacios_vm(guest)<0) {
 161                 ERROR("Cannot free guest at index %ld\n",vm_idx);
 162                 return -1;
 163             }
 164
 165             guest_map[vm_idx] = NULL;
 166             break;
 167         }
 168         case V3_ADD_MEMORY: {
 169             struct v3_mem_region mem;
 170
 171             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 172
 173             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 174                 ERROR("copy from user error getting mem_region...\n");
 175                 return -EFAULT;
 176             }
 177
 178             DEBUG("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 179
 180             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 181                 ERROR("Error adding memory to Palacios\n");
 182                 return -EFAULT;
 183             }
 184
 185             break;
 186         }
 187
 188         case V3_RESET_MEMORY: {
 189             if (palacios_init_mm() == -1) {
 190                 ERROR("Error resetting Palacios memory\n");
 191                 return -EFAULT;
 192             }
 193             break;
 194         }
 195
 196         default: {
 197             struct global_ctrl * ctrl = get_global_ctrl(ioctl);
 198
 199             if (ctrl) {
 200                 return ctrl->handler(ioctl, arg);
 201             }
 202
 203             WARNING("\tUnhandled global ctrl cmd: %d\n", ioctl);
 204
 205             return -EINVAL;
 206         }
 207     }
 208
 209     return 0;
 210 }
 211
 212
 213
 214 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 215     .owner = THIS_MODULE,
 216     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 217     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 218 };
 219
 220
 221
 222 struct proc_dir_entry *palacios_get_procdir(void)
 223 {
 224     return dir;
 225 }
 226
 227 static int read_guests(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 228                        int * eof, void * data)
 229 {
 230     int len = 0;
 231     unsigned int i = 0;
 232
 233     for(i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
 234         if (guest_map[i] != NULL) {
 235             if (len<count) {
 236                 len += snprintf(buf+len, count-len,
 237                                 "%s\t/dev/v3-vm%d\n",
 238                                 guest_map[i]->name, i);
 239             }
 240         }
 241     }
 242
 243     return len;
 244 }
 245
 246 static int show_mem(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 247                     int * eof, void * data)
 248 {
 249     int len = 0;
 250
 251     len = snprintf(buf,count, "%p\n", (void *)get_palacios_base_addr());
 252     len += snprintf(buf+len,count-len, "%lld\n", get_palacios_num_pages());
 253
 254     return len;
 255 }
 256
 257
 258 static int __init v3_init(void) {
 259     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 260     int ret = 0;
 261
 262
 263     palacios_init_mm();
 264
 265     // Initialize Palacios
 266     palacios_vmm_init();
 267
 268
 269     // initialize extensions
 270     init_lnx_extensions();
 271
 272
 273     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 274     if (IS_ERR(v3_class)) {
 275         ERROR("Failed to register V3 VM device class\n");
 276         return PTR_ERR(v3_class);
 277     }
 278
 279     INFO("intializing V3 Control device\n");
 280
 281     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 282
 283     if (ret < 0) {
 284         ERROR("Error registering device region for V3 devices\n");
 285         goto failure2;
 286     }
 287
 288     v3_major_num = MAJOR(dev);
 289
 290     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 291
 292
 293     DEBUG("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 294     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 295     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 296     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 297     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 298
 299     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 300
 301     if (ret != 0) {
 302         ERROR("Error adding v3 control device\n");
 303         goto failure1;
 304     }
 305
 306     dir = proc_mkdir("v3vee", NULL);
 307     if(dir) {
 308         struct proc_dir_entry *entry;
 309
 310         entry = create_proc_read_entry("v3-guests", 0444, dir,
 311                                        read_guests, NULL);
 312         if (entry) {
 313             INFO("/proc/v3vee/v3-guests successfully created\n");
 314         } else {
 315             ERROR("Could not create proc entry\n");
 316             goto failure1;
 317         }
 318
 319         entry = create_proc_read_entry("v3-mem", 0444, dir,
 320                                        show_mem, NULL);
 321         if (entry) {
 322             INFO("/proc/v3vee/v3-mem successfully added\n");
 323         } else {
 324             ERROR("Could not create proc entry\n");
 325             goto failure1;
 326         }
 327     } else {
 328         ERROR("Could not create proc entry\n");
 329         goto failure1;
 330     }
 331
 332     return 0;
 333
 334  failure1:
 335     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 336  failure2:
 337     class_destroy(v3_class);
 338
 339     return ret;
 340 }
 341
 342
 343 static void __exit v3_exit(void) {
 344     extern u32 pg_allocs;
 345     extern u32 pg_frees;
 346     extern u32 mallocs;
 347     extern u32 frees;
 348     int i = 0;
 349     struct v3_guest * guest;
 350     dev_t dev;
 351
 352
 353     /* Stop and free any running VMs */
 354     for (i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
 355         if (guest_map[i] != NULL) {
 356                 guest = (struct v3_guest *)guest_map[i];
 357
 358                 if (v3_stop_vm(guest->v3_ctx) < 0)
 359                         ERROR("Couldn't stop VM %d\n", i);
 360
 361                 free_palacios_vm(guest);
 362                 guest_map[i] = NULL;
 363         }
 364     }
 365
 366     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 367
 368     INFO("Removing V3 Control device\n");
 369
 370
 371     palacios_vmm_exit();
 372
 373     DEBUG("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 374     DEBUG("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 375
 376     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 377
 378     cdev_del(&ctrl_dev);
 379
 380     device_destroy(v3_class, dev);
 381     class_destroy(v3_class);
 382
 383
 384     deinit_lnx_extensions();
 385
 386     palacios_deinit_mm();
 387
 388     remove_proc_entry("v3-guests", dir);
 389     remove_proc_entry("v3-mem", dir);
 390     remove_proc_entry("v3vee", NULL);
 391
 392     DEBUG("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 393 }
 394
 395
 396
 397 module_init(v3_init);
 398 module_exit(v3_exit);
 399
 400
 401
 402 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 403     void * addr = NULL;
 404
 405     mod_allocs++;
 406     addr = kmalloc(size, flags);
 407
 408     return addr;
 409 }
 410
 411
 412 void trace_free(const void * objp) {
 413     mod_frees++;
 414     kfree(objp);
 415 }