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 = kmalloc(sizeof(struct v3_guest), GFP_KERNEL);
  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                 return -EFAULT;
  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                 return -EFAULT;
 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                 return -EFAULT;
 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                 return -EFAULT;
 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                 return -EFAULT;
 124             }
 125
 126             return vm_minor;
 127             break;
 128         }
 129         case V3_FREE_GUEST: {
 130             unsigned long vm_idx = arg;
 131             struct v3_guest * guest = guest_map[vm_idx];
 132
 133             INFO("Freeing VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 134
 135             free_palacios_vm(guest);
 136             guest_map[vm_idx] = NULL;
 137             break;
 138         }
 139         case V3_ADD_MEMORY: {
 140             struct v3_mem_region mem;
 141
 142             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 143
 144             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 145                 ERROR("copy from user error getting mem_region...\n");
 146                 return -EFAULT;
 147             }
 148
 149             DEBUG("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 150
 151             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 152                 ERROR("Error adding memory to Palacios\n");
 153                 return -EFAULT;
 154             }
 155
 156             break;
 157         }
 158
 159         default:
 160             ERROR("\tUnhandled\n");
 161             return -EINVAL;
 162     }
 163
 164     return 0;
 165 }
 166
 167
 168
 169 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 170     .owner = THIS_MODULE,
 171     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 172     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 173 };
 174
 175
 176
 177 struct proc_dir_entry *palacios_get_procdir(void)
 178 {
 179     return dir;
 180 }
 181
 182 static int read_guests(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 183                        int * eof, void * data)
 184 {
 185     int len = 0;
 186     unsigned int i = 0;
 187
 188     for(i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
 189         if (guest_map[i] != NULL) {
 190             if (len<count) {
 191                 len += snprintf(buf+len, count-len,
 192                                 "%s\t/dev/v3-vm%d\n",
 193                                 guest_map[i]->name, i);
 194             }
 195         }
 196     }
 197
 198     return len;
 199 }
 200
 201 static int show_mem(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 202                     int * eof, void * data)
 203 {
 204     int len = 0;
 205
 206     len = snprintf(buf,count, "%p\n", (void *)get_palacios_base_addr());
 207     len += snprintf(buf+len,count-len, "%lld\n", get_palacios_num_pages());
 208
 209     return len;
 210 }
 211
 212
 213 static int __init v3_init(void) {
 214     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 215     int ret = 0;
 216
 217
 218     palacios_init_mm();
 219
 220     // Initialize Palacios
 221     palacios_vmm_init();
 222
 223
 224     // initialize extensions
 225     init_lnx_extensions();
 226
 227
 228     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 229     if (IS_ERR(v3_class)) {
 230         ERROR("Failed to register V3 VM device class\n");
 231         return PTR_ERR(v3_class);
 232     }
 233
 234     INFO("intializing V3 Control device\n");
 235
 236     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 237
 238     if (ret < 0) {
 239         ERROR("Error registering device region for V3 devices\n");
 240         goto failure2;
 241     }
 242
 243     v3_major_num = MAJOR(dev);
 244
 245     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 246
 247
 248     DEBUG("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 249     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 250     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 251     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 252     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 253
 254     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 255
 256     if (ret != 0) {
 257         ERROR("Error adding v3 control device\n");
 258         goto failure1;
 259     }
 260
 261     dir = proc_mkdir("v3vee", NULL);
 262     if(dir) {
 263         struct proc_dir_entry *entry;
 264
 265         entry = create_proc_read_entry("v3-guests", 0444, dir,
 266                                        read_guests, NULL);
 267         if (entry) {
 268             INFO("/proc/v3vee/v3-guests successfully created\n");
 269         } else {
 270             ERROR("Could not create proc entry\n");
 271             goto failure1;
 272         }
 273
 274         entry = create_proc_read_entry("v3-mem", 0444, dir,
 275                                        show_mem, NULL);
 276         if (entry) {
 277             INFO("/proc/v3vee/v3-mem successfully added\n");
 278         } else {
 279             ERROR("Could not create proc entry\n");
 280             goto failure1;
 281         }
 282     } else {
 283         ERROR("Could not create proc entry\n");
 284         goto failure1;
 285     }
 286
 287     return 0;
 288
 289  failure1:
 290     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 291  failure2:
 292     class_destroy(v3_class);
 293
 294     return ret;
 295 }
 296
 297
 298 static void __exit v3_exit(void) {
 299     extern u32 pg_allocs;
 300     extern u32 pg_frees;
 301     extern u32 mallocs;
 302     extern u32 frees;
 303
 304
 305     // should probably try to stop any guests
 306
 307
 308
 309     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 310
 311     INFO("Removing V3 Control device\n");
 312
 313
 314     palacios_vmm_exit();
 315
 316     DEBUG("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 317     DEBUG("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 318
 319     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 320
 321     cdev_del(&ctrl_dev);
 322
 323     device_destroy(v3_class, dev);
 324     class_destroy(v3_class);
 325
 326
 327     deinit_lnx_extensions();
 328
 329     palacios_deinit_mm();
 330
 331     remove_proc_entry("v3-guests", dir);
 332     remove_proc_entry("v3-mem", dir);
 333     remove_proc_entry("v3vee", NULL);
 334
 335     DEBUG("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 336 }
 337
 338
 339
 340 module_init(v3_init);
 341 module_exit(v3_exit);
 342
 343
 344
 345 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 346     void * addr = NULL;
 347
 348     mod_allocs++;
 349     addr = kmalloc(size, flags);
 350
 351     return addr;
 352 }
 353
 354
 355 void trace_free(const void * objp) {
 356     mod_frees++;
 357     kfree(objp);
 358 }