994278fb5883447e9b9d255b35b66ba0c6d89c19
[linux-2.6.git] / include / linux / kvm_host.h
1 #ifndef __KVM_HOST_H
2 #define __KVM_HOST_H
3
4 /*
5  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
6  * the COPYING file in the top-level directory.
7  */
8
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/hardirq.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/mutex.h>
13 #include <linux/spinlock.h>
14 #include <linux/signal.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/preempt.h>
18 #include <asm/signal.h>
19
20 #include <linux/kvm.h>
21 #include <linux/kvm_para.h>
22
23 #include <linux/kvm_types.h>
24
25 #include <asm/kvm_host.h>
26
27 #define KVM_MAX_VCPUS 16
28 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
29 /* memory slots that does not exposed to userspace */
30 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
31
32 #define KVM_PIO_PAGE_OFFSET 1
33
34 /*
35  * vcpu->requests bit members
36  */
37 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
38 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER      1
39 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS  2
40 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         3
41
42 struct kvm_vcpu;
43 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
44
45 struct kvm_guest_debug {
46         int enabled;
47         unsigned long bp[4];
48         int singlestep;
49 };
50
51 /*
52  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
53  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
54  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
55  * in one place.
56  */
57 struct kvm_io_bus {
58         int                   dev_count;
59 #define NR_IOBUS_DEVS 6
60         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
61 };
62
63 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
64 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
65 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus, gpa_t addr);
66 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
67                              struct kvm_io_device *dev);
68
69 struct kvm_vcpu {
70         struct kvm *kvm;
71 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
72         struct preempt_notifier preempt_notifier;
73 #endif
74         int vcpu_id;
75         struct mutex mutex;
76         int   cpu;
77         struct kvm_run *run;
78         int guest_mode;
79         unsigned long requests;
80         struct kvm_guest_debug guest_debug;
81         int fpu_active;
82         int guest_fpu_loaded;
83         wait_queue_head_t wq;
84         int sigset_active;
85         sigset_t sigset;
86         struct kvm_vcpu_stat stat;
87
88 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
89         int mmio_needed;
90         int mmio_read_completed;
91         int mmio_is_write;
92         int mmio_size;
93         unsigned char mmio_data[8];
94         gpa_t mmio_phys_addr;
95 #endif
96
97         struct kvm_vcpu_arch arch;
98 };
99
100 struct kvm_memory_slot {
101         gfn_t base_gfn;
102         unsigned long npages;
103         unsigned long flags;
104         unsigned long *rmap;
105         unsigned long *dirty_bitmap;
106         unsigned long userspace_addr;
107         int user_alloc;
108 };
109
110 struct kvm {
111         struct mutex lock; /* protects the vcpus array and APIC accesses */
112         spinlock_t mmu_lock;
113         struct rw_semaphore slots_lock;
114         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
115         int nmemslots;
116         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS +
117                                         KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS];
118         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
119         struct list_head vm_list;
120         struct file *filp;
121         struct kvm_io_bus mmio_bus;
122         struct kvm_io_bus pio_bus;
123         struct kvm_vm_stat stat;
124         struct kvm_arch arch;
125 };
126
127 /* The guest did something we don't support. */
128 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
129  do {                                                                   \
130         if (printk_ratelimit())                                         \
131                 printk(KERN_ERR "kvm: %i: cpu%i " fmt,                  \
132                        current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__); \
133  } while (0)
134
135 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
136 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
137
138 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
139 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
140
141 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
142 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
143
144 void decache_vcpus_on_cpu(int cpu);
145
146
147 int kvm_init(void *opaque, unsigned int vcpu_size,
148                   struct module *module);
149 void kvm_exit(void);
150
151 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
152 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
153 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
154 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
155
156 extern struct page *bad_page;
157
158 int is_error_page(struct page *page);
159 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
160 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
161                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
162                           int user_alloc);
163 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
164                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
165                             int user_alloc);
166 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
167                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
168                                 struct kvm_memory_slot old,
169                                 int user_alloc);
170 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
171 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
172 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
173 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
174 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
175                         int len);
176 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
177                           unsigned long len);
178 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
179 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
180                          int offset, int len);
181 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
182                     unsigned long len);
183 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
184 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
185 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
186 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
187 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
188
189 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
190 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
191 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
192 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
193 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
194 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
195
196 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
197                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
198 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
199                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
200 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
201 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
202
203 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
204
205 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
206                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
207 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
208                                 struct kvm_dirty_log *log);
209
210 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
211                                    struct
212                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
213                                    int user_alloc);
214 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
215                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
216 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
217
218 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
219 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
220
221 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
222                                     struct kvm_translation *tr);
223
224 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
225 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
226 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
227                                   struct kvm_sregs *sregs);
228 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
229                                   struct kvm_sregs *sregs);
230 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
231                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
232 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
233
234 int kvm_arch_init(void *opaque);
235 void kvm_arch_exit(void);
236
237 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
238 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
239
240 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
241 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
242 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
243 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
244 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
245 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
246
247 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
248 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
249 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
250 int kvm_arch_hardware_setup(void);
251 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
252 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
253 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
254
255 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
256
257 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
258 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
259
260 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
261 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
262 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
263
264 static inline void kvm_guest_enter(void)
265 {
266         account_system_vtime(current);
267         current->flags |= PF_VCPU;
268 }
269
270 static inline void kvm_guest_exit(void)
271 {
272         account_system_vtime(current);
273         current->flags &= ~PF_VCPU;
274 }
275
276 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
277 {
278         return slot - kvm->memslots;
279 }
280
281 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
282 {
283         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
284 }
285
286 static inline void kvm_migrate_apic_timer(struct kvm_vcpu *vcpu)
287 {
288         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
289 }
290
291 enum kvm_stat_kind {
292         KVM_STAT_VM,
293         KVM_STAT_VCPU,
294 };
295
296 struct kvm_stats_debugfs_item {
297         const char *name;
298         int offset;
299         enum kvm_stat_kind kind;
300         struct dentry *dentry;
301 };
302 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
303
304 #endif