palacios/include/palacios/vm_guest.h

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20 #ifndef __VM_GUEST_H__
  21 #define __VM_GUEST_H__
  22
  23 #ifdef __V3VEE__
  24
  25 #include <palacios/vmm_types.h>
  26 #include <palacios/vmm_mem.h>
  27 #include <palacios/vmm_mem_hook.h>
  28 #include <palacios/vmm_io.h>
  29 #include <palacios/vmm_shadow_paging.h>
  30 #include <palacios/vmm_intr.h>
  31 #include <palacios/vmm_excp.h>
  32 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  33 #include <palacios/vmm_time.h>
  34 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  35 #include <palacios/vmm_msr.h>
  36 #include <palacios/vmm_hypercall.h>
  37 #include <palacios/vmm_cpuid.h>
  38 #include <palacios/vmm_regs.h>
  39 #include <palacios/vmm_extensions.h>
  40 #include <palacios/vmm_barrier.h>
  41 #include <palacios/vmm_timeout.h>
  42 #include <palacios/vmm_exits.h>
  43 #include <palacios/vmm_events.h>
  44 #include <palacios/vmm_scheduler.h>
  45
  46 #include <palacios/vmm_perftune.h>
  47
  48 #ifdef V3_CONFIG_TELEMETRY
  49 #include <palacios/vmm_telemetry.h>
  50 #endif
  51
  52 #ifdef V3_CONFIG_PMU_TELEMETRY
  53 #include <palacios/vmm_pmu_telemetry.h>
  54 #endif
  55
  56 #ifdef V3_CONFIG_PWRSTAT_TELEMETRY
  57 #include <palacios/vmm_pwrstat_telemetry.h>
  58 #endif
  59
  60 #ifdef V3_CONFIG_SYMBIOTIC
  61 #include <palacios/vmm_symbiotic.h>
  62 struct v3_sym_core_state;
  63 #endif
  64
  65
  66
  67 #include <palacios/vmm_config.h>
  68
  69 struct v3_intr_state;
  70
  71
  72
  73
  74 /* per-core state */
  75 struct guest_info {
  76     char exec_name[256];
  77
  78     uint64_t rip;
  79
  80     uint_t cpl;
  81
  82     struct vm_core_time time_state;
  83     struct v3_core_timeouts timeouts;
  84     void * sched_priv_data;
  85
  86     v3_paging_mode_t shdw_pg_mode;
  87     struct v3_shdw_pg_state shdw_pg_state;
  88     addr_t direct_map_pt;
  89
  90
  91     union {
  92         uint32_t flags;
  93         struct {
  94             uint8_t use_large_pages        : 1;    /* Enable virtual page tables to use large pages */
  95             uint8_t use_giant_pages        : 1;    /* Enable virtual page tables to use giant (1GB) pages */
  96             uint32_t rsvd                  : 30;
  97         } __attribute__((packed));
  98     } __attribute__((packed));
  99
 100
 101     /* This structure is how we get interrupts for the guest */
 102     struct v3_intr_core_state intr_core_state;
 103
 104     /* This structure is how we get exceptions for the guest */
 105     struct v3_excp_state excp_state;
 106
 107
 108     v3_cpu_mode_t cpu_mode;
 109     v3_mem_mode_t mem_mode;
 110
 111
 112     struct v3_gprs vm_regs;
 113     struct v3_ctrl_regs ctrl_regs;
 114     struct v3_dbg_regs dbg_regs;
 115     struct v3_segments segments;
 116     struct v3_msrs     msrs;
 117
 118
 119     void * vmm_data;
 120
 121     uint64_t yield_start_cycle;
 122
 123     uint64_t num_exits;
 124
 125 #ifdef V3_CONFIG_TELEMETRY
 126     struct v3_core_telemetry core_telem;
 127 #endif
 128
 129 #ifdef V3_CONFIG_PMU_TELEMETRY
 130     struct v3_core_pmu_telemetry pmu_telem;
 131 #endif
 132
 133 #ifdef V3_CONFIG_PWRSTAT_TELEMETRY
 134     struct v3_core_pwrstat_telemetry pwrstat_telem;
 135 #endif
 136
 137     /* struct v3_core_dev_mgr core_dev_mgr; */
 138
 139     void * decoder_state;
 140
 141 #ifdef V3_CONFIG_SYMBIOTIC
 142     /* Symbiotic state */
 143     struct v3_sym_core_state sym_core_state;
 144 #endif
 145
 146     /* Per-core config tree data. */
 147     v3_cfg_tree_t * core_cfg_data;
 148
 149     struct v3_vm_info * vm_info;
 150
 151     v3_core_operating_mode_t core_run_state;
 152
 153     void * core_thread; /* thread struct for virtual core */
 154
 155     /* the logical cpu on which this core runs */
 156     uint32_t pcpu_id;
 157
 158     /* The virtual core # of this cpu (what the guest sees this core as) */
 159     uint32_t vcpu_id;
 160
 161 };
 162
 163
 164
 165 /* shared state across cores */
 166 struct v3_vm_info {
 167     char name[128];
 168
 169     v3_vm_class_t vm_class;
 170
 171     addr_t mem_size; /* In bytes for now */
 172     uint32_t mem_align;
 173     struct v3_mem_map mem_map;
 174
 175     struct v3_mem_hooks mem_hooks;
 176
 177     struct v3_shdw_impl_state shdw_impl;
 178     void * sched_priv_data;
 179
 180     struct v3_io_map io_map;
 181     struct v3_msr_map msr_map;
 182     struct v3_cpuid_map cpuid_map;
 183     struct v3_exit_map exit_map;
 184     struct v3_event_map event_map;
 185
 186     v3_hypercall_map_t hcall_map;
 187
 188
 189     struct v3_intr_routers intr_routers;
 190
 191     /* device_map */
 192     struct vmm_dev_mgr  dev_mgr;
 193
 194     struct v3_time time_state;
 195
 196     struct v3_host_events host_event_hooks;
 197
 198     struct v3_config * cfg_data;
 199
 200     v3_vm_operating_mode_t run_state;
 201
 202     struct v3_barrier barrier;
 203
 204
 205     struct v3_extensions extensions;
 206
 207     struct v3_perf_options perf_options;
 208
 209 #ifdef V3_CONFIG_SYMBIOTIC
 210     /* Symbiotic state */
 211     struct v3_sym_vm_state sym_vm_state;
 212 #endif
 213
 214 #ifdef V3_CONFIG_TELEMETRY
 215     uint_t enable_telemetry;
 216     struct v3_telemetry_state telemetry;
 217 #endif
 218
 219
 220     uint64_t yield_cycle_period;
 221
 222
 223     void * host_priv_data;
 224
 225     int num_cores;
 226
 227     int avail_cores; // Available logical cores
 228
 229     // JRL: This MUST be the last entry...
 230     struct guest_info cores[0];
 231 };
 232
 233 int v3_init_vm(struct v3_vm_info * vm);
 234 int v3_init_core(struct guest_info * core);
 235
 236 int v3_free_vm_internal(struct v3_vm_info * vm);
 237 int v3_free_core(struct guest_info * core);
 238
 239
 240 uint_t v3_get_addr_width(struct guest_info * info);
 241 v3_cpu_mode_t v3_get_vm_cpu_mode(struct guest_info * info);
 242 v3_mem_mode_t v3_get_vm_mem_mode(struct guest_info * info);
 243
 244
 245 const uchar_t * v3_cpu_mode_to_str(v3_cpu_mode_t mode);
 246 const uchar_t * v3_mem_mode_to_str(v3_mem_mode_t mode);
 247
 248
 249
 250 #endif /* ! __V3VEE__ */
 251
 252
 253
 254 #endif