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
  20 #include <palacios/vmm.h>
  21
  22 #include "palacios.h"
  23 #include "vm.h"
  24 #include "linux-exts.h"
  25
  26
  27 struct vm_ctrl {
  28     unsigned int cmd;
  29
  30     int (*handler)(struct v3_guest * guest,
  31                    unsigned int cmd, unsigned long arg,
  32                    void * priv_data);
  33
  34     void * priv_data;
  35
  36     struct rb_node tree_node;
  37 };
  38
  39
  40 static inline struct vm_ctrl * __insert_ctrl(struct v3_guest * vm,
  41                                              struct vm_ctrl * ctrl) {
  42     struct rb_node ** p = &(vm->vm_ctrls.rb_node);
  43     struct rb_node * parent = NULL;
  44     struct vm_ctrl * tmp_ctrl = NULL;
  45
  46     while (*p) {
  47         parent = *p;
  48         tmp_ctrl = rb_entry(parent, struct vm_ctrl, tree_node);
  49
  50         if (ctrl->cmd < tmp_ctrl->cmd) {
  51             p = &(*p)->rb_left;
  52         } else if (ctrl->cmd > tmp_ctrl->cmd) {
  53             p = &(*p)->rb_right;
  54         } else {
  55             return tmp_ctrl;
  56         }
  57     }
  58
  59     rb_link_node(&(ctrl->tree_node), parent, p);
  60
  61     return NULL;
  62 }
  63
  64
  65
  66 int add_guest_ctrl(struct v3_guest * guest, unsigned int cmd,
  67                    int (*handler)(struct v3_guest * guest,
  68                                   unsigned int cmd, unsigned long arg,
  69                                   void * priv_data),
  70                    void * priv_data) {
  71     struct vm_ctrl * ctrl = kmalloc(sizeof(struct vm_ctrl), GFP_KERNEL);
  72
  73     if (ctrl == NULL) {
  74         printk("Error: Could not allocate vm ctrl %d\n", cmd);
  75         return -1;
  76     }
  77
  78     ctrl->cmd = cmd;
  79     ctrl->handler = handler;
  80     ctrl->priv_data = priv_data;
  81
  82     if (__insert_ctrl(guest, ctrl) != NULL) {
  83         printk("Could not insert guest ctrl %d\n", cmd);
  84         kfree(ctrl);
  85         return -1;
  86     }
  87
  88     rb_insert_color(&(ctrl->tree_node), &(guest->vm_ctrls));
  89
  90     return 0;
  91 }
  92
  93
  94 static struct vm_ctrl * get_ctrl(struct v3_guest * guest, unsigned int cmd) {
  95     struct rb_node * n = guest->vm_ctrls.rb_node;
  96     struct vm_ctrl * ctrl = NULL;
  97
  98     while (n) {
  99         ctrl = rb_entry(n, struct vm_ctrl, tree_node);
 100
 101         if (cmd < ctrl->cmd) {
 102             n = n->rb_left;
 103         } else if (cmd > ctrl->cmd) {
 104             n = n->rb_right;
 105         } else {
 106             return ctrl;
 107         }
 108     }
 109
 110     return NULL;
 111 }
 112
 113
 114
 115
 116
 117
 118
 119 extern struct class * v3_class;
 120
 121
 122 static long v3_vm_ioctl(struct file * filp,
 123                         unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
 124
 125     struct v3_guest * guest = filp->private_data;
 126
 127     printk("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
 128
 129     switch (ioctl) {
 130         case V3_VM_LAUNCH: {
 131             printk("palacios: launching vm\n");
 132
 133             if (v3_start_vm(guest->v3_ctx, (0x1 << num_online_cpus()) - 1) < 0) {
 134                 printk("palacios: launch of vm failed\n");
 135                 return -1;
 136             }
 137
 138             break;
 139         }
 140         case V3_VM_STOP: {
 141             printk("Stopping VM (%s) (%p)\n", guest->name, guest);
 142
 143             if (irqs_disabled()) {
 144                 printk("WHAT!!?? IRQs are disabled??\n");
 145                 break;
 146             }
 147
 148             v3_stop_vm(guest->v3_ctx);
 149             break;
 150         }
 151         case V3_VM_PAUSE: {
 152             printk("Pausing VM (%s)\n", guest->name);
 153             v3_pause_vm(guest->v3_ctx);
 154             break;
 155         }
 156         case V3_VM_CONTINUE: {
 157             printk("Continuing VM (%s)\n", guest->name);
 158             v3_continue_vm(guest->v3_ctx);
 159             break;
 160         }
 161         case V3_VM_SIMULATE: {
 162             printk("Simulating VM (%s) for %lu msecs\n", guest->name, arg);
 163             v3_simulate_vm(guest->v3_ctx, arg);
 164             break;
 165         }
 166
 167
 168 #ifdef V3_CONFIG_CHECKPOINT
 169         case V3_VM_SAVE: {
 170             struct v3_chkpt_info chkpt;
 171             void __user * argp = (void __user *)arg;
 172
 173             memset(&chkpt, 0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 174
 175             if (copy_from_user(&chkpt, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))) {
 176                 printk("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 177                 return -EFAULT;
 178             }
 179
 180             printk("Saving Guest to %s:%s\n", chkpt.store, chkpt.url);
 181
 182             if (v3_save_vm(guest->v3_ctx, chkpt.store, chkpt.url) == -1) {
 183                 printk("Error checkpointing VM state\n");
 184                 return -EFAULT;
 185             }
 186
 187             break;
 188         }
 189         case V3_VM_LOAD: {
 190             struct v3_chkpt_info chkpt;
 191             void __user * argp = (void __user *)arg;
 192
 193             memset(&chkpt, 0, sizeof(struct v3_chkpt_info));
 194
 195             if (copy_from_user(&chkpt, argp, sizeof(struct v3_chkpt_info))) {
 196                 printk("Copy from user error getting checkpoint info\n");
 197                 return -EFAULT;
 198             }
 199
 200             printk("Loading Guest to %s:%s\n", chkpt.store, chkpt.url);
 201
 202             if (v3_load_vm(guest->v3_ctx, chkpt.store, chkpt.url) == -1) {
 203                 printk("Error Loading VM state\n");
 204                 return -EFAULT;
 205             }
 206
 207             break;
 208         }
 209 #endif
 210         case V3_VM_MOVE_CORE: {
 211             struct v3_core_move_cmd cmd;
 212             void __user * argp = (void __user *)arg;
 213
 214             memset(&cmd, 0, sizeof(struct v3_core_move_cmd));
 215
 216             if (copy_from_user(&cmd, argp, sizeof(struct v3_core_move_cmd))) {
 217                 printk("copy from user error getting migrate command...\n");
 218                 return -EFAULT;
 219             }
 220
 221             printk("moving guest %s vcore %d to CPU %d\n", guest->name, cmd.vcore_id, cmd.pcore_id);
 222
 223             v3_move_vm_core(guest->v3_ctx, cmd.vcore_id, cmd.pcore_id);
 224
 225             break;
 226         }
 227         default: {
 228             struct vm_ctrl * ctrl = get_ctrl(guest, ioctl);
 229
 230             if (ctrl) {
 231                 return ctrl->handler(guest, ioctl, arg, ctrl->priv_data);
 232             }
 233
 234
 235             printk("\tUnhandled ctrl cmd: %d\n", ioctl);
 236             return -EINVAL;
 237         }
 238     }
 239
 240     return 0;
 241 }
 242
 243 static int v3_vm_open(struct inode * inode, struct file * filp) {
 244     struct v3_guest * guest = container_of(inode->i_cdev, struct v3_guest, cdev);
 245     filp->private_data = guest;
 246     return 0;
 247 }
 248
 249
 250 static ssize_t v3_vm_read(struct file * filp, char __user * buf, size_t size, loff_t * offset) {
 251
 252     return 0;
 253 }
 254
 255
 256 static ssize_t v3_vm_write(struct file * filp, const char __user * buf, size_t size, loff_t * offset) {
 257
 258     return 0;
 259 }
 260
 261
 262 static struct file_operations v3_vm_fops = {
 263     .owner = THIS_MODULE,
 264     .unlocked_ioctl = v3_vm_ioctl,
 265     .compat_ioctl = v3_vm_ioctl,
 266     .open = v3_vm_open,
 267     .read = v3_vm_read,
 268     .write = v3_vm_write,
 269 };
 270
 271
 272 extern u32 pg_allocs;
 273 extern u32 pg_frees;
 274 extern u32 mallocs;
 275 extern u32 frees;
 276
 277 int create_palacios_vm(struct v3_guest * guest)  {
 278     int err;
 279
 280     init_vm_extensions(guest);
 281
 282     guest->v3_ctx = v3_create_vm(guest->img, (void *)guest, guest->name);
 283
 284     if (guest->v3_ctx == NULL) {
 285         printk("palacios: failed to create vm\n");
 286         return -1;
 287     }
 288
 289
 290     printk("Creating VM device: Major %d, Minor %d\n", MAJOR(guest->vm_dev), MINOR(guest->vm_dev));
 291
 292     cdev_init(&(guest->cdev), &v3_vm_fops);
 293
 294     guest->cdev.owner = THIS_MODULE;
 295     guest->cdev.ops = &v3_vm_fops;
 296
 297
 298     printk("Adding VM device\n");
 299     err = cdev_add(&(guest->cdev), guest->vm_dev, 1);
 300
 301     if (err) {
 302         printk("Fails to add cdev\n");
 303         v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 304         return -1;
 305     }
 306
 307     if (device_create(v3_class, NULL, guest->vm_dev, guest, "v3-vm%d", MINOR(guest->vm_dev)) == NULL){
 308         printk("Fails to create device\n");
 309         cdev_del(&(guest->cdev));
 310         v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 311         return -1;
 312     }
 313
 314     printk("palacios: vm created at /dev/v3-vm%d\n", MINOR(guest->vm_dev));
 315
 316     return 0;
 317 }
 318
 319
 320
 321
 322
 323 int free_palacios_vm(struct v3_guest * guest) {
 324
 325     v3_free_vm(guest->v3_ctx);
 326
 327     device_destroy(v3_class, guest->vm_dev);
 328
 329     cdev_del(&(guest->cdev));
 330
 331     vfree(guest->img);
 332     kfree(guest);
 333
 334     return 0;
 335 }