a2ceb51b42742676777e752dbe9983eb3b5f7849
[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 /*
28  * vcpu->requests bit members
29  */
30 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
31 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER      1
32 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS  2
33 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         3
34 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT       4
35
36 struct kvm_vcpu;
37 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
38
39 /*
40  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
41  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
42  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
43  * in one place.
44  */
45 struct kvm_io_bus {
46         int                   dev_count;
47 #define NR_IOBUS_DEVS 6
48         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
49 };
50
51 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
52 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
53 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus, gpa_t addr);
54 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
55                              struct kvm_io_device *dev);
56
57 struct kvm_vcpu {
58         struct kvm *kvm;
59 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
60         struct preempt_notifier preempt_notifier;
61 #endif
62         int vcpu_id;
63         struct mutex mutex;
64         int   cpu;
65         struct kvm_run *run;
66         int guest_mode;
67         unsigned long requests;
68         struct kvm_guest_debug guest_debug;
69         int fpu_active;
70         int guest_fpu_loaded;
71         wait_queue_head_t wq;
72         int sigset_active;
73         sigset_t sigset;
74         struct kvm_vcpu_stat stat;
75
76 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
77         int mmio_needed;
78         int mmio_read_completed;
79         int mmio_is_write;
80         int mmio_size;
81         unsigned char mmio_data[8];
82         gpa_t mmio_phys_addr;
83 #endif
84
85         struct kvm_vcpu_arch arch;
86 };
87
88 struct kvm_memory_slot {
89         gfn_t base_gfn;
90         unsigned long npages;
91         unsigned long flags;
92         unsigned long *rmap;
93         unsigned long *dirty_bitmap;
94         struct {
95                 unsigned long rmap_pde;
96                 int write_count;
97         } *lpage_info;
98         unsigned long userspace_addr;
99         int user_alloc;
100 };
101
102 struct kvm {
103         struct mutex lock; /* protects the vcpus array and APIC accesses */
104         spinlock_t mmu_lock;
105         struct rw_semaphore slots_lock;
106         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
107         int nmemslots;
108         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS +
109                                         KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS];
110         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
111         struct list_head vm_list;
112         struct file *filp;
113         struct kvm_io_bus mmio_bus;
114         struct kvm_io_bus pio_bus;
115         struct kvm_vm_stat stat;
116         struct kvm_arch arch;
117         atomic_t users_count;
118 };
119
120 /* The guest did something we don't support. */
121 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
122  do {                                                                   \
123         if (printk_ratelimit())                                         \
124                 printk(KERN_ERR "kvm: %i: cpu%i " fmt,                  \
125                        current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__); \
126  } while (0)
127
128 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
129 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
130
131 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
132 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
133
134 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
135 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
136
137 void decache_vcpus_on_cpu(int cpu);
138
139
140 int kvm_init(void *opaque, unsigned int vcpu_size,
141                   struct module *module);
142 void kvm_exit(void);
143
144 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
145 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
146
147 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
148 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
149 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
150 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
151
152 extern struct page *bad_page;
153
154 int is_error_page(struct page *page);
155 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
156 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
157                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
158                           int user_alloc);
159 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
160                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
161                             int user_alloc);
162 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
163                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
164                                 struct kvm_memory_slot old,
165                                 int user_alloc);
166 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
167 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
168 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
169 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
170 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
171 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
172                         int len);
173 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
174                           unsigned long len);
175 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
176 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
177                          int offset, int len);
178 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
179                     unsigned long len);
180 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
181 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
182 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
183 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
184 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
185
186 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
187 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
188 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
189 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
190 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
191 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
192
193 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
194                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
195 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
196                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
197 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
198 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
199
200 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
201
202 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
203                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
204 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
205                                 struct kvm_dirty_log *log);
206
207 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
208                                    struct
209                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
210                                    int user_alloc);
211 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
212                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
213 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
214
215 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
216 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
217
218 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
219                                     struct kvm_translation *tr);
220
221 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
222 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
223 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
224                                   struct kvm_sregs *sregs);
225 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
226                                   struct kvm_sregs *sregs);
227 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
228                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
229 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
230
231 int kvm_arch_init(void *opaque);
232 void kvm_arch_exit(void);
233
234 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
235 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
236
237 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
238 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
239 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
240 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
241 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
242 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
243
244 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
245 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
246 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
247 int kvm_arch_hardware_setup(void);
248 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
249 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
250 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
251
252 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
253
254 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
255 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
256
257 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
258 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
259 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
260
261 static inline void kvm_guest_enter(void)
262 {
263         account_system_vtime(current);
264         current->flags |= PF_VCPU;
265 }
266
267 static inline void kvm_guest_exit(void)
268 {
269         account_system_vtime(current);
270         current->flags &= ~PF_VCPU;
271 }
272
273 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
274 {
275         return slot - kvm->memslots;
276 }
277
278 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
279 {
280         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
281 }
282
283 static inline void kvm_migrate_apic_timer(struct kvm_vcpu *vcpu)
284 {
285         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
286 }
287
288 enum kvm_stat_kind {
289         KVM_STAT_VM,
290         KVM_STAT_VCPU,
291 };
292
293 struct kvm_stats_debugfs_item {
294         const char *name;
295         int offset;
296         enum kvm_stat_kind kind;
297         struct dentry *dentry;
298 };
299 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
300
301 #endif