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 = guest_map[vm_idx];
 145
 146             if (!guest) {
 147                 ERROR("No VM at index %ld\n",vm_idx);
 148                 return -1;
 149             }
 150
 151             INFO("Freeing VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 152
 153             free_palacios_vm(guest);
 154             guest_map[vm_idx] = NULL;
 155             break;
 156         }
 157         case V3_ADD_MEMORY: {
 158             struct v3_mem_region mem;
 159
 160             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 161
 162             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 163                 ERROR("copy from user error getting mem_region...\n");
 164                 return -EFAULT;
 165             }
 166
 167             DEBUG("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 168
 169             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 170                 ERROR("Error adding memory to Palacios\n");
 171                 return -EFAULT;
 172             }
 173
 174             break;
 175         }
 176
 177
 178         default: {
 179             struct global_ctrl * ctrl = get_global_ctrl(ioctl);
 180
 181             if (ctrl) {
 182                 return ctrl->handler(ioctl, arg);
 183             }
 184
 185             WARNING("\tUnhandled global ctrl cmd: %d\n", ioctl);
 186
 187             return -EINVAL;
 188         }
 189     }
 190
 191     return 0;
 192 }
 193
 194
 195
 196 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 197     .owner = THIS_MODULE,
 198     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 199     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 200 };
 201
 202
 203
 204 struct proc_dir_entry *palacios_get_procdir(void)
 205 {
 206     return dir;
 207 }
 208
 209 static int read_guests(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 210                        int * eof, void * data)
 211 {
 212     int len = 0;
 213     unsigned int i = 0;
 214
 215     for(i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
 216         if (guest_map[i] != NULL) {
 217             if (len<count) {
 218                 len += snprintf(buf+len, count-len,
 219                                 "%s\t/dev/v3-vm%d\n",
 220                                 guest_map[i]->name, i);
 221             }
 222         }
 223     }
 224
 225     return len;
 226 }
 227
 228 static int show_mem(char * buf, char ** start, off_t off, int count,
 229                     int * eof, void * data)
 230 {
 231     int len = 0;
 232
 233     len = snprintf(buf,count, "%p\n", (void *)get_palacios_base_addr());
 234     len += snprintf(buf+len,count-len, "%lld\n", get_palacios_num_pages());
 235
 236     return len;
 237 }
 238
 239
 240 static int __init v3_init(void) {
 241     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 242     int ret = 0;
 243
 244
 245     palacios_init_mm();
 246
 247     // Initialize Palacios
 248     palacios_vmm_init();
 249
 250
 251     // initialize extensions
 252     init_lnx_extensions();
 253
 254
 255     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 256     if (IS_ERR(v3_class)) {
 257         ERROR("Failed to register V3 VM device class\n");
 258         return PTR_ERR(v3_class);
 259     }
 260
 261     INFO("intializing V3 Control device\n");
 262
 263     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 264
 265     if (ret < 0) {
 266         ERROR("Error registering device region for V3 devices\n");
 267         goto failure2;
 268     }
 269
 270     v3_major_num = MAJOR(dev);
 271
 272     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 273
 274
 275     DEBUG("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 276     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 277     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 278     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 279     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 280
 281     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 282
 283     if (ret != 0) {
 284         ERROR("Error adding v3 control device\n");
 285         goto failure1;
 286     }
 287
 288     dir = proc_mkdir("v3vee", NULL);
 289     if(dir) {
 290         struct proc_dir_entry *entry;
 291
 292         entry = create_proc_read_entry("v3-guests", 0444, dir,
 293                                        read_guests, NULL);
 294         if (entry) {
 295             INFO("/proc/v3vee/v3-guests successfully created\n");
 296         } else {
 297             ERROR("Could not create proc entry\n");
 298             goto failure1;
 299         }
 300
 301         entry = create_proc_read_entry("v3-mem", 0444, dir,
 302                                        show_mem, NULL);
 303         if (entry) {
 304             INFO("/proc/v3vee/v3-mem successfully added\n");
 305         } else {
 306             ERROR("Could not create proc entry\n");
 307             goto failure1;
 308         }
 309     } else {
 310         ERROR("Could not create proc entry\n");
 311         goto failure1;
 312     }
 313
 314     return 0;
 315
 316  failure1:
 317     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 318  failure2:
 319     class_destroy(v3_class);
 320
 321     return ret;
 322 }
 323
 324
 325 static void __exit v3_exit(void) {
 326     extern u32 pg_allocs;
 327     extern u32 pg_frees;
 328     extern u32 mallocs;
 329     extern u32 frees;
 330     int i = 0;
 331     struct v3_guest * guest;
 332     dev_t dev;
 333
 334
 335     /* Stop and free any running VMs */
 336     for (i = 0; i < MAX_VMS; i++) {
 337         if (guest_map[i] != NULL) {
 338                 guest = (struct v3_guest *)guest_map[i];
 339
 340                 if (v3_stop_vm(guest->v3_ctx) < 0)
 341                         ERROR("Couldn't stop VM %d\n", i);
 342
 343                 free_palacios_vm(guest);
 344                 guest_map[i] = NULL;
 345         }
 346     }
 347
 348     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 349
 350     INFO("Removing V3 Control device\n");
 351
 352
 353     palacios_vmm_exit();
 354
 355     DEBUG("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 356     DEBUG("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 357
 358     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 359
 360     cdev_del(&ctrl_dev);
 361
 362     device_destroy(v3_class, dev);
 363     class_destroy(v3_class);
 364
 365
 366     deinit_lnx_extensions();
 367
 368     palacios_deinit_mm();
 369
 370     remove_proc_entry("v3-guests", dir);
 371     remove_proc_entry("v3-mem", dir);
 372     remove_proc_entry("v3vee", NULL);
 373
 374     DEBUG("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 375 }
 376
 377
 378
 379 module_init(v3_init);
 380 module_exit(v3_exit);
 381
 382
 383
 384 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 385     void * addr = NULL;
 386
 387     mod_allocs++;
 388     addr = kmalloc(size, flags);
 389
 390     return addr;
 391 }
 392
 393
 394 void trace_free(const void * objp) {
 395     mod_frees++;
 396     kfree(objp);
 397 }