Merge commit 'juri/juha-devel'
[qemu] / kvm-all.c
index e44f296..3cfc7b5 100644 (file)
--- a/kvm-all.c
+++ b/kvm-all.c
@@ -2,9 +2,11 @@
  * QEMU KVM support
  *
  * Copyright IBM, Corp. 2008
+ *           Red Hat, Inc. 2008
  *
  * Authors:
  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
+ *  Glauber Costa     <gcosta@redhat.com>
  *
  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
  * See the COPYING file in the top-level directory.
 
 #include "qemu-common.h"
 #include "sysemu.h"
+#include "gdbstub.h"
 #include "kvm.h"
 
+/* KVM uses PAGE_SIZE in it's definition of COALESCED_MMIO_MAX */
+#define PAGE_SIZE TARGET_PAGE_SIZE
+
 //#define DEBUG_KVM
 
 #ifdef DEBUG_KVM
@@ -41,6 +47,8 @@ typedef struct KVMSlot
     int flags;
 } KVMSlot;
 
+typedef struct kvm_dirty_log KVMDirtyLog;
+
 int kvm_allowed = 0;
 
 struct KVMState
@@ -48,6 +56,10 @@ struct KVMState
     KVMSlot slots[32];
     int fd;
     int vmfd;
+    int coalesced_mmio;
+#ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
+    struct kvm_sw_breakpoint_head kvm_sw_breakpoints;
+#endif
 };
 
 static KVMState *kvm_state;
@@ -82,6 +94,20 @@ static KVMSlot *kvm_lookup_slot(KVMState *s, target_phys_addr_t start_addr)
     return NULL;
 }
 
+static int kvm_set_user_memory_region(KVMState *s, KVMSlot *slot)
+{
+    struct kvm_userspace_memory_region mem;
+
+    mem.slot = slot->slot;
+    mem.guest_phys_addr = slot->start_addr;
+    mem.memory_size = slot->memory_size;
+    mem.userspace_addr = (unsigned long)phys_ram_base + slot->phys_offset;
+    mem.flags = slot->flags;
+
+    return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
+}
+
+
 int kvm_init_vcpu(CPUState *env)
 {
     KVMState *s = kvm_state;
@@ -119,6 +145,145 @@ err:
     return ret;
 }
 
+int kvm_sync_vcpus(void)
+{
+    CPUState *env;
+
+    for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
+        int ret;
+
+        ret = kvm_arch_put_registers(env);
+        if (ret)
+            return ret;
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+/*
+ * dirty pages logging control
+ */
+static int kvm_dirty_pages_log_change(target_phys_addr_t phys_addr, target_phys_addr_t end_addr,
+                                      unsigned flags,
+                                      unsigned mask)
+{
+    KVMState *s = kvm_state;
+    KVMSlot *mem = kvm_lookup_slot(s, phys_addr);
+    if (mem == NULL)  {
+            dprintf("invalid parameters %llx-%llx\n", phys_addr, end_addr);
+            return -EINVAL;
+    }
+
+    flags = (mem->flags & ~mask) | flags;
+    /* Nothing changed, no need to issue ioctl */
+    if (flags == mem->flags)
+            return 0;
+
+    mem->flags = flags;
+
+    return kvm_set_user_memory_region(s, mem);
+}
+
+int kvm_log_start(target_phys_addr_t phys_addr, target_phys_addr_t end_addr)
+{
+        return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, end_addr,
+                                          KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES,
+                                          KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES);
+}
+
+int kvm_log_stop(target_phys_addr_t phys_addr, target_phys_addr_t end_addr)
+{
+        return kvm_dirty_pages_log_change(phys_addr, end_addr,
+                                          0,
+                                          KVM_MEM_LOG_DIRTY_PAGES);
+}
+
+/**
+ * kvm_physical_sync_dirty_bitmap - Grab dirty bitmap from kernel space
+ * This function updates qemu's dirty bitmap using cpu_physical_memory_set_dirty().
+ * This means all bits are set to dirty.
+ *
+ * @start_add: start of logged region. This is what we use to search the memslot
+ * @end_addr: end of logged region.
+ */
+void kvm_physical_sync_dirty_bitmap(target_phys_addr_t start_addr, target_phys_addr_t end_addr)
+{
+    KVMState *s = kvm_state;
+    KVMDirtyLog d;
+    KVMSlot *mem = kvm_lookup_slot(s, start_addr);
+    unsigned long alloc_size;
+    ram_addr_t addr;
+    target_phys_addr_t phys_addr = start_addr;
+
+    dprintf("sync addr: %llx into %lx\n", start_addr, mem->phys_offset);
+    if (mem == NULL) {
+            fprintf(stderr, "BUG: %s: invalid parameters\n", __func__);
+            return;
+    }
+
+    alloc_size = mem->memory_size >> TARGET_PAGE_BITS / sizeof(d.dirty_bitmap);
+    d.dirty_bitmap = qemu_mallocz(alloc_size);
+
+    d.slot = mem->slot;
+    dprintf("slot %d, phys_addr %llx, uaddr: %llx\n",
+            d.slot, mem->start_addr, mem->phys_offset);
+
+    if (kvm_vm_ioctl(s, KVM_GET_DIRTY_LOG, &d) == -1) {
+        dprintf("ioctl failed %d\n", errno);
+        goto out;
+    }
+
+    phys_addr = start_addr;
+    for (addr = mem->phys_offset; phys_addr < end_addr; phys_addr+= TARGET_PAGE_SIZE, addr += TARGET_PAGE_SIZE) {
+        unsigned long *bitmap = (unsigned long *)d.dirty_bitmap;
+        unsigned nr = (phys_addr - start_addr) >> TARGET_PAGE_BITS;
+        unsigned word = nr / (sizeof(*bitmap) * 8);
+        unsigned bit = nr % (sizeof(*bitmap) * 8);
+        if ((bitmap[word] >> bit) & 1)
+            cpu_physical_memory_set_dirty(addr);
+    }
+out:
+    qemu_free(d.dirty_bitmap);
+}
+
+int kvm_coalesce_mmio_region(target_phys_addr_t start, ram_addr_t size)
+{
+    int ret = -ENOSYS;
+#ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
+    KVMState *s = kvm_state;
+
+    if (s->coalesced_mmio) {
+        struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
+
+        zone.addr = start;
+        zone.size = size;
+
+        ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_REGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
+    }
+#endif
+
+    return ret;
+}
+
+int kvm_uncoalesce_mmio_region(target_phys_addr_t start, ram_addr_t size)
+{
+    int ret = -ENOSYS;
+#ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
+    KVMState *s = kvm_state;
+
+    if (s->coalesced_mmio) {
+        struct kvm_coalesced_mmio_zone zone;
+
+        zone.addr = start;
+        zone.size = size;
+
+        ret = kvm_vm_ioctl(s, KVM_UNREGISTER_COALESCED_MMIO, &zone);
+    }
+#endif
+
+    return ret;
+}
+
 int kvm_init(int smp_cpus)
 {
     KVMState *s;
@@ -129,9 +294,10 @@ int kvm_init(int smp_cpus)
         return -EINVAL;
 
     s = qemu_mallocz(sizeof(KVMState));
-    if (s == NULL)
-        return -ENOMEM;
 
+#ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
+    TAILQ_INIT(&s->kvm_sw_breakpoints);
+#endif
     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->slots); i++)
         s->slots[i].slot = i;
 
@@ -174,6 +340,28 @@ int kvm_init(int smp_cpus)
         goto err;
     }
 
+    /* There was a nasty bug in < kvm-80 that prevents memory slots from being
+     * destroyed properly.  Since we rely on this capability, refuse to work
+     * with any kernel without this capability. */
+    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION,
+                    KVM_CAP_DESTROY_MEMORY_REGION_WORKS);
+    if (ret <= 0) {
+        if (ret == 0)
+            ret = -EINVAL;
+
+        fprintf(stderr,
+                "KVM kernel module broken (DESTROY_MEMORY_REGION)\n"
+                "Please upgrade to at least kvm-81.\n");
+        goto err;
+    }
+
+    s->coalesced_mmio = 0;
+#ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
+    ret = kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_COALESCED_MMIO);
+    if (ret > 0)
+        s->coalesced_mmio = ret;
+#endif
+
     ret = kvm_arch_init(s, smp_cpus);
     if (ret < 0)
         goto err;
@@ -233,6 +421,27 @@ static int kvm_handle_io(CPUState *env, uint16_t port, void *data,
     return 1;
 }
 
+static void kvm_run_coalesced_mmio(CPUState *env, struct kvm_run *run)
+{
+#ifdef KVM_CAP_COALESCED_MMIO
+    KVMState *s = kvm_state;
+    if (s->coalesced_mmio) {
+        struct kvm_coalesced_mmio_ring *ring;
+
+        ring = (void *)run + (s->coalesced_mmio * TARGET_PAGE_SIZE);
+        while (ring->first != ring->last) {
+            struct kvm_coalesced_mmio *ent;
+
+            ent = &ring->coalesced_mmio[ring->first];
+
+            cpu_physical_memory_write(ent->phys_addr, ent->data, ent->len);
+            /* FIXME smp_wmb() */
+            ring->first = (ring->first + 1) % KVM_COALESCED_MMIO_MAX;
+        }
+    }
+#endif
+}
+
 int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
 {
     struct kvm_run *run = env->kvm_run;
@@ -243,7 +452,7 @@ int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
     do {
         kvm_arch_pre_run(env, run);
 
-        if ((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXIT)) {
+        if (env->exit_request) {
             dprintf("interrupt exit requested\n");
             ret = 0;
             break;
@@ -263,6 +472,8 @@ int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
             abort();
         }
 
+        kvm_run_coalesced_mmio(env, run);
+
         ret = 0; /* exit loop */
         switch (run->exit_reason) {
         case KVM_EXIT_IO:
@@ -300,6 +511,16 @@ int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
             break;
         case KVM_EXIT_DEBUG:
             dprintf("kvm_exit_debug\n");
+#ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
+            if (kvm_arch_debug(&run->debug.arch)) {
+                gdb_set_stop_cpu(env);
+                vm_stop(EXCP_DEBUG);
+                env->exception_index = EXCP_DEBUG;
+                return 0;
+            }
+            /* re-enter, this exception was guest-internal */
+            ret = 1;
+#endif /* KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
             break;
         default:
             dprintf("kvm_arch_handle_exit\n");
@@ -308,27 +529,14 @@ int kvm_cpu_exec(CPUState *env)
         }
     } while (ret > 0);
 
-    if ((env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_EXIT)) {
-        env->interrupt_request &= ~CPU_INTERRUPT_EXIT;
+    if (env->exit_request) {
+        env->exit_request = 0;
         env->exception_index = EXCP_INTERRUPT;
     }
 
     return ret;
 }
 
-static int kvm_set_user_memory_region(KVMState *s, KVMSlot *slot)
-{
-    struct kvm_userspace_memory_region mem;
-
-    mem.slot = slot->slot;
-    mem.guest_phys_addr = slot->start_addr;
-    mem.memory_size = slot->memory_size;
-    mem.userspace_addr = (unsigned long)phys_ram_base + slot->phys_offset;
-    mem.flags = slot->flags;
-
-    return kvm_vm_ioctl(s, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
-}
-
 void kvm_set_phys_mem(target_phys_addr_t start_addr,
                       ram_addr_t size,
                       ram_addr_t phys_offset)
@@ -453,3 +661,171 @@ int kvm_vcpu_ioctl(CPUState *env, int type, ...)
 
     return ret;
 }
+
+int kvm_has_sync_mmu(void)
+{
+#ifdef KVM_CAP_SYNC_MMU
+    KVMState *s = kvm_state;
+
+    if (kvm_ioctl(s, KVM_CHECK_EXTENSION, KVM_CAP_SYNC_MMU) > 0)
+        return 1;
+#endif
+
+    return 0;
+}
+
+#ifdef KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG
+struct kvm_sw_breakpoint *kvm_find_sw_breakpoint(CPUState *env,
+                                                 target_ulong pc)
+{
+    struct kvm_sw_breakpoint *bp;
+
+    TAILQ_FOREACH(bp, &env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, entry) {
+        if (bp->pc == pc)
+            return bp;
+    }
+    return NULL;
+}
+
+int kvm_sw_breakpoints_active(CPUState *env)
+{
+    return !TAILQ_EMPTY(&env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints);
+}
+
+int kvm_update_guest_debug(CPUState *env, unsigned long reinject_trap)
+{
+    struct kvm_guest_debug dbg;
+
+    dbg.control = 0;
+    if (env->singlestep_enabled)
+        dbg.control = KVM_GUESTDBG_ENABLE | KVM_GUESTDBG_SINGLESTEP;
+
+    kvm_arch_update_guest_debug(env, &dbg);
+    dbg.control |= reinject_trap;
+
+    return kvm_vcpu_ioctl(env, KVM_SET_GUEST_DEBUG, &dbg);
+}
+
+int kvm_insert_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
+                          target_ulong len, int type)
+{
+    struct kvm_sw_breakpoint *bp;
+    CPUState *env;
+    int err;
+
+    if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
+        bp = kvm_find_sw_breakpoint(current_env, addr);
+        if (bp) {
+            bp->use_count++;
+            return 0;
+        }
+
+        bp = qemu_malloc(sizeof(struct kvm_sw_breakpoint));
+        if (!bp)
+            return -ENOMEM;
+
+        bp->pc = addr;
+        bp->use_count = 1;
+        err = kvm_arch_insert_sw_breakpoint(current_env, bp);
+        if (err) {
+            free(bp);
+            return err;
+        }
+
+        TAILQ_INSERT_HEAD(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints,
+                          bp, entry);
+    } else {
+        err = kvm_arch_insert_hw_breakpoint(addr, len, type);
+        if (err)
+            return err;
+    }
+
+    for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
+        err = kvm_update_guest_debug(env, 0);
+        if (err)
+            return err;
+    }
+    return 0;
+}
+
+int kvm_remove_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
+                          target_ulong len, int type)
+{
+    struct kvm_sw_breakpoint *bp;
+    CPUState *env;
+    int err;
+
+    if (type == GDB_BREAKPOINT_SW) {
+        bp = kvm_find_sw_breakpoint(current_env, addr);
+        if (!bp)
+            return -ENOENT;
+
+        if (bp->use_count > 1) {
+            bp->use_count--;
+            return 0;
+        }
+
+        err = kvm_arch_remove_sw_breakpoint(current_env, bp);
+        if (err)
+            return err;
+
+        TAILQ_REMOVE(&current_env->kvm_state->kvm_sw_breakpoints, bp, entry);
+        qemu_free(bp);
+    } else {
+        err = kvm_arch_remove_hw_breakpoint(addr, len, type);
+        if (err)
+            return err;
+    }
+
+    for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
+        err = kvm_update_guest_debug(env, 0);
+        if (err)
+            return err;
+    }
+    return 0;
+}
+
+void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *current_env)
+{
+    struct kvm_sw_breakpoint *bp, *next;
+    KVMState *s = current_env->kvm_state;
+    CPUState *env;
+
+    TAILQ_FOREACH_SAFE(bp, &s->kvm_sw_breakpoints, entry, next) {
+        if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(current_env, bp) != 0) {
+            /* Try harder to find a CPU that currently sees the breakpoint. */
+            for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
+                if (kvm_arch_remove_sw_breakpoint(env, bp) == 0)
+                    break;
+            }
+        }
+    }
+    kvm_arch_remove_all_hw_breakpoints();
+
+    for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu)
+        kvm_update_guest_debug(env, 0);
+}
+
+#else /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */
+
+int kvm_update_guest_debug(CPUState *env, unsigned long reinject_trap)
+{
+    return -EINVAL;
+}
+
+int kvm_insert_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
+                          target_ulong len, int type)
+{
+    return -EINVAL;
+}
+
+int kvm_remove_breakpoint(CPUState *current_env, target_ulong addr,
+                          target_ulong len, int type)
+{
+    return -EINVAL;
+}
+
+void kvm_remove_all_breakpoints(CPUState *current_env)
+{
+}
+#endif /* !KVM_CAP_SET_GUEST_DEBUG */