2714068ee8bcc6a4613bb05d0a1bfdc1347a4f9c
[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 4
28 #define KVM_MEMORY_SLOTS 8
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_REPORT_TPR_ACCESS  2
39
40 struct kvm_vcpu;
41 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
42
43 struct kvm_guest_debug {
44         int enabled;
45         unsigned long bp[4];
46         int singlestep;
47 };
48
49 /*
50  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
51  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
52  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
53  * in one place.
54  */
55 struct kvm_io_bus {
56         int                   dev_count;
57 #define NR_IOBUS_DEVS 6
58         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
59 };
60
61 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
62 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
63 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus, gpa_t addr);
64 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
65                              struct kvm_io_device *dev);
66
67 struct kvm_vcpu {
68         struct kvm *kvm;
69         struct preempt_notifier preempt_notifier;
70         int vcpu_id;
71         struct mutex mutex;
72         int   cpu;
73         struct kvm_run *run;
74         int guest_mode;
75         unsigned long requests;
76         struct kvm_guest_debug guest_debug;
77         int fpu_active;
78         int guest_fpu_loaded;
79         wait_queue_head_t wq;
80         int sigset_active;
81         sigset_t sigset;
82         struct kvm_vcpu_stat stat;
83
84 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
85         int mmio_needed;
86         int mmio_read_completed;
87         int mmio_is_write;
88         int mmio_size;
89         unsigned char mmio_data[8];
90         gpa_t mmio_phys_addr;
91 #endif
92
93         struct kvm_vcpu_arch arch;
94 };
95
96 struct kvm_memory_slot {
97         gfn_t base_gfn;
98         unsigned long npages;
99         unsigned long flags;
100         unsigned long *rmap;
101         unsigned long *dirty_bitmap;
102         unsigned long userspace_addr;
103         int user_alloc;
104 };
105
106 struct kvm {
107         struct mutex lock; /* protects the vcpus array and APIC accesses */
108         spinlock_t mmu_lock;
109         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
110         int nmemslots;
111         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS +
112                                         KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS];
113         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
114         struct list_head vm_list;
115         struct file *filp;
116         struct kvm_io_bus mmio_bus;
117         struct kvm_io_bus pio_bus;
118         struct kvm_vm_stat stat;
119         struct kvm_arch arch;
120 };
121
122 /* The guest did something we don't support. */
123 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
124  do {                                                                   \
125         if (printk_ratelimit())                                         \
126                 printk(KERN_ERR "kvm: %i: cpu%i " fmt,                  \
127                        current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__); \
128  } while (0)
129
130 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
131 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
132
133 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
134 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
135
136 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
137 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
138
139 void decache_vcpus_on_cpu(int cpu);
140
141
142 int kvm_init(void *opaque, unsigned int vcpu_size,
143                   struct module *module);
144 void kvm_exit(void);
145
146 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
147 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
148 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
149 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
150
151 extern struct page *bad_page;
152
153 int is_error_page(struct page *page);
154 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
155 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
156                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
157                           int user_alloc);
158 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
159                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
160                             int user_alloc);
161 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
162                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
163                                 struct kvm_memory_slot old,
164                                 int user_alloc);
165 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
166 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
167 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
168 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
169 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
170                         int len);
171 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
172                           unsigned long len);
173 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
174 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
175                          int offset, int len);
176 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
177                     unsigned long len);
178 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
179 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
180 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
181 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
182 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
183
184 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
185 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
186 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
187 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
188 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
189
190 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
191                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
192 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
193                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
194 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
195 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
196
197 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
198
199 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
200                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
201 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
202                                 struct kvm_dirty_log *log);
203
204 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
205                                    struct
206                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
207                                    int user_alloc);
208 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
209                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
210 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
211
212 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
213 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
214
215 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
216                                     struct kvm_translation *tr);
217
218 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
219 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
220 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
221                                   struct kvm_sregs *sregs);
222 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
223                                   struct kvm_sregs *sregs);
224 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
225                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
226 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
227
228 int kvm_arch_init(void *opaque);
229 void kvm_arch_exit(void);
230
231 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
232 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
233
234 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
235 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
236 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
237 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
238 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
239 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
240
241 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
242 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
243 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
244 int kvm_arch_hardware_setup(void);
245 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
246 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
247 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
248
249 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
250
251 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
252 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
253
254 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
255 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
256 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
257
258 static inline void kvm_guest_enter(void)
259 {
260         account_system_vtime(current);
261         current->flags |= PF_VCPU;
262 }
263
264 static inline void kvm_guest_exit(void)
265 {
266         account_system_vtime(current);
267         current->flags &= ~PF_VCPU;
268 }
269
270 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
271 {
272         return slot - kvm->memslots;
273 }
274
275 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
276 {
277         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
278 }
279
280 enum kvm_stat_kind {
281         KVM_STAT_VM,
282         KVM_STAT_VCPU,
283 };
284
285 struct kvm_stats_debugfs_item {
286         const char *name;
287         int offset;
288         enum kvm_stat_kind kind;
289         struct dentry *dentry;
290 };
291 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
292
293 #endif