linux_module/vm.c

   1 /*
   2  * VM specific Controls
   3  * (c) Jack Lange, 2010
   4  */
   5
   6 #include <linux/device.h>
   7 #include <linux/cdev.h>
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/percpu.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <linux/poll.h>
  13 #include <linux/anon_inodes.h>
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/vmalloc.h>
  16 #include <linux/file.h>
  17 #include <linux/spinlock.h>
  18 #include <linux/rbtree.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20
  21 #include <palacios/vmm.h>
  22 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  23
  24 #include "palacios.h"
  25 #include "vm.h"
  26 #include "linux-exts.h"
  27
  28
  29 struct vm_ctrl {
  30     unsigned int cmd;
  31
  32     int (*handler)(struct v3_guest * guest,
  33                    unsigned int cmd, unsigned long arg,
  34                    void * priv_data);
  35
  36     void * priv_data;
  37
  38     struct rb_node tree_node;
  39 };
  40
  41
  42 static inline struct vm_ctrl * __insert_ctrl(struct v3_guest * vm,
  43                                              struct vm_ctrl * ctrl) {
  44     struct rb_node ** p = &(vm->vm_ctrls.rb_node);
  45     struct rb_node * parent = NULL;
  46     struct vm_ctrl * tmp_ctrl = NULL;
  47
  48     while (*p) {
  49         parent = *p;
  50         tmp_ctrl = rb_entry(parent, struct vm_ctrl, tree_node);
  51
  52         if (ctrl->cmd < tmp_ctrl->cmd) {
  53             p = &(*p)->rb_left;
  54         } else if (ctrl->cmd > tmp_ctrl->cmd) {
  55             p = &(*p)->rb_right;
  56         } else {
  57             return tmp_ctrl;
  58         }
  59     }
  60
  61     rb_link_node(&(ctrl->tree_node), parent, p);
  62
  63     return NULL;
  64 }
  65
  66
  67
  68 int add_guest_ctrl(struct v3_guest * guest, unsigned int cmd,
  69                    int (*handler)(struct v3_guest * guest,
  70                                   unsigned int cmd, unsigned long arg,
  71                                   void * priv_data),
  72                    void * priv_data) {
  73     struct vm_ctrl * ctrl = palacios_alloc(sizeof(struct vm_ctrl));
  74
  75     if (ctrl == NULL) {
  76         WARNING("Error: Could not allocate vm ctrl %d\n", cmd);
  77         return -1;
  78     }
  79
  80     ctrl->cmd = cmd;
  81     ctrl->handler = handler;
  82     ctrl->priv_data = priv_data;
  83
  84     if (__insert_ctrl(guest, ctrl) != NULL) {
  85         WARNING("Could not insert guest ctrl %d\n", cmd);
  86         palacios_free(ctrl);
  87         return -1;
  88     }
  89
  90     rb_insert_color(&(ctrl->tree_node), &(guest->vm_ctrls));
  91
  92     return 0;
  93 }
  94
  95
  96 static struct vm_ctrl * get_ctrl(struct v3_guest * guest, unsigned int cmd) {
  97     struct rb_node * n = guest->vm_ctrls.rb_node;
  98     struct vm_ctrl * ctrl = NULL;
  99
 100     while (n) {
 101         ctrl = rb_entry(n, struct vm_ctrl, tree_node);
 102
 103         if (cmd < ctrl->cmd) {
 104             n = n->rb_left;
 105         } else if (cmd > ctrl->cmd) {
 106             n = n->rb_right;
 107         } else {
 108             return ctrl;
 109         }
 110     }
 111
 112     return NULL;
 113 }
 114
 115
 116
 117
 118
 119
 120
 121 extern struct class * v3_class;
 122
 123
 124 static long v3_vm_ioctl(struct file * filp,
 125                         unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
 126
 127     struct v3_guest * guest = filp->private_data;
 128
 129     INFO("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
 130
 131     switch (ioctl) {
 132         case V3_VM_LAUNCH: {
 133             NOTICE("palacios: launching vm\n");
 134
 135             if (v3_start_vm(guest->v3_ctx, (0x1 << num_online_cpus()) - 1) < 0) {
 136                 WARNING("palacios: launch of vm failed\n");
 137                 return -1;
 138             }
 139
 140             break;
 141         }
 142         case V3_VM_STOP: {
 143             NOTICE("Stopping VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 144
 145             if (irqs_disabled()) {
 146                 ERROR("WHAT!!?? IRQs are disabled??\n");
 147                 break;
 148             }
 149
 150             v3_stop_vm(guest->v3_ctx);
 151             break;
 152         }
 153         case V3_VM_PAUSE: {
 154             NOTICE("Pausing VM (%s)\n", guest->name);
 155             v3_pause_vm(guest->v3_ctx);
 156             break;
 157         }
 158         case V3_VM_CONTINUE: {
 159             NOTICE("Continuing VM (%s)\n", guest->name);
 160             v3_continue_vm(guest->v3_ctx);
 161             break;
 162         }
 163         case V3_VM_SIMULATE: {
 164             NOTICE("Simulating VM (%s) for %lu msecs\n", guest->name, arg);
 165             v3_simulate_vm(guest->v3_ctx, arg);
 166             break;
 167         }
 168
 169
 170 #ifdef V3_CONFIG_CHECKPOINT
 171         case V3_VM_SAVE: {
 172             struct v3_chkpt_info chkpt;
 173             void __user * argp = (void __user *)arg;
 174
 175             memset(&chkpt, 0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 176
 177             if (copy_from_user(&chkpt, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))) {
 178                 WARNING("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 179                 return -EFAULT;
 180             }
 181
 182             NOTICE("Saving Guest to %s:%s\n", chkpt.store, chkpt.url);
 183
 184             if (v3_save_vm(guest->v3_ctx, chkpt.store, chkpt.url) == -1) {
 185                 WARNING("Error checkpointing VM state\n");
 186                 return -EFAULT;
 187             }
 188
 189             break;
 190         }
 191         case V3_VM_LOAD: {
 192             struct v3_chkpt_info chkpt;
 193             void __user * argp = (void __user *)arg;
 194
 195             memset(&chkpt, 0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 196
 197             if (copy_from_user(&chkpt, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))) {
 198                 WARNING("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 199                 return -EFAULT;
 200             }
 201
 202             NOTICE("Loading Guest to %s:%s\n", chkpt.store, chkpt.url);
 203
 204             if (v3_load_vm(guest->v3_ctx, chkpt.store, chkpt.url) == -1) {
 205                 WARNING("Error Loading VM state\n");
 206                 return -EFAULT;
 207             }
 208
 209             break;
 210         }
 211 #endif
 212
 213 #ifdef V3_CONFIG_LIVE_MIGRATION
 214         case V3_VM_SEND: {
 215             struct v3_chkpt_info chkpt_info;
 216             void __user * argp = (void __user *)arg;
 217
 218             memset(&chkpt_info,0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 219
 220             if(copy_from_user(&chkpt_info, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))){
 221                 WARNING("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 222                 return -EFAULT;
 223             }
 224
 225
 226             NOTICE("Sending (live-migrating) Guest to %s:%s\n",chkpt_info.store, chkpt_info.url);
 227
 228             if (v3_send_vm(guest->v3_ctx, chkpt_info.store, chkpt_info.url) == -1) {
 229                 WARNING("Error sending VM\n");
 230                 return -EFAULT;
 231             }
 232
 233             break;
 234         }
 235
 236         case V3_VM_RECEIVE: {
 237             struct v3_chkpt_info chkpt_info;
 238             void __user * argp = (void __user *)arg;
 239
 240             memset(&chkpt_info,0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 241
 242             if(copy_from_user(&chkpt_info, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))){
 243                 WARNING("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 244                 return -EFAULT;
 245             }
 246
 247
 248             NOTICE("Receiving (live-migrating) Guest to %s:%s\n",chkpt_info.store, chkpt_info.url);
 249
 250             if (v3_receive_vm(guest->v3_ctx, chkpt_info.store, chkpt_info.url) == -1) {
 251                 WARNING("Error receiving VM\n");
 252                 return -EFAULT;
 253             }
 254
 255             break;
 256         }
 257 #endif
 258
 259         case V3_VM_DEBUG: {
 260             struct v3_debug_cmd cmd;
 261             struct v3_debug_event evt;
 262             void __user * argp = (void __user *)arg;
 263
 264             memset(&cmd, 0, sizeof(struct v3_debug_cmd));
 265
 266             if (copy_from_user(&cmd, argp, sizeof(struct v3_debug_cmd))) {
 267                 ERROR("Error: Could not copy debug command from user space\n");
 268                 return -EFAULT;
 269             }
 270
 271             evt.core_id = cmd.core;
 272             evt.cmd = cmd.cmd;
 273
 274             INFO("Debugging VM\n");
 275
 276             if (v3_deliver_debug_event(guest->v3_ctx, &evt) == -1) {
 277                 ERROR("Error could not deliver debug cmd\n");
 278                 return -EFAULT;
 279             }
 280
 281             break;
 282         }
 283         case V3_VM_MOVE_CORE: {
 284             struct v3_core_move_cmd cmd;
 285             void __user * argp = (void __user *)arg;
 286
 287             memset(&cmd, 0, sizeof(struct v3_core_move_cmd));
 288
 289             if (copy_from_user(&cmd, argp, sizeof(struct v3_core_move_cmd))) {
 290                 WARNING("copy from user error getting migrate command...\n");
 291                 return -EFAULT;
 292             }
 293
 294             INFO("moving guest %s vcore %d to CPU %d\n", guest->name, cmd.vcore_id, cmd.pcore_id);
 295
 296             v3_move_vm_core(guest->v3_ctx, cmd.vcore_id, cmd.pcore_id);
 297
 298             break;
 299         }
 300         default: {
 301             struct vm_ctrl * ctrl = get_ctrl(guest, ioctl);
 302
 303             if (ctrl) {
 304                 return ctrl->handler(guest, ioctl, arg, ctrl->priv_data);
 305             }
 306
 307
 308             WARNING("\tUnhandled ctrl cmd: %d\n", ioctl);
 309             return -EINVAL;
 310         }
 311     }
 312
 313     return 0;
 314 }
 315
 316 static int v3_vm_open(struct inode * inode, struct file * filp) {
 317     struct v3_guest * guest = container_of(inode->i_cdev, struct v3_guest, cdev);
 318     filp->private_data = guest;
 319     return 0;
 320 }
 321
 322
 323 static ssize_t v3_vm_read(struct file * filp, char __user * buf, size_t size, loff_t * offset) {
 324
 325     return 0;
 326 }
 327
 328
 329 static ssize_t v3_vm_write(struct file * filp, const char __user * buf, size_t size, loff_t * offset) {
 330
 331     return 0;
 332 }
 333
 334
 335 static struct file_operations v3_vm_fops = {
 336     .owner = THIS_MODULE,
 337     .unlocked_ioctl = v3_vm_ioctl,
 338     .compat_ioctl = v3_vm_ioctl,
 339     .open = v3_vm_open,
 340     .read = v3_vm_read,
 341     .write = v3_vm_write,
 342 };
 343
 344
 345 extern u32 pg_allocs;
 346 extern u32 pg_frees;
 347 extern u32 mallocs;
 348 extern u32 frees;
 349
 350 int create_palacios_vm(struct v3_guest * guest)  {
 351     int err;
 352
 353     if (init_vm_extensions(guest) < 0) {
 354         WARNING("palacios: failed to initialize extensions\n");
 355         return -1;
 356     }
 357
 358     guest->v3_ctx = v3_create_vm(guest->img, (void *)guest, guest->name);
 359
 360     if (guest->v3_ctx == NULL) {
 361         WARNING("palacios: failed to create vm\n");
 362         goto out_err;
 363     }
 364
 365     NOTICE("Creating VM device: Major %d, Minor %d\n", MAJOR(guest->vm_dev), MINOR(guest->vm_dev));
 366
 367     cdev_init(&(guest->cdev), &v3_vm_fops);
 368
 369     guest->cdev.owner = THIS_MODULE;
 370     guest->cdev.ops = &v3_vm_fops;
 371
 372
 373     INFO("Adding VM device\n");
 374     err = cdev_add(&(guest->cdev), guest->vm_dev, 1);
 375
 376     if (err) {
 377         WARNING("Fails to add cdev\n");
 378         goto out_err1;
 379     }
 380
 381     if (device_create(v3_class, NULL, guest->vm_dev, guest, "v3-vm%d", MINOR(guest->vm_dev)) == NULL){
 382         WARNING("Fails to create device\n");
 383         goto out_err2;
 384     }
 385
 386     NOTICE("palacios: vm created at /dev/v3-vm%d\n", MINOR(guest->vm_dev));
 387
 388     return 0;
 389
 390 out_err2:
 391     cdev_del(&(guest->cdev));
 392 out_err1:
 393     v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 394 out_err:
 395     deinit_vm_extensions(guest);
 396     return -1;
 397 }
 398
 399
 400
 401
 402
 403 int free_palacios_vm(struct v3_guest * guest) {
 404
 405     v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 406
 407     device_destroy(v3_class, guest->vm_dev);
 408
 409     cdev_del(&(guest->cdev));
 410
 411     vfree(guest->img);
 412     palacios_free(guest);
 413
 414     return 0;
 415 }