KVM: Add kvm trace userspace interface
[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 file *filp;
114         struct kvm_io_bus mmio_bus;
115         struct kvm_io_bus pio_bus;
116         struct kvm_vm_stat stat;
117         struct kvm_arch arch;
118         atomic_t users_count;
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 void kvm_get_kvm(struct kvm *kvm);
146 void kvm_put_kvm(struct kvm *kvm);
147
148 #define HPA_MSB ((sizeof(hpa_t) * 8) - 1)
149 #define HPA_ERR_MASK ((hpa_t)1 << HPA_MSB)
150 static inline int is_error_hpa(hpa_t hpa) { return hpa >> HPA_MSB; }
151 struct page *gva_to_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t gva);
152
153 extern struct page *bad_page;
154 extern pfn_t bad_pfn;
155
156 int is_error_page(struct page *page);
157 int is_error_pfn(pfn_t pfn);
158 int kvm_is_error_hva(unsigned long addr);
159 int kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
160                           struct kvm_userspace_memory_region *mem,
161                           int user_alloc);
162 int __kvm_set_memory_region(struct kvm *kvm,
163                             struct kvm_userspace_memory_region *mem,
164                             int user_alloc);
165 int kvm_arch_set_memory_region(struct kvm *kvm,
166                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
167                                 struct kvm_memory_slot old,
168                                 int user_alloc);
169 gfn_t unalias_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
170 struct page *gfn_to_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
171 unsigned long gfn_to_hva(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
172 void kvm_release_page_clean(struct page *page);
173 void kvm_release_page_dirty(struct page *page);
174 void kvm_set_page_dirty(struct page *page);
175 void kvm_set_page_accessed(struct page *page);
176
177 pfn_t gfn_to_pfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
178 void kvm_release_pfn_dirty(pfn_t);
179 void kvm_release_pfn_clean(pfn_t pfn);
180 void kvm_set_pfn_dirty(pfn_t pfn);
181 void kvm_set_pfn_accessed(pfn_t pfn);
182 void kvm_get_pfn(pfn_t pfn);
183
184 int kvm_read_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, void *data, int offset,
185                         int len);
186 int kvm_read_guest_atomic(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data,
187                           unsigned long len);
188 int kvm_read_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, void *data, unsigned long len);
189 int kvm_write_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, const void *data,
190                          int offset, int len);
191 int kvm_write_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, const void *data,
192                     unsigned long len);
193 int kvm_clear_guest_page(struct kvm *kvm, gfn_t gfn, int offset, int len);
194 int kvm_clear_guest(struct kvm *kvm, gpa_t gpa, unsigned long len);
195 struct kvm_memory_slot *gfn_to_memslot(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
196 int kvm_is_visible_gfn(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
197 void mark_page_dirty(struct kvm *kvm, gfn_t gfn);
198
199 void kvm_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
200 void kvm_resched(struct kvm_vcpu *vcpu);
201 void kvm_load_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
202 void kvm_put_guest_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
203 void kvm_flush_remote_tlbs(struct kvm *kvm);
204 void kvm_reload_remote_mmus(struct kvm *kvm);
205
206 long kvm_arch_dev_ioctl(struct file *filp,
207                         unsigned int ioctl, unsigned long arg);
208 long kvm_arch_vcpu_ioctl(struct file *filp,
209                          unsigned int ioctl, unsigned long arg);
210 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
211 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
212
213 int kvm_dev_ioctl_check_extension(long ext);
214
215 int kvm_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
216                         struct kvm_dirty_log *log, int *is_dirty);
217 int kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
218                                 struct kvm_dirty_log *log);
219
220 int kvm_vm_ioctl_set_memory_region(struct kvm *kvm,
221                                    struct
222                                    kvm_userspace_memory_region *mem,
223                                    int user_alloc);
224 long kvm_arch_vm_ioctl(struct file *filp,
225                        unsigned int ioctl, unsigned long arg);
226 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
227
228 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
229 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_fpu(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_fpu *fpu);
230
231 int kvm_arch_vcpu_ioctl_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
232                                     struct kvm_translation *tr);
233
234 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
235 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_regs *regs);
236 int kvm_arch_vcpu_ioctl_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
237                                   struct kvm_sregs *sregs);
238 int kvm_arch_vcpu_ioctl_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
239                                   struct kvm_sregs *sregs);
240 int kvm_arch_vcpu_ioctl_debug_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
241                                     struct kvm_debug_guest *dbg);
242 int kvm_arch_vcpu_ioctl_run(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *kvm_run);
243
244 int kvm_arch_init(void *opaque);
245 void kvm_arch_exit(void);
246
247 int kvm_arch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
248 void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
249
250 void kvm_arch_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
251 void kvm_arch_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
252 void kvm_arch_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
253 struct kvm_vcpu *kvm_arch_vcpu_create(struct kvm *kvm, unsigned int id);
254 int kvm_arch_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
255 void kvm_arch_vcpu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
256
257 int kvm_arch_vcpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu);
258 void kvm_arch_hardware_enable(void *garbage);
259 void kvm_arch_hardware_disable(void *garbage);
260 int kvm_arch_hardware_setup(void);
261 void kvm_arch_hardware_unsetup(void);
262 void kvm_arch_check_processor_compat(void *rtn);
263 int kvm_arch_vcpu_runnable(struct kvm_vcpu *vcpu);
264
265 void kvm_free_physmem(struct kvm *kvm);
266
267 struct  kvm *kvm_arch_create_vm(void);
268 void kvm_arch_destroy_vm(struct kvm *kvm);
269
270 int kvm_cpu_get_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
271 int kvm_cpu_has_interrupt(struct kvm_vcpu *v);
272 void kvm_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
273
274 static inline void kvm_guest_enter(void)
275 {
276         account_system_vtime(current);
277         current->flags |= PF_VCPU;
278 }
279
280 static inline void kvm_guest_exit(void)
281 {
282         account_system_vtime(current);
283         current->flags &= ~PF_VCPU;
284 }
285
286 static inline int memslot_id(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *slot)
287 {
288         return slot - kvm->memslots;
289 }
290
291 static inline gpa_t gfn_to_gpa(gfn_t gfn)
292 {
293         return (gpa_t)gfn << PAGE_SHIFT;
294 }
295
296 static inline void kvm_migrate_apic_timer(struct kvm_vcpu *vcpu)
297 {
298         set_bit(KVM_REQ_MIGRATE_TIMER, &vcpu->requests);
299 }
300
301 enum kvm_stat_kind {
302         KVM_STAT_VM,
303         KVM_STAT_VCPU,
304 };
305
306 struct kvm_stats_debugfs_item {
307         const char *name;
308         int offset;
309         enum kvm_stat_kind kind;
310         struct dentry *dentry;
311 };
312 extern struct kvm_stats_debugfs_item debugfs_entries[];
313 extern struct dentry *debugfs_dir;
314
315 #ifdef CONFIG_KVM_TRACE
316 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg);
317 void kvm_trace_cleanup(void);
318 #else
319 static inline
320 int kvm_trace_ioctl(unsigned int ioctl, unsigned long arg)
321 {
322         return -EINVAL;
323 }
324 #define kvm_trace_cleanup() ((void)0)
325 #endif
326
327 #endif