KVM: Add kvm_read_guest_atomic()
[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 everything except vcpus */
108         struct mm_struct *mm; /* userspace tied to this vm */
109         int nmemslots;
110         struct kvm_memory_slot memslots[KVM_MEMORY_SLOTS +
111                                         KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS];
112         struct kvm_vcpu *vcpus[KVM_MAX_VCPUS];
113         struct list_head vm_list;
114         struct file *filp;
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 };
120
121 /* The guest did something we don't support. */
122 #define pr_unimpl(vcpu, fmt, ...)                                       \
123  do {                                                                   \
124         if (printk_ratelimit())                                         \
125                 printk(KERN_ERR "kvm: %i: cpu%i " fmt,                  \
126                        current->tgid, (vcpu)->vcpu_id , ## __VA_ARGS__); \
127  } while (0)
128
129 #define kvm_printf(kvm, fmt ...) printk(KERN_DEBUG fmt)
130 #define vcpu_printf(vcpu, fmt...) kvm_printf(vcpu->kvm, fmt)
131
132 int kvm_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm *kvm, unsigned id);
133 void kvm_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
134
135 void vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
136 void vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
137
138 void decache_vcpus_on_cpu(int cpu);
139
140
141 int kvm_init(void *opaque, unsigned int vcpu_size,
142                   struct module *module);
143 void kvm_exit(void);
144
145 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
146 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
147 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
148 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
149
150 extern struct page *bad_page;
151
152 int is_error_page(struct page *page);
153 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
154 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
155                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
156                           int user_alloc);
157 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
158                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
159                             int user_alloc);
160 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
161                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
162                                 struct kvm_memory_slot old,
163                                 int user_alloc);
164 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
165 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
166 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
167 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
168 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
169                         int len);
170 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
171                           unsigned long len);
172 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
173 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
174                          int offset, int len);
175 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
176                     unsigned long len);
177 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
178 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
179 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
180 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
181 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
182
183 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
184 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
185 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
186 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
187 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
188
189 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
190                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
191 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
192                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
193 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
194 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
195
196 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
197
198 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
199                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
200 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
201                                 struct kvm_dirty_log *log);
202
203 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
204                                    struct
205                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
206                                    int user_alloc);
207 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
208                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
209 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
210
211 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
212 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
213
214 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
215                                     struct kvm_translation *tr);
216
217 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
218 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
219 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
220                                   struct kvm_sregs *sregs);
221 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
222                                   struct kvm_sregs *sregs);
223 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
224                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
225 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
226
227 int kvm_arch_init(void *opaque);
228 void kvm_arch_exit(void);
229
230 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
231 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
232
233 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
234 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
235 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
236 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
237 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
238 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
239
240 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
241 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
242 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
243 int kvm_arch_hardware_setup(void);
244 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
245 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
246 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
247
248 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
249
250 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
251 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
252
253 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
254 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
255 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
256
257 static inline void kvm_guest_enter(void)
258 {
259         account_system_vtime(current);
260         current->flags |= PF_VCPU;
261 }
262
263 static inline void kvm_guest_exit(void)
264 {
265         account_system_vtime(current);
266         current->flags &= ~PF_VCPU;
267 }
268
269 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
270 {
271         return slot - kvm->memslots;
272 }
273
274 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
275 {
276         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
277 }
278
279 enum kvm_stat_kind {
280         KVM_STAT_VM,
281         KVM_STAT_VCPU,
282 };
283
284 struct kvm_stats_debugfs_item {
285         const char *name;
286         int offset;
287         enum kvm_stat_kind kind;
288         struct dentry *dentry;
289 };
290 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
291
292 #endif