palacios/src/palacios/vmm_config.c

   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 #include <palacios/vmm_config.h>
  21 #include <palacios/vmm.h>
  22 #include <palacios/vmm_debug.h>
  23 #include <palacios/vmm_msr.h>
  24 #include <palacios/vmm_decoder.h>
  25 #include <palacios/vmm_telemetry.h>
  26 #include <palacios/vmm_mem.h>
  27 #include <palacios/vmm_hypercall.h>
  28 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  29 #include <palacios/vmm_cpuid.h>
  30 #include <palacios/vmm_xml.h>
  31 #include <palacios/vmm_io.h>
  32 #include <palacios/vmm_msr.h>
  33
  34
  35 #ifdef CONFIG_SYMBIOTIC
  36 #include <palacios/vmm_sym_iface.h>
  37
  38 #ifdef CONFIG_SYMBIOTIC_SWAP
  39 #include <palacios/vmm_sym_swap.h>
  40 #endif
  41
  42 #endif
  43
  44
  45
  46
  47 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  48 #include <palacios/vmm_socket.h>
  49
  50 #include "vmm_config_class.h"
  51
  52 // This is used to access the configuration file index table
  53 struct file_hdr {
  54     uint32_t index;
  55     uint32_t size;
  56     uint64_t offset;
  57 };
  58
  59 struct file_idx_table {
  60     uint64_t num_files;
  61     struct file_hdr hdrs[0];
  62 };
  63
  64
  65
  66
  67 static int setup_memory_map(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg);
  68 static int setup_devices(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg);
  69
  70
  71
  72 char * v3_cfg_val(v3_cfg_tree_t * tree, char * tag) {
  73     char * attrib = (char *)v3_xml_attr(tree, tag);
  74     v3_cfg_tree_t * child_entry = v3_xml_child(tree, tag);
  75     char * val = NULL;
  76
  77     if ((child_entry != NULL) && (attrib != NULL)) {
  78         PrintError("Duplicate Configuration parameters present for %s\n", tag);
  79         return NULL;
  80     }
  81
  82     val = (attrib == NULL) ? v3_xml_txt(child_entry): attrib;
  83
  84     return val;
  85 }
  86
  87 v3_cfg_tree_t * v3_cfg_subtree(v3_cfg_tree_t * tree, char * tag) {
  88     return v3_xml_child(tree, tag);
  89 }
  90
  91 v3_cfg_tree_t * v3_cfg_next_branch(v3_cfg_tree_t * tree) {
  92     return v3_xml_next(tree);
  93 }
  94
  95
  96
  97 struct v3_cfg_file * v3_cfg_get_file(struct v3_vm_info * vm, char * tag) {
  98     struct v3_cfg_file * file = NULL;
  99
 100     file = (struct v3_cfg_file *)v3_htable_search(vm->cfg_data->file_table, (addr_t)tag);
 101
 102     return file;
 103 }
 104
 105
 106 static uint_t file_hash_fn(addr_t key) {
 107     char * name = (char *)key;
 108     return v3_hash_buffer((uchar_t *)name, strlen(name));
 109 }
 110
 111 static int file_eq_fn(addr_t key1, addr_t key2) {
 112     char * name1 = (char *)key1;
 113     char * name2 = (char *)key2;
 114
 115     return (strcmp(name1, name2) == 0);
 116 }
 117
 118 static struct v3_config * parse_config(void * cfg_blob) {
 119     struct v3_config * cfg = NULL;
 120     int offset = 0;
 121     uint_t xml_len = 0;
 122     struct file_idx_table * files = NULL;
 123     v3_cfg_tree_t * file_tree = NULL;
 124
 125     V3_Print("cfg data at %p\n", cfg_blob);
 126
 127     if (memcmp(cfg_blob, "v3vee\0\0\0", 8) != 0) {
 128         PrintError("Invalid Configuration Header\n");
 129         return NULL;
 130     }
 131
 132     offset += 8;
 133
 134     cfg = (struct v3_config *)V3_Malloc(sizeof(struct v3_config));
 135     memset(cfg, 0, sizeof(struct v3_config));
 136
 137     cfg->blob = cfg_blob;
 138     INIT_LIST_HEAD(&(cfg->file_list));
 139     cfg->file_table = v3_create_htable(0, file_hash_fn, file_eq_fn);
 140
 141     xml_len = *(uint32_t *)(cfg_blob + offset);
 142     offset += 4;
 143
 144     cfg->cfg = (v3_cfg_tree_t *)v3_xml_parse((uint8_t *)(cfg_blob + offset));
 145     offset += xml_len;
 146
 147     offset += 8;
 148
 149     files = (struct file_idx_table *)(cfg_blob + offset);
 150
 151     V3_Print("Number of files in cfg: %d\n", (uint32_t)(files->num_files));
 152
 153     file_tree = v3_cfg_subtree(v3_cfg_subtree(cfg->cfg, "files"), "file");
 154
 155     while (file_tree) {
 156         char * id = v3_cfg_val(file_tree, "id");
 157         char * index = v3_cfg_val(file_tree, "index");
 158         int idx = atoi(index);
 159         struct file_hdr * hdr = &(files->hdrs[idx]);
 160         struct v3_cfg_file * file = NULL;
 161
 162         file = (struct v3_cfg_file *)V3_Malloc(sizeof(struct v3_cfg_file));
 163
 164         if (!file) {
 165             PrintError("Could not allocate file structure\n");
 166             return NULL;
 167         }
 168
 169
 170         V3_Print("File index=%d id=%s\n", idx, id);
 171
 172         strncpy(file->tag, id, 256);
 173         file->size = hdr->size;
 174         file->data = cfg_blob + hdr->offset;
 175
 176         V3_Print("Storing file data offset = %d, size=%d\n", (uint32_t)hdr->offset, hdr->size);
 177         V3_Print("file data at %p\n", file->data);
 178         list_add( &(file->file_node), &(cfg->file_list));
 179
 180         V3_Print("Keying file to name\n");
 181         v3_htable_insert(cfg->file_table, (addr_t)(file->tag), (addr_t)(file));
 182
 183         V3_Print("Iterating to next file\n");
 184
 185         file_tree = v3_cfg_next_branch(file_tree);
 186     }
 187
 188     V3_Print("Configuration parsed successfully\n");
 189
 190     return cfg;
 191 }
 192
 193 static int pre_config_vm(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * vm_cfg) {
 194
 195
 196     char * memory_str = v3_cfg_val(vm_cfg, "memory");
 197     char * schedule_hz_str = v3_cfg_val(vm_cfg, "schedule_hz");
 198     char * vm_class = v3_cfg_val(vm_cfg, "class");
 199     uint32_t sched_hz = 100;    // set the schedule frequency to 100 HZ
 200
 201     if (!memory_str) {
 202         PrintError("Memory is a required configuration parameter\n");
 203         return -1;
 204     }
 205
 206     PrintDebug("Memory=%s\n", memory_str);
 207
 208     // Amount of ram the Guest will have, always in MB
 209     vm->mem_size = atoi(memory_str) * 1024 * 1024;
 210
 211     if (strcasecmp(vm_class, "PC") == 0) {
 212         vm->vm_class = V3_PC_VM;
 213     } else {
 214         PrintError("Invalid VM class\n");
 215         return -1;
 216     }
 217
 218
 219 #ifdef CONFIG_TELEMETRY
 220     {
 221         char * telemetry = v3_cfg_val(vm_cfg, "telemetry");
 222
 223         // This should go first, because other subsystems will depend on the guest_info flag
 224         if ((telemetry) && (strcasecmp(telemetry, "enable") == 0)) {
 225             vm->enable_telemetry = 1;
 226         } else {
 227             vm->enable_telemetry = 0;
 228         }
 229     }
 230 #endif
 231
 232     if (v3_init_vm(vm) == -1) {
 233         PrintError("Failed to initialize VM\n");
 234         return -1;
 235     }
 236
 237
 238
 239    if (schedule_hz_str) {
 240         sched_hz = atoi(schedule_hz_str);
 241     }
 242
 243     PrintDebug("CPU_KHZ = %d, schedule_freq=%p\n", V3_CPU_KHZ(),
 244                (void *)(addr_t)sched_hz);
 245
 246     vm->yield_cycle_period = (V3_CPU_KHZ() * 1000) / sched_hz;
 247
 248     return 0;
 249 }
 250
 251 static int pre_config_core(struct guest_info * info, v3_cfg_tree_t * core_cfg) {
 252     extern v3_cpu_arch_t v3_cpu_types[];
 253     v3_cfg_tree_t * paging_cfg = v3_cfg_subtree(core_cfg, "paging");
 254     char * paging = v3_cfg_val(paging_cfg, "mode");
 255
 256
 257
 258     if ((v3_cpu_types[info->cpu_id] == V3_SVM_REV3_CPU) &&
 259         (paging) && (strcasecmp(paging, "nested") == 0)) {
 260         PrintDebug("Guest Page Mode: NESTED_PAGING\n");
 261         info->shdw_pg_mode = NESTED_PAGING;
 262     } else {
 263         PrintDebug("Guest Page Mode: SHADOW_PAGING\n");
 264
 265         info->shdw_pg_mode = SHADOW_PAGING;
 266     }
 267
 268
 269     v3_init_core(info);
 270
 271
 272     if (info->vm_info->vm_class == V3_PC_VM) {
 273         if (pre_config_pc_core(info, core_cfg) == -1) {
 274             PrintError("PC Post configuration failure\n");
 275             return -1;
 276         }
 277     } else {
 278         PrintError("Invalid VM Class\n");
 279         return -1;
 280     }
 281
 282     return 0;
 283 }
 284
 285
 286
 287 static int post_config_vm(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 288
 289     vm->run_state = VM_STOPPED;
 290
 291     // Configure the memory map for the guest
 292     if (setup_memory_map(vm, cfg) == -1) {
 293         PrintError("Setting up guest memory map failed...\n");
 294         return -1;
 295     }
 296
 297     //v3_hook_io_port(info, 1234, &IO_Read, NULL, info);
 298
 299     if (setup_devices(vm, cfg) == -1) {
 300         PrintError("Failed to setup devices\n");
 301         return -1;
 302     }
 303
 304
 305     //    v3_print_io_map(info);
 306     v3_print_msr_map(vm);
 307
 308
 309     if (vm->vm_class == V3_PC_VM) {
 310         if (post_config_pc(vm, cfg) == -1) {
 311             PrintError("PC Post configuration failure\n");
 312             return -1;
 313         }
 314     } else {
 315         PrintError("Invalid VM Class\n");
 316         return -1;
 317     }
 318
 319     return 0;
 320 }
 321
 322
 323
 324 static int post_config_core(struct guest_info * info, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 325
 326
 327
 328     if (info->vm_info->vm_class == V3_PC_VM) {
 329         if (post_config_pc_core(info, cfg) == -1) {
 330             PrintError("PC Post configuration failure\n");
 331             return -1;
 332         }
 333     } else {
 334         PrintError("Invalid VM Class\n");
 335         return -1;
 336     }
 337
 338
 339     return 0;
 340 }
 341
 342
 343
 344 static struct v3_vm_info * allocate_guest(int num_cores) {
 345     int guest_state_size = sizeof(struct v3_vm_info) + (sizeof(struct guest_info) * num_cores);
 346     struct v3_vm_info * vm = V3_Malloc(guest_state_size);
 347
 348     memset(vm, 0, guest_state_size);
 349
 350     vm->num_cores = num_cores;
 351
 352     return vm;
 353 }
 354
 355
 356
 357 struct v3_vm_info * v3_config_guest(void * cfg_blob) {
 358     v3_cpu_arch_t cpu_type = v3_get_cpu_type(v3_get_cpu_id());
 359     struct v3_config * cfg_data = NULL;
 360     struct v3_vm_info * vm = NULL;
 361     int num_cores = 0;
 362     int i = 0;
 363     v3_cfg_tree_t * cores_cfg = NULL;
 364     v3_cfg_tree_t * per_core_cfg = NULL;
 365
 366     if (cpu_type == V3_INVALID_CPU) {
 367         PrintError("Configuring guest on invalid CPU\n");
 368         return NULL;
 369     }
 370
 371     cfg_data = parse_config(cfg_blob);
 372
 373     if (!cfg_data) {
 374         PrintError("Could not parse configuration\n");
 375         return NULL;
 376     }
 377
 378     cores_cfg = v3_cfg_subtree(cfg_data->cfg, "cores");
 379
 380     if (!cores_cfg) {
 381         PrintError("Could not find core configuration (new config format required)\n");
 382         return NULL;
 383     }
 384
 385     num_cores = atoi(v3_cfg_val(cores_cfg, "count"));
 386
 387     if (num_cores == 0) {
 388         PrintError("No cores specified in configuration\n");
 389         return NULL;
 390     }
 391
 392     V3_Print("Configuring %d cores\n", num_cores);
 393
 394     vm = allocate_guest(num_cores);
 395
 396     if (!vm) {
 397         PrintError("Could not allocate %d core guest\n", vm->num_cores);
 398         return NULL;
 399     }
 400
 401     vm->cfg_data = cfg_data;
 402
 403     V3_Print("Preconfiguration\n");
 404
 405     if (pre_config_vm(vm, vm->cfg_data->cfg) == -1) {
 406         PrintError("Error in preconfiguration\n");
 407         return NULL;
 408     }
 409
 410
 411     V3_Print("Per core configuration\n");
 412     per_core_cfg = v3_cfg_subtree(cores_cfg, "core");
 413
 414     // per core configuration
 415     for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
 416         struct guest_info * info = &(vm->cores[i]);
 417
 418
 419         info->cpu_id = i;
 420         info->vm_info = vm;
 421
 422         pre_config_core(info, per_core_cfg);
 423
 424         per_core_cfg = v3_cfg_next_branch(per_core_cfg);
 425     }
 426
 427
 428     V3_Print("Post Configuration\n");
 429
 430     if (post_config_vm(vm, vm->cfg_data->cfg) == -1) {
 431         PrintError("Error in postconfiguration\n");
 432         return NULL;
 433     }
 434
 435
 436     per_core_cfg = v3_cfg_subtree(cores_cfg, "core");
 437
 438     // per core configuration
 439     for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
 440         struct guest_info * info = &(vm->cores[i]);
 441
 442         post_config_core(info, per_core_cfg);
 443
 444         per_core_cfg = v3_cfg_next_branch(per_core_cfg);
 445     }
 446
 447     V3_Print("Configuration successfull\n");
 448
 449     return vm;
 450 }
 451
 452
 453
 454
 455
 456 static int setup_memory_map(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 457     v3_cfg_tree_t * mem_region = v3_cfg_subtree(v3_cfg_subtree(cfg, "memmap"), "region");
 458
 459     while (mem_region) {
 460         addr_t start_addr = atox(v3_cfg_val(mem_region, "start"));
 461         addr_t end_addr = atox(v3_cfg_val(mem_region, "end"));
 462         addr_t host_addr = atox(v3_cfg_val(mem_region, "host_addr"));
 463
 464
 465         if (v3_add_shadow_mem(vm, V3_MEM_CORE_ANY, start_addr, end_addr, host_addr) == -1) {
 466             PrintError("Could not map memory region: %p-%p => %p\n",
 467                        (void *)start_addr, (void *)end_addr, (void *)host_addr);
 468             return -1;
 469         }
 470
 471         mem_region = v3_cfg_next_branch(mem_region);
 472     }
 473
 474     return 0;
 475 }
 476
 477
 478
 479
 480 static int setup_devices(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
 481     v3_cfg_tree_t * device = v3_cfg_subtree(v3_cfg_subtree(cfg, "devices"), "device");
 482
 483
 484     while (device) {
 485         char * id = v3_cfg_val(device, "id");
 486
 487         V3_Print("configuring device %s\n", id);
 488
 489         if (v3_create_device(vm, id, device) == -1) {
 490             PrintError("Error creating device %s\n", id);
 491             return -1;
 492         }
 493
 494         device = v3_cfg_next_branch(device);
 495     }
 496
 497     v3_print_dev_mgr(vm);
 498
 499     return 0;
 500 }
 501
 502
 503
 504