linux_module/palacios-dev.c

   1 /*
   2    Palacios main control interface
   3    (c) Jack Lange, 2010
   4  */
   5
   6
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/percpu.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/cdev.h>
  14
  15 #include <linux/io.h>
  16
  17 #include <linux/file.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/kthread.h>
  20
  21 #include "palacios.h"
  22 #include "palacios-mm.h"
  23 #include "palacios-vm.h"
  24 #include "palacios-stream.h"
  25 #include "palacios-file.h"
  26 #include "palacios-serial.h"
  27 #include "palacios-socket.h"
  28 #include "palacios-vnet.h"
  29 #include "palacios-packet.h"
  30
  31 #ifdef V3_CONFIG_EXT_INSPECTOR
  32 #include "palacios-inspector.h"
  33 #endif
  34
  35 MODULE_LICENSE("GPL");
  36
  37 int mod_allocs = 0;
  38 int mod_frees = 0;
  39
  40
  41 static int v3_major_num = 0;
  42
  43 static u8 v3_minor_map[MAX_VMS / 8] = {[0 ... (MAX_VMS / 8) - 1] = 0};
  44
  45
  46 struct class * v3_class = NULL;
  47 static struct cdev ctrl_dev;
  48
  49 void * v3_base_addr = NULL;
  50 unsigned int v3_pages = 0;
  51
  52 static int register_vm( void ) {
  53     int i, j = 0;
  54     int avail = 0;
  55
  56     for (i = 0; i < sizeof(v3_minor_map); i++) {
  57         if (v3_minor_map[i] != 0xff) {
  58             for (j = 0; j < 8; j++) {
  59                 if (!v3_minor_map[i] & (0x1 << j)) {
  60                     avail = 1;
  61                     v3_minor_map[i] |= (0x1 << j);
  62                     break;
  63                 }
  64             }
  65
  66             if (avail == 1) {
  67                 break;
  68             }
  69         }
  70     }
  71
  72     if (avail == 0) {
  73         return -1;
  74     }
  75
  76     return (i * 8) + j;
  77 }
  78
  79
  80
  81 static long v3_dev_ioctl(struct file * filp,
  82                          unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
  83     void __user * argp = (void __user *)arg;
  84     printk("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
  85
  86
  87     switch (ioctl) {
  88         case V3_START_GUEST:{
  89             int vm_minor = 0;
  90             struct v3_guest_img user_image;
  91             struct v3_guest * guest = kmalloc(sizeof(struct v3_guest), GFP_KERNEL);
  92
  93             if (IS_ERR(guest)) {
  94                 printk("Error allocating Kernel guest_image\n");
  95                 return -EFAULT;
  96             }
  97
  98             memset(guest, 0, sizeof(struct v3_guest));
  99
 100             printk("Starting V3 Guest...\n");
 101
 102             vm_minor = register_vm();
 103
 104             if (vm_minor == -1) {
 105                 printk("Too many VMs are currently running\n");
 106                 return -EFAULT;
 107             }
 108
 109             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
 110
 111             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
 112                 printk("copy from user error getting guest image...\n");
 113                 return -EFAULT;
 114             }
 115
 116             guest->img_size = user_image.size;
 117
 118             printk("Allocating kernel memory for guest image (%llu bytes)\n", user_image.size);
 119             guest->img = kmalloc(guest->img_size, GFP_KERNEL);
 120
 121             if (IS_ERR(guest->img)) {
 122                 printk("Error: Could not allocate space for guest image\n");
 123                 return -EFAULT;
 124             }
 125
 126             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 127                 printk("Error loading guest data\n");
 128                 return -EFAULT;
 129             }
 130
 131             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 132
 133             printk("Launching VM\n");
 134
 135             INIT_LIST_HEAD(&(guest->streams));
 136             INIT_LIST_HEAD(&(guest->files));
 137             INIT_LIST_HEAD(&(guest->sockets));
 138             init_completion(&(guest->start_done));
 139             init_completion(&(guest->thread_done));
 140
 141             kthread_run(start_palacios_vm, guest, guest->name);
 142
 143             wait_for_completion(&(guest->start_done));
 144
 145             return guest->vm_dev;
 146             break;
 147         }
 148         case V3_ADD_MEMORY: {
 149             struct v3_mem_region mem;
 150
 151             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 152
 153             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 154                 printk("copy from user error getting mem_region...\n");
 155                 return -EFAULT;
 156             }
 157
 158             printk("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 159
 160             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 161                 printk("Error adding memory to Palacios\n");
 162                 return -EFAULT;
 163             }
 164
 165             break;
 166         }
 167
 168         default:
 169             printk("\tUnhandled\n");
 170             return -EINVAL;
 171     }
 172
 173     return 0;
 174 }
 175
 176
 177
 178 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 179     .owner = THIS_MODULE,
 180     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 181     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 182 };
 183
 184
 185 extern unsigned int v3_pages;
 186 extern void * v3_base_addr;
 187
 188 static int __init v3_init(void) {
 189     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 190     int ret = 0;
 191
 192
 193     palacios_init_mm();
 194
 195     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 196     if (IS_ERR(v3_class)) {
 197         printk("Failed to register V3 VM device class\n");
 198         return PTR_ERR(v3_class);
 199     }
 200
 201     printk("intializing V3 Control device\n");
 202
 203     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 204
 205     if (ret < 0) {
 206         printk("Error registering device region for V3 devices\n");
 207         goto failure2;
 208     }
 209
 210     v3_major_num = MAJOR(dev);
 211
 212     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 213
 214
 215     printk("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 216     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 217     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 218     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 219     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 220
 221     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 222
 223     if (ret != 0) {
 224         printk("Error adding v3 control device\n");
 225         goto failure1;
 226     }
 227
 228     if ((v3_pages > 0) && (v3_base_addr != NULL)) {
 229         add_palacios_memory(__pa(v3_base_addr), v3_pages);
 230     }
 231
 232     // Initialize Palacios
 233
 234     palacios_vmm_init();
 235
 236 #ifdef V3_CONFIG_STREAM
 237     palacios_init_stream();
 238 #endif
 239
 240 #ifdef V3_CONFIG_FILE
 241     palacios_file_init();
 242 #endif
 243
 244 #ifdef V3_CONFIG_CONSOLE
 245     palacios_init_console();
 246 #endif
 247
 248 #ifdef V3_CONFIG_EXT_INSPECTOR
 249     palacios_init_inspector();
 250 #endif
 251
 252 #ifdef V3_CONFIG_SOCKET
 253     palacios_socket_init();
 254 #endif
 255
 256 #ifdef V3_CONFIG_PACKET
 257     palacios_init_packet(NULL);
 258 #endif
 259
 260 #ifdef V3_CONFIG_VNET
 261     palacios_init_vnet();
 262 #endif
 263
 264     return 0;
 265
 266  failure1:
 267     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 268  failure2:
 269     class_destroy(v3_class);
 270
 271     return ret;
 272 }
 273
 274
 275 static void __exit v3_exit(void) {
 276     extern u32 pg_allocs;
 277     extern u32 pg_frees;
 278     extern u32 mallocs;
 279     extern u32 frees;
 280
 281
 282     // should probably try to stop any guests
 283
 284
 285
 286     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 287
 288     printk("Removing V3 Control device\n");
 289
 290
 291     palacios_vmm_exit();
 292
 293     printk("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 294     printk("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 295
 296     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 297
 298     cdev_del(&ctrl_dev);
 299
 300     device_destroy(v3_class, dev);
 301     class_destroy(v3_class);
 302
 303
 304
 305 #ifdef V3_CONFIG_EXT_INSPECTOR
 306     palacios_deinit_inspector();
 307 #endif
 308
 309 #ifdef V3_CONFIG_FILE
 310     palacios_file_deinit();
 311 #endif
 312
 313 #ifdef V3_CONFIG_STREAM
 314     palacios_deinit_stream();
 315 #endif
 316
 317     palacios_deinit_mm();
 318
 319     printk("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 320 }
 321
 322
 323
 324 module_init(v3_init);
 325 module_exit(v3_exit);
 326
 327
 328
 329 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 330     void * addr = NULL;
 331
 332     mod_allocs++;
 333     addr = kmalloc(size, flags);
 334
 335     return addr;
 336 }
 337
 338
 339 void trace_free(const void * objp) {
 340     mod_frees++;
 341     kfree(objp);
 342 }