KVM: migrate PIT timer
[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 <linux/marker.h>
19 #include <asm/signal.h>
20
21 #include <linux/kvm.h>
22 #include <linux/kvm_para.h>
23
24 #include <linux/kvm_types.h>
25
26 #include <asm/kvm_host.h>
27
28 /*
29  * vcpu->requests bit members
30  */
31 #define KVM_REQ_TLB_FLUSH          0
32 #define KVM_REQ_MIGRATE_TIMER      1
33 #define KVM_REQ_REPORT_TPR_ACCESS  2
34 #define KVM_REQ_MMU_RELOAD         3
35 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT       4
36
37 struct kvm_vcpu;
38 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
39
40 /*
41  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
42  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
43  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
44  * in one place.
45  */
46 struct kvm_io_bus {
47         int                   dev_count;
48 #define NR_IOBUS_DEVS 6
49         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
50 };
51
52 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
53 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
54 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus, gpa_t addr);
55 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
56                              struct kvm_io_device *dev);
57
58 struct kvm_vcpu {
59         struct kvm *kvm;
60 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
61         struct preempt_notifier preempt_notifier;
62 #endif
63         int vcpu_id;
64         struct mutex mutex;
65         int   cpu;
66         struct kvm_run *run;
67         int guest_mode;
68         unsigned long requests;
69         struct kvm_guest_debug guest_debug;
70         int fpu_active;
71         int guest_fpu_loaded;
72         wait_queue_head_t wq;
73         int sigset_active;
74         sigset_t sigset;
75         struct kvm_vcpu_stat stat;
76
77 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
78         int mmio_needed;
79         int mmio_read_completed;
80         int mmio_is_write;
81         int mmio_size;
82         unsigned char mmio_data[8];
83         gpa_t mmio_phys_addr;
84 #endif
85
86         struct kvm_vcpu_arch arch;
87 };
88
89 struct kvm_memory_slot {
90         gfn_t base_gfn;
91         unsigned long npages;
92         unsigned long flags;
93         unsigned long *rmap;
94         unsigned long *dirty_bitmap;
95         struct {
96                 unsigned long rmap_pde;
97                 int write_count;
98         } *lpage_info;
99         unsigned long userspace_addr;
100         int user_alloc;
101 };
102
103 struct kvm {
104         struct mutex lock; /* protects the vcpus array and APIC accesses */
105         spinlock_t mmu_lock;
106         struct rw_semaphore slots_lock;
107         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
108         int nmemslots;
109         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS +
110                                         KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS];
111         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
112         struct list_head vm_list;
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 extern pfn_t bad_pfn;
154
155 int is_error_page(struct page *page);
156 int is_error_pfn(pfn_t pfn);
157 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
158 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
159                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
160                           int user_alloc);
161 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
162                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
163                             int user_alloc);
164 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
165                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
166                                 struct kvm_memory_slot old,
167                                 int user_alloc);
168 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
169 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
170 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
171 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
172 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
173 void kvm_set_page_dirty(struct page *page);
174 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
175
176 pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
177 void kvm_release_pfn_dirty(pfn_t);
178 void kvm_release_pfn_clean(pfn_t pfn);
179 void kvm_set_pfn_dirty(pfn_t pfn);
180 void kvm_set_pfn_accessed(pfn_t pfn);
181 void kvm_get_pfn(pfn_t pfn);
182
183 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
184                         int len);
185 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
186                           unsigned long len);
187 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
188 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
189                          int offset, int len);
190 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
191                     unsigned long len);
192 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
193 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
194 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
195 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
196 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
197
198 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
199 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
200 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
201 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
202 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
203 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
204
205 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
206                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
207 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
208                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
209 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
210 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
211
212 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
213
214 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
215                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
216 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
217                                 struct kvm_dirty_log *log);
218
219 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
220                                    struct
221                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
222                                    int user_alloc);
223 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
224                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
225 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
226
227 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
228 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
229
230 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
231                                     struct kvm_translation *tr);
232
233 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
234 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
235 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
236                                   struct kvm_sregs *sregs);
237 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
238                                   struct kvm_sregs *sregs);
239 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
240                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
241 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
242                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
243 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
244                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
245 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
246
247 int kvm_arch_init(void *opaque);
248 void kvm_arch_exit(void);
249
250 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
251 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
252
253 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
254 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
255 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
256 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
257 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
258 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
259
260 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
261 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
262 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
263 int kvm_arch_hardware_setup(void);
264 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
265 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
266 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
267
268 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
269
270 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
271 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
272
273 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
274 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
275 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
276 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
277
278 static inline void kvm_guest_enter(void)
279 {
280         account_system_vtime(current);
281         current->flags |= PF_VCPU;
282 }
283
284 static inline void kvm_guest_exit(void)
285 {
286         account_system_vtime(current);
287         current->flags &= ~PF_VCPU;
288 }
289
290 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
291 {
292         return slot - kvm->memslots;
293 }
294
295 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
296 {
297         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
298 }
299
300 static inline void kvm_migrate_timers(struct kvm_vcpu *vcpu)
301 {
302         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
303 }
304
305 enum kvm_stat_kind {
306         KVM_STAT_VM,
307         KVM_STAT_VCPU,
308 };
309
310 struct kvm_stats_debugfs_item {
311         const char *name;
312         int offset;
313         enum kvm_stat_kind kind;
314         struct dentry *dentry;
315 };
316 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
317 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
318
319 #ifdef CONFIG_KVM_TRACE
320 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg);
321 void kvm_trace_cleanup(void);
322 #else
323 static inline
324 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg)
325 {
326         return -EINVAL;
327 }
328 #define kvm_trace_cleanup() ((void)0)
329 #endif
330
331 #endif