KVM: detect if VCPU triple faults
[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 #define KVM_REQ_TRIPLE_FAULT       4
42
43 struct kvm_vcpu;
44 extern struct kmem_cache *kvm_vcpu_cache;
45
46 struct kvm_guest_debug {
47         int enabled;
48         unsigned long bp[4];
49         int singlestep;
50 };
51
52 /*
53  * It would be nice to use something smarter than a linear search, TBD...
54  * Thankfully we dont expect many devices to register (famous last words :),
55  * so until then it will suffice.  At least its abstracted so we can change
56  * in one place.
57  */
58 struct kvm_io_bus {
59         int                   dev_count;
60 #define NR_IOBUS_DEVS 6
61         struct kvm_io_device *devs[NR_IOBUS_DEVS];
62 };
63
64 void kvm_io_bus_init(struct kvm_io_bus *bus);
65 void kvm_io_bus_destroy(struct kvm_io_bus *bus);
66 struct kvm_io_device *kvm_io_bus_find_dev(struct kvm_io_bus *bus, gpa_t addr);
67 void kvm_io_bus_register_dev(struct kvm_io_bus *bus,
68                              struct kvm_io_device *dev);
69
70 struct kvm_vcpu {
71         struct kvm *kvm;
72 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
73         struct preempt_notifier preempt_notifier;
74 #endif
75         int vcpu_id;
76         struct mutex mutex;
77         int   cpu;
78         struct kvm_run *run;
79         int guest_mode;
80         unsigned long requests;
81         struct kvm_guest_debug guest_debug;
82         int fpu_active;
83         int guest_fpu_loaded;
84         wait_queue_head_t wq;
85         int sigset_active;
86         sigset_t sigset;
87         struct kvm_vcpu_stat stat;
88
89 #ifdef CONFIG_HAS_IOMEM
90         int mmio_needed;
91         int mmio_read_completed;
92         int mmio_is_write;
93         int mmio_size;
94         unsigned char mmio_data[8];
95         gpa_t mmio_phys_addr;
96 #endif
97
98         struct kvm_vcpu_arch arch;
99 };
100
101 struct kvm_memory_slot {
102         gfn_t base_gfn;
103         unsigned long npages;
104         unsigned long flags;
105         unsigned long *rmap;
106         unsigned long *dirty_bitmap;
107         struct {
108                 unsigned long rmap_pde;
109                 int write_count;
110         } *lpage_info;
111         unsigned long userspace_addr;
112         int user_alloc;
113 };
114
115 struct kvm {
116         struct mutex lock; /* protects the vcpus array and APIC accesses */
117         spinlock_t mmu_lock;
118         struct rw_semaphore slots_lock;
119         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
120         int nmemslots;
121         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS +
122                                         KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS];
123         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
124         struct list_head vm_list;
125         struct file *filp;
126         struct kvm_io_bus mmio_bus;
127         struct kvm_io_bus pio_bus;
128         struct kvm_vm_stat stat;
129         struct kvm_arch arch;
130 };
131
132 /* The guest did something we don't support. */
133 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
134  do {                                                                   \
135         if (printk_ratelimit())                                         \
136                 printk(KERN_ERR "kvm: %i: cpu%i " fmt,                  \
137                        current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__); \
138  } while (0)
139
140 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
141 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
142
143 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
144 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
145
146 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
147 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
148
149 void decache_vcpus_on_cpu(int cpu);
150
151
152 int kvm_init(void *opaque, unsigned int vcpu_size,
153                   struct module *module);
154 void kvm_exit(void);
155
156 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
157 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
158 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
159 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
160
161 extern struct page *bad_page;
162
163 int is_error_page(struct page *page);
164 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
165 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
166                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
167                           int user_alloc);
168 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
169                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
170                             int user_alloc);
171 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
172                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
173                                 struct kvm_memory_slot old,
174                                 int user_alloc);
175 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
176 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
177 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
178 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
179 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
180 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
181                         int len);
182 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
183                           unsigned long len);
184 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
185 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
186                          int offset, int len);
187 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
188                     unsigned long len);
189 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
190 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
191 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
192 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
193 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
194
195 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
196 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
197 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
198 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
199 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
200 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
201
202 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
203                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
204 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
205                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
206 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
207 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
208
209 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
210
211 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
212                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
213 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
214                                 struct kvm_dirty_log *log);
215
216 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
217                                    struct
218                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
219                                    int user_alloc);
220 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
221                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
222 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
223
224 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
225 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
226
227 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
228                                     struct kvm_translation *tr);
229
230 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
231 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
232 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
233                                   struct kvm_sregs *sregs);
234 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
235                                   struct kvm_sregs *sregs);
236 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
237                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
238 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
239
240 int kvm_arch_init(void *opaque);
241 void kvm_arch_exit(void);
242
243 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
244 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
245
246 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
247 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
248 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
249 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
250 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
251 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
252
253 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
254 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
255 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
256 int kvm_arch_hardware_setup(void);
257 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
258 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
259 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
260
261 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
262
263 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
264 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
265
266 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
267 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
268 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
269
270 static inline void kvm_guest_enter(void)
271 {
272         account_system_vtime(current);
273         current->flags |= PF_VCPU;
274 }
275
276 static inline void kvm_guest_exit(void)
277 {
278         account_system_vtime(current);
279         current->flags &= ~PF_VCPU;
280 }
281
282 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
283 {
284         return slot - kvm->memslots;
285 }
286
287 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
288 {
289         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
290 }
291
292 static inline void kvm_migrate_apic_timer(struct kvm_vcpu *vcpu)
293 {
294         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
295 }
296
297 enum kvm_stat_kind {
298         KVM_STAT_VM,
299         KVM_STAT_VCPU,
300 };
301
302 struct kvm_stats_debugfs_item {
303         const char *name;
304         int offset;
305         enum kvm_stat_kind kind;
306         struct dentry *dentry;
307 };
308 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
309
310 #endif