Introduce kvm_check_extension to check if KVM extensions are supported
[qemu] / kvm-all.c
1 /*
2  * QEMU KVM support
3  *
4  * Copyright IBM, Corp. 2008
5  *           Red Hat, Inc. 2008
6  *
7  * Authors:
8  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
9  *  Glauber Costa     <gcosta@redhat.com>
10  *
11  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
12  * See the COPYING file in the top-level directory.
13  *
14  */
15
16 #include <sys/types.h>
17 #include <sys/ioctl.h>
18 #include <sys/mman.h>
19 #include <stdarg.h>
20
21 #include <linux/kvm.h>
22
23 #include "qemu-common.h"
24 #include "sysemu.h"
25 #include "gdbstub.h"
26 #include "kvm.h"
27
28 /* KVM uses PAGE_SIZE in it's definition of COALESCED_MMIO_MAX */
29 #define PAGE_SIZE TARGET_PAGE_SIZE
30
31 //#define DEBUG_KVM
32
33 #ifdef DEBUG_KVM
34 #define dprintf(fmt, ...) \
35     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
36 #else
37 #define dprintf(fmt, ...) \
38     do { } while (0)
39 #endif
40
41 typedef struct KVMSlot
42 {
43     target_phys_addr_t start_addr;
44     ram_addr_t memory_size;
45     ram_addr_t phys_offset;
46     int slot;
47     int flags;
48 } KVMSlot;
49
50 typedef struct kvm_dirty_log KVMDirtyLog;
51
52 int kvm_allowed = 0;
53
54 struct KVMState
55 {
56     KVMSlot slots[32];
57     int fd;
58     int vmfd;
59     int coalesced_mmio;
60 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
61     struct kvm_sw_breakpoint_head kvm_sw_breakpoints;
62 #endif
63 };
64
65 static KVMState *kvm_state;
66
67 static KVMSlot *kvm_alloc_slot(KVMState *s)
68 {
69     int i;
70
71     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++) {
72         /* KVM private memory slots */
73         if (i >= 8 && i < 12)
74             continue;
75         if (s->slots[i].memory_size == 0)
76             return &s->slots[i];
77     }
78
79     fprintf(stderr, "%s: no free slot available\n", __func__);
80     abort();
81 }
82
83 static KVMSlot *kvm_lookup_matching_slot(KVMState *s,
84                                          target_phys_addr_t start_addr,
85                                          target_phys_addr_t end_addr)
86 {
87     int i;
88
89     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++) {
90         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
91
92         if (start_addr == mem->start_addr &&
93             end_addr == mem->start_addr + mem->memory_size) {
94             return mem;
95         }
96     }
97
98     return NULL;
99 }
100
101 /*
102  * Find overlapping slot with lowest start address
103  */
104 static KVMSlot *kvm_lookup_overlapping_slot(KVMState *s,
105                                             target_phys_addr_t start_addr,
106                                             target_phys_addr_t end_addr)
107 {
108     KVMSlot *found = NULL;
109     int i;
110
111     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++) {
112         KVMSlot *mem = &s->slots[i];
113
114         if (mem->memory_size == 0 ||
115             (found && found->start_addr < mem->start_addr)) {
116             continue;
117         }
118
119         if (end_addr > mem->start_addr &&
120             start_addr < mem->start_addr + mem->memory_size) {
121             found = mem;
122         }
123     }
124
125     return found;
126 }
127
128 static int kvm_set_user_memory_region(KVMState *s, KVMSlot *slot)
129 {
130     struct kvm_userspace_memory_region mem;
131
132     mem.slot = slot->slot;
133     mem.guest_phys_addr = slot->start_addr;
134     mem.memory_size = slot->memory_size;
135     mem.userspace_addr = (unsigned long)qemu_get_ram_ptr(slot->phys_offset);
136     mem.flags = slot->flags;
137
138     return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
139 }
140
141
142 int kvm_init_vcpu(CPUState *env)
143 {
144     KVMState *s = kvm_state;
145     long mmap_size;
146     int ret;
147
148     dprintf("kvm_init_vcpu\n");
149
150     ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_CREATE_VCPU, env->cpu_index);
151     if (ret < 0) {
152         dprintf("kvm_create_vcpu failed\n");
153         goto err;
154     }
155
156     env->kvm_fd = ret;
157     env->kvm_state = s;
158
159     mmap_size = kvm_ioctl(s, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
160     if (mmap_size < 0) {
161         dprintf("KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE failed\n");
162         goto err;
163     }
164
165     env->kvm_run = mmap(NULL, mmap_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
166                         env->kvm_fd, 0);
167     if (env->kvm_run == MAP_FAILED) {
168         ret = -errno;
169         dprintf("mmap'ing vcpu state failed\n");
170         goto err;
171     }
172
173     ret = kvm_arch_init_vcpu(env);
174
175 err:
176     return ret;
177 }
178
179 int kvm_sync_vcpus(void)
180 {
181     CPUState *env;
182
183     for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
184         int ret;
185
186         ret = kvm_arch_put_registers(env);
187         if (ret)
188             return ret;
189     }
190
191     return 0;
192 }
193
194 /*
195  * dirty pages logging control
196  */
197 static int kvm_dirty_pages_log_change(target_phys_addr_t phys_addr,
198                                       ram_addr_t size, unsigned flags,
199                                       unsigned mask)
200 {
201     KVMState *s = kvm_state;
202     KVMSlot *mem = kvm_lookup_matching_slot(s, phys_addr, phys_addr + size);
203     if (mem == NULL)  {
204             fprintf(stderr, "BUG: %s: invalid parameters " TARGET_FMT_plx "-"
205                     TARGET_FMT_plx "\n", __func__, phys_addr,
206                     phys_addr + size - 1);
207             return -EINVAL;
208     }
209
210     flags = (mem->flags & ~mask) | flags;
211     /* Nothing changed, no need to issue ioctl */
212     if (flags == mem->flags)
213             return 0;
214
215     mem->flags = flags;
216
217     return kvm_set_user_memory_region(s, mem);
218 }
219
220 int kvm_log_start(target_phys_addr_t phys_addr, ram_addr_t size)
221 {
222         return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, size,
223                                           KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES,
224                                           KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES);
225 }
226
227 int kvm_log_stop(target_phys_addr_t phys_addr, ram_addr_t size)
228 {
229         return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, size,
230                                           0,
231                                           KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES);
232 }
233
234 /**
235  * kvm_physical_sync_dirty_bitmap - Grab dirty bitmap from kernel space
236  * This function updates qemu's dirty bitmap using cpu_physical_memory_set_dirty().
237  * This means all bits are set to dirty.
238  *
239  * @start_add: start of logged region.
240  * @end_addr: end of logged region.
241  */
242 void kvm_physical_sync_dirty_bitmap(target_phys_addr_t start_addr,
243                                     target_phys_addr_t end_addr)
244 {
245     KVMState *s = kvm_state;
246     KVMDirtyLog d;
247     KVMSlot *mem = kvm_lookup_matching_slot(s, start_addr, end_addr);
248     unsigned long alloc_size;
249     ram_addr_t addr;
250     target_phys_addr_t phys_addr = start_addr;
251
252     dprintf("sync addr: " TARGET_FMT_lx " into %lx\n", start_addr,
253             mem->phys_offset);
254     if (mem == NULL) {
255             fprintf(stderr, "BUG: %s: invalid parameters " TARGET_FMT_plx "-"
256                     TARGET_FMT_plx "\n", __func__, phys_addr, end_addr - 1);
257             return;
258     }
259
260     alloc_size = mem->memory_size >> TARGET_PAGE_BITS / sizeof(d.dirty_bitmap);
261     d.dirty_bitmap = qemu_mallocz(alloc_size);
262
263     d.slot = mem->slot;
264     dprintf("slot %d, phys_addr %llx, uaddr: %llx\n",
265             d.slot, mem->start_addr, mem->phys_offset);
266
267     if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
268         dprintf("ioctl failed %d\n", errno);
269         goto out;
270     }
271
272     phys_addr = start_addr;
273     for (addr = mem->phys_offset; phys_addr < end_addr; phys_addr+= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
274         unsigned long *bitmap = (unsigned long *)d.dirty_bitmap;
275         unsigned nr = (phys_addr - start_addr) >> TARGET_PAGE_BITS;
276         unsigned word = nr / (sizeof(*bitmap) * 8);
277         unsigned bit = nr % (sizeof(*bitmap) * 8);
278         if ((bitmap[word] >> bit) & 1)
279             cpu_physical_memory_set_dirty(addr);
280     }
281 out:
282     qemu_free(d.dirty_bitmap);
283 }
284
285 int kvm_coalesce_mmio_region(target_phys_addr_t start, ram_addr_t size)
286 {
287     int ret = -ENOSYS;
288 #ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
289     KVMState *s = kvm_state;
290
291     if (s->coalesced_mmio) {
292         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
293
294         zone.addr = start;
295         zone.size = size;
296
297         ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
298     }
299 #endif
300
301     return ret;
302 }
303
304 int kvm_uncoalesce_mmio_region(target_phys_addr_t start, ram_addr_t size)
305 {
306     int ret = -ENOSYS;
307 #ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
308     KVMState *s = kvm_state;
309
310     if (s->coalesced_mmio) {
311         struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
312
313         zone.addr = start;
314         zone.size = size;
315
316         ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
317     }
318 #endif
319
320     return ret;
321 }
322
323 int kvm_check_extension(KVMState *s, unsigned int extension)
324 {
325     int ret;
326
327     ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, extension);
328     if (ret < 0) {
329         ret = 0;
330     }
331
332     return ret;
333 }
334
335 int kvm_init(int smp_cpus)
336 {
337     KVMState *s;
338     int ret;
339     int i;
340
341     if (smp_cpus > 1)
342         return -EINVAL;
343
344     s = qemu_mallocz(sizeof(KVMState));
345
346 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
347     TAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
348 #endif
349     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++)
350         s->slots[i].slot = i;
351
352     s->vmfd = -1;
353     s->fd = open("/dev/kvm", O_RDWR);
354     if (s->fd == -1) {
355         fprintf(stderr, "Could not access KVM kernel module: %m\n");
356         ret = -errno;
357         goto err;
358     }
359
360     ret = kvm_ioctl(s, KVM_GET_API_VERSION, 0);
361     if (ret < KVM_API_VERSION) {
362         if (ret > 0)
363             ret = -EINVAL;
364         fprintf(stderr, "kvm version too old\n");
365         goto err;
366     }
367
368     if (ret > KVM_API_VERSION) {
369         ret = -EINVAL;
370         fprintf(stderr, "kvm version not supported\n");
371         goto err;
372     }
373
374     s->vmfd = kvm_ioctl(s, KVM_CREATE_VM, 0);
375     if (s->vmfd < 0)
376         goto err;
377
378     /* initially, KVM allocated its own memory and we had to jump through
379      * hooks to make phys_ram_base point to this.  Modern versions of KVM
380      * just use a user allocated buffer so we can use regular pages
381      * unmodified.  Make sure we have a sufficiently modern version of KVM.
382      */
383     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_USER_MEMORY)) {
384         ret = -EINVAL;
385         fprintf(stderr, "kvm does not support KVM_CAP_USER_MEMORY\n");
386         goto err;
387     }
388
389     /* There was a nasty bug in < kvm-80 that prevents memory slots from being
390      * destroyed properly.  Since we rely on this capability, refuse to work
391      * with any kernel without this capability. */
392     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS)) {
393         ret = -EINVAL;
394
395         fprintf(stderr,
396                 "KVM kernel module broken (DESTROY_MEMORY_REGION)\n"
397                 "Please upgrade to at least kvm-81.\n");
398         goto err;
399     }
400
401 #ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
402     s->coalesced_mmio = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
403 #else
404     s->coalesced_mmio = 0;
405 #endif
406
407     ret = kvm_arch_init(s, smp_cpus);
408     if (ret < 0)
409         goto err;
410
411     kvm_state = s;
412
413     return 0;
414
415 err:
416     if (s) {
417         if (s->vmfd != -1)
418             close(s->vmfd);
419         if (s->fd != -1)
420             close(s->fd);
421     }
422     qemu_free(s);
423
424     return ret;
425 }
426
427 static int kvm_handle_io(CPUState *env, uint16_t port, void *data,
428                          int direction, int size, uint32_t count)
429 {
430     int i;
431     uint8_t *ptr = data;
432
433     for (i = 0; i < count; i++) {
434         if (direction == KVM_EXIT_IO_IN) {
435             switch (size) {
436             case 1:
437                 stb_p(ptr, cpu_inb(env, port));
438                 break;
439             case 2:
440                 stw_p(ptr, cpu_inw(env, port));
441                 break;
442             case 4:
443                 stl_p(ptr, cpu_inl(env, port));
444                 break;
445             }
446         } else {
447             switch (size) {
448             case 1:
449                 cpu_outb(env, port, ldub_p(ptr));
450                 break;
451             case 2:
452                 cpu_outw(env, port, lduw_p(ptr));
453                 break;
454             case 4:
455                 cpu_outl(env, port, ldl_p(ptr));
456                 break;
457             }
458         }
459
460         ptr += size;
461     }
462
463     return 1;
464 }
465
466 static void kvm_run_coalesced_mmio(CPUState *env, struct kvm_run *run)
467 {
468 #ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
469     KVMState *s = kvm_state;
470     if (s->coalesced_mmio) {
471         struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring;
472
473         ring = (void *)run + (s->coalesced_mmio * TARGET_PAGE_SIZE);
474         while (ring->first != ring->last) {
475             struct kvm_coalesced_mmio *ent;
476
477             ent = &ring->coalesced_mmio[ring->first];
478
479             cpu_physical_memory_write(ent->phys_addr, ent->data, ent->len);
480             /* FIXME smp_wmb() */
481             ring->first = (ring->first + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
482         }
483     }
484 #endif
485 }
486
487 int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
488 {
489     struct kvm_run *run = env->kvm_run;
490     int ret;
491
492     dprintf("kvm_cpu_exec()\n");
493
494     do {
495         kvm_arch_pre_run(env, run);
496
497         if (env->exit_request) {
498             dprintf("interrupt exit requested\n");
499             ret = 0;
500             break;
501         }
502
503         ret = kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_RUN, 0);
504         kvm_arch_post_run(env, run);
505
506         if (ret == -EINTR || ret == -EAGAIN) {
507             dprintf("io window exit\n");
508             ret = 0;
509             break;
510         }
511
512         if (ret < 0) {
513             dprintf("kvm run failed %s\n", strerror(-ret));
514             abort();
515         }
516
517         kvm_run_coalesced_mmio(env, run);
518
519         ret = 0; /* exit loop */
520         switch (run->exit_reason) {
521         case KVM_EXIT_IO:
522             dprintf("handle_io\n");
523             ret = kvm_handle_io(env, run->io.port,
524                                 (uint8_t *)run + run->io.data_offset,
525                                 run->io.direction,
526                                 run->io.size,
527                                 run->io.count);
528             break;
529         case KVM_EXIT_MMIO:
530             dprintf("handle_mmio\n");
531             cpu_physical_memory_rw(run->mmio.phys_addr,
532                                    run->mmio.data,
533                                    run->mmio.len,
534                                    run->mmio.is_write);
535             ret = 1;
536             break;
537         case KVM_EXIT_IRQ_WINDOW_OPEN:
538             dprintf("irq_window_open\n");
539             break;
540         case KVM_EXIT_SHUTDOWN:
541             dprintf("shutdown\n");
542             qemu_system_reset_request();
543             ret = 1;
544             break;
545         case KVM_EXIT_UNKNOWN:
546             dprintf("kvm_exit_unknown\n");
547             break;
548         case KVM_EXIT_FAIL_ENTRY:
549             dprintf("kvm_exit_fail_entry\n");
550             break;
551         case KVM_EXIT_EXCEPTION:
552             dprintf("kvm_exit_exception\n");
553             break;
554         case KVM_EXIT_DEBUG:
555             dprintf("kvm_exit_debug\n");
556 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
557             if (kvm_arch_debug(&run->debug.arch)) {
558                 gdb_set_stop_cpu(env);
559                 vm_stop(EXCP_DEBUG);
560                 env->exception_index = EXCP_DEBUG;
561                 return 0;
562             }
563             /* re-enter, this exception was guest-internal */
564             ret = 1;
565 #endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
566             break;
567         default:
568             dprintf("kvm_arch_handle_exit\n");
569             ret = kvm_arch_handle_exit(env, run);
570             break;
571         }
572     } while (ret > 0);
573
574     if (env->exit_request) {
575         env->exit_request = 0;
576         env->exception_index = EXCP_INTERRUPT;
577     }
578
579     return ret;
580 }
581
582 void kvm_set_phys_mem(target_phys_addr_t start_addr,
583                       ram_addr_t size,
584                       ram_addr_t phys_offset)
585 {
586     KVMState *s = kvm_state;
587     ram_addr_t flags = phys_offset & ~TARGET_PAGE_MASK;
588     KVMSlot *mem, old;
589     int err;
590
591     if (start_addr & ~TARGET_PAGE_MASK) {
592         if (flags >= IO_MEM_UNASSIGNED) {
593             if (!kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr,
594                                              start_addr + size)) {
595                 return;
596             }
597             fprintf(stderr, "Unaligned split of a KVM memory slot\n");
598         } else {
599             fprintf(stderr, "Only page-aligned memory slots supported\n");
600         }
601         abort();
602     }
603
604     /* KVM does not support read-only slots */
605     phys_offset &= ~IO_MEM_ROM;
606
607     while (1) {
608         mem = kvm_lookup_overlapping_slot(s, start_addr, start_addr + size);
609         if (!mem) {
610             break;
611         }
612
613         if (flags < IO_MEM_UNASSIGNED && start_addr >= mem->start_addr &&
614             (start_addr + size <= mem->start_addr + mem->memory_size) &&
615             (phys_offset - start_addr == mem->phys_offset - mem->start_addr)) {
616             /* The new slot fits into the existing one and comes with
617              * identical parameters - nothing to be done. */
618             return;
619         }
620
621         old = *mem;
622
623         /* unregister the overlapping slot */
624         mem->memory_size = 0;
625         err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
626         if (err) {
627             fprintf(stderr, "%s: error unregistering overlapping slot: %s\n",
628                     __func__, strerror(-err));
629             abort();
630         }
631
632         /* Workaround for older KVM versions: we can't join slots, even not by
633          * unregistering the previous ones and then registering the larger
634          * slot. We have to maintain the existing fragmentation. Sigh.
635          *
636          * This workaround assumes that the new slot starts at the same
637          * address as the first existing one. If not or if some overlapping
638          * slot comes around later, we will fail (not seen in practice so far)
639          * - and actually require a recent KVM version. */
640         if (old.start_addr == start_addr && old.memory_size < size &&
641             flags < IO_MEM_UNASSIGNED) {
642             mem = kvm_alloc_slot(s);
643             mem->memory_size = old.memory_size;
644             mem->start_addr = old.start_addr;
645             mem->phys_offset = old.phys_offset;
646             mem->flags = 0;
647
648             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
649             if (err) {
650                 fprintf(stderr, "%s: error updating slot: %s\n", __func__,
651                         strerror(-err));
652                 abort();
653             }
654
655             start_addr += old.memory_size;
656             phys_offset += old.memory_size;
657             size -= old.memory_size;
658             continue;
659         }
660
661         /* register prefix slot */
662         if (old.start_addr < start_addr) {
663             mem = kvm_alloc_slot(s);
664             mem->memory_size = start_addr - old.start_addr;
665             mem->start_addr = old.start_addr;
666             mem->phys_offset = old.phys_offset;
667             mem->flags = 0;
668
669             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
670             if (err) {
671                 fprintf(stderr, "%s: error registering prefix slot: %s\n",
672                         __func__, strerror(-err));
673                 abort();
674             }
675         }
676
677         /* register suffix slot */
678         if (old.start_addr + old.memory_size > start_addr + size) {
679             ram_addr_t size_delta;
680
681             mem = kvm_alloc_slot(s);
682             mem->start_addr = start_addr + size;
683             size_delta = mem->start_addr - old.start_addr;
684             mem->memory_size = old.memory_size - size_delta;
685             mem->phys_offset = old.phys_offset + size_delta;
686             mem->flags = 0;
687
688             err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
689             if (err) {
690                 fprintf(stderr, "%s: error registering suffix slot: %s\n",
691                         __func__, strerror(-err));
692                 abort();
693             }
694         }
695     }
696
697     /* in case the KVM bug workaround already "consumed" the new slot */
698     if (!size)
699         return;
700
701     /* KVM does not need to know about this memory */
702     if (flags >= IO_MEM_UNASSIGNED)
703         return;
704
705     mem = kvm_alloc_slot(s);
706     mem->memory_size = size;
707     mem->start_addr = start_addr;
708     mem->phys_offset = phys_offset;
709     mem->flags = 0;
710
711     err = kvm_set_user_memory_region(s, mem);
712     if (err) {
713         fprintf(stderr, "%s: error registering slot: %s\n", __func__,
714                 strerror(-err));
715         abort();
716     }
717 }
718
719 int kvm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
720 {
721     int ret;
722     void *arg;
723     va_list ap;
724
725     va_start(ap, type);
726     arg = va_arg(ap, void *);
727     va_end(ap);
728
729     ret = ioctl(s->fd, type, arg);
730     if (ret == -1)
731         ret = -errno;
732
733     return ret;
734 }
735
736 int kvm_vm_ioctl(KVMState *s, int type, ...)
737 {
738     int ret;
739     void *arg;
740     va_list ap;
741
742     va_start(ap, type);
743     arg = va_arg(ap, void *);
744     va_end(ap);
745
746     ret = ioctl(s->vmfd, type, arg);
747     if (ret == -1)
748         ret = -errno;
749
750     return ret;
751 }
752
753 int kvm_vcpu_ioctl(CPUState *env, int type, ...)
754 {
755     int ret;
756     void *arg;
757     va_list ap;
758
759     va_start(ap, type);
760     arg = va_arg(ap, void *);
761     va_end(ap);
762
763     ret = ioctl(env->kvm_fd, type, arg);
764     if (ret == -1)
765         ret = -errno;
766
767     return ret;
768 }
769
770 int kvm_has_sync_mmu(void)
771 {
772 #ifdef KVM_CAP_SYNC_MMU
773     KVMState *s = kvm_state;
774
775     return kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SYNC_MMU);
776 #else
777     return 0;
778 #endif
779 }
780
781 void kvm_setup_guest_memory(void *start, size_t size)
782 {
783     if (!kvm_has_sync_mmu()) {
784 #ifdef MADV_DONTFORK
785         int ret = madvise(start, size, MADV_DONTFORK);
786
787         if (ret) {
788             perror("madvice");
789             exit(1);
790         }
791 #else
792         fprintf(stderr,
793                 "Need MADV_DONTFORK in absence of synchronous KVM MMU\n");
794         exit(1);
795 #endif
796     }
797 }
798
799 #ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
800 struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *env,
801                                                  target_ulong pc)
802 {
803     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
804
805     TAILQ_FOREACH(bp, &env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
806         if (bp->pc == pc)
807             return bp;
808     }
809     return NULL;
810 }
811
812 int kvm_sw_breakpoints_active(CPUState *env)
813 {
814     return !TAILQ_EMPTY(&env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
815 }
816
817 int kvm_update_guest_debug(CPUState *env, unsigned long reinject_trap)
818 {
819     struct kvm_guest_debug dbg;
820
821     dbg.control = 0;
822     if (env->singlestep_enabled)
823         dbg.control = KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
824
825     kvm_arch_update_guest_debug(env, &dbg);
826     dbg.control |= reinject_trap;
827
828     return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_GUEST_DEBUG, &dbg);
829 }
830
831 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
832                           target_ulong len, int type)
833 {
834     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
835     CPUState *env;
836     int err;
837
838     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
839         bp = kvm_find_sw_breakpoint(current_env, addr);
840         if (bp) {
841             bp->use_count++;
842             return 0;
843         }
844
845         bp = qemu_malloc(sizeof(struct kvm_sw_breakpoint));
846         if (!bp)
847             return -ENOMEM;
848
849         bp->pc = addr;
850         bp->use_count = 1;
851         err = kvm_arch_insert_sw_breakpoint(current_env, bp);
852         if (err) {
853             free(bp);
854             return err;
855         }
856
857         TAILQ_INSERT_HEAD(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints,
858                           bp, entry);
859     } else {
860         err = kvm_arch_insert_hw_breakpoint(addr, len, type);
861         if (err)
862             return err;
863     }
864
865     for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
866         err = kvm_update_guest_debug(env, 0);
867         if (err)
868             return err;
869     }
870     return 0;
871 }
872
873 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
874                           target_ulong len, int type)
875 {
876     struct kvm_sw_breakpoint *bp;
877     CPUState *env;
878     int err;
879
880     if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
881         bp = kvm_find_sw_breakpoint(current_env, addr);
882         if (!bp)
883             return -ENOENT;
884
885         if (bp->use_count > 1) {
886             bp->use_count--;
887             return 0;
888         }
889
890         err = kvm_arch_remove_sw_breakpoint(current_env, bp);
891         if (err)
892             return err;
893
894         TAILQ_REMOVE(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
895         qemu_free(bp);
896     } else {
897         err = kvm_arch_remove_hw_breakpoint(addr, len, type);
898         if (err)
899             return err;
900     }
901
902     for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
903         err = kvm_update_guest_debug(env, 0);
904         if (err)
905             return err;
906     }
907     return 0;
908 }
909
910 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *current_env)
911 {
912     struct kvm_sw_breakpoint *bp, *next;
913     KVMState *s = current_env->kvm_state;
914     CPUState *env;
915
916     TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
917         if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(current_env, bp) != 0) {
918             /* Try harder to find a CPU that currently sees the breakpoint. */
919             for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
920                 if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(env, bp) == 0)
921                     break;
922             }
923         }
924     }
925     kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints();
926
927     for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu)
928         kvm_update_guest_debug(env, 0);
929 }
930
931 #else /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
932
933 int kvm_update_guest_debug(CPUState *env, unsigned long reinject_trap)
934 {
935     return -EINVAL;
936 }
937
938 int kvm_insert_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
939                           target_ulong len, int type)
940 {
941     return -EINVAL;
942 }
943
944 int kvm_remove_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
945                           target_ulong len, int type)
946 {
947     return -EINVAL;
948 }
949
950 void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *current_env)
951 {
952 }
953 #endif /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */