KVM: kvm_io_device: extend in_range() to manage len and write attribute
[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 #define KVM_REQ_PENDING_TIMER      5
37
38 struct kvm_vcpu;
39 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
40
41 /*
42  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
43  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
44  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
45  * in one place.
46  */
47 struct kvm_io_bus {
48         int                   dev_count;
49 #define NR_IOBUS_DEVS 6
50         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
51 };
52
53 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
54 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
55 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus,
56                                           gpa_t addr, int len, int is_write);
57 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
58                              struct kvm_io_device *dev);
59
60 struct kvm_vcpu {
61         struct kvm *kvm;
62 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
63         struct preempt_notifier preempt_notifier;
64 #endif
65         int vcpu_id;
66         struct mutex mutex;
67         int   cpu;
68         struct kvm_run *run;
69         int guest_mode;
70         unsigned long requests;
71         struct kvm_guest_debug guest_debug;
72         int fpu_active;
73         int guest_fpu_loaded;
74         wait_queue_head_t wq;
75         int sigset_active;
76         sigset_t sigset;
77         struct kvm_vcpu_stat stat;
78
79 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
80         int mmio_needed;
81         int mmio_read_completed;
82         int mmio_is_write;
83         int mmio_size;
84         unsigned char mmio_data[8];
85         gpa_t mmio_phys_addr;
86 #endif
87
88         struct kvm_vcpu_arch arch;
89 };
90
91 struct kvm_memory_slot {
92         gfn_t base_gfn;
93         unsigned long npages;
94         unsigned long flags;
95         unsigned long *rmap;
96         unsigned long *dirty_bitmap;
97         struct {
98                 unsigned long rmap_pde;
99                 int write_count;
100         } *lpage_info;
101         unsigned long userspace_addr;
102         int user_alloc;
103 };
104
105 struct kvm {
106         struct mutex lock; /* protects the vcpus array and APIC accesses */
107         spinlock_t mmu_lock;
108         struct rw_semaphore slots_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 kvm_io_bus mmio_bus;
116         struct kvm_io_bus pio_bus;
117         struct kvm_vm_stat stat;
118         struct kvm_arch arch;
119         atomic_t users_count;
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 int kvm_init(void *opaque, unsigned int vcpu_size,
140                   struct module *module);
141 void kvm_exit(void);
142
143 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
144 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
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 extern pfn_t bad_pfn;
153
154 int is_error_page(struct page *page);
155 int is_error_pfn(pfn_t pfn);
156 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
157 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
158                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
159                           int user_alloc);
160 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
161                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
162                             int user_alloc);
163 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
164                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
165                                 struct kvm_memory_slot old,
166                                 int user_alloc);
167 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
168 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
169 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
170 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
171 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
172 void kvm_set_page_dirty(struct page *page);
173 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
174
175 pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
176 void kvm_release_pfn_dirty(pfn_t);
177 void kvm_release_pfn_clean(pfn_t pfn);
178 void kvm_set_pfn_dirty(pfn_t pfn);
179 void kvm_set_pfn_accessed(pfn_t pfn);
180 void kvm_get_pfn(pfn_t pfn);
181
182 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
183                         int len);
184 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
185                           unsigned long len);
186 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
187 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
188                          int offset, int len);
189 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
190                     unsigned long len);
191 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
192 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
193 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
194 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
195 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
196
197 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
198 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
199 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
200 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
201 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
202 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
203
204 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
205                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
206 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
207                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
208 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
209 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
210
211 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
212
213 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
214                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
215 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
216                                 struct kvm_dirty_log *log);
217
218 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
219                                    struct
220                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
221                                    int user_alloc);
222 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
223                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
224 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
225
226 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
227 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
228
229 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
230                                     struct kvm_translation *tr);
231
232 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
233 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
234 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
235                                   struct kvm_sregs *sregs);
236 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
237                                   struct kvm_sregs *sregs);
238 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
239                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
240 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_mpstate(struct kvm_vcpu *vcpu,
241                                     struct kvm_mp_state *mp_state);
242 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
243                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
244 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
245
246 int kvm_arch_init(void *opaque);
247 void kvm_arch_exit(void);
248
249 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
250 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
251
252 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
253 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
254 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
255 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
256 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
257 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
258
259 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
260 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
261 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
262 int kvm_arch_hardware_setup(void);
263 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
264 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
265 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
266
267 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
268
269 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
270 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
271
272 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
273 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
274 int kvm_cpu_has_pending_timer(struct kvm_vcpu *vcpu);
275 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
276
277 static inline void kvm_guest_enter(void)
278 {
279         account_system_vtime(current);
280         current->flags |= PF_VCPU;
281 }
282
283 static inline void kvm_guest_exit(void)
284 {
285         account_system_vtime(current);
286         current->flags &= ~PF_VCPU;
287 }
288
289 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
290 {
291         return slot - kvm->memslots;
292 }
293
294 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
295 {
296         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
297 }
298
299 static inline void kvm_migrate_timers(struct kvm_vcpu *vcpu)
300 {
301         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
302 }
303
304 enum kvm_stat_kind {
305         KVM_STAT_VM,
306         KVM_STAT_VCPU,
307 };
308
309 struct kvm_stats_debugfs_item {
310         const char *name;
311         int offset;
312         enum kvm_stat_kind kind;
313         struct dentry *dentry;
314 };
315 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
316 extern struct dentry *kvm_debugfs_dir;
317
318 #ifdef CONFIG_KVM_TRACE
319 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg);
320 void kvm_trace_cleanup(void);
321 #else
322 static inline
323 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg)
324 {
325         return -EINVAL;
326 }
327 #define kvm_trace_cleanup() ((void)0)
328 #endif
329
330 #endif