lib/libvmmapi/vmmapi.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2011 NetApp, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY NETAPP, INC ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL NETAPP, INC OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD$
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/sysctl.h>
  36 #include <sys/ioctl.h>
  37 #include <sys/mman.h>
  38 #include <sys/_iovec.h>
  39 #include <sys/cpuset.h>
  40
  41 #include <x86/segments.h>
  42 #include <machine/specialreg.h>
  43
  44 #include <errno.h>
  45 #include <stdio.h>
  46 #include <stdlib.h>
  47 #include <assert.h>
  48 #include <string.h>
  49 #include <fcntl.h>
  50 #include <unistd.h>
  51
  52 #include <libutil.h>
  53
  54 #include <machine/vmm.h>
  55 #include <machine/vmm_dev.h>
  56
  57 #include "vmmapi.h"
  58
  59 #define MB      (1024 * 1024UL)
  60 #define GB      (1024 * 1024 * 1024UL)
  61
  62 /*
  63  * Size of the guard region before and after the virtual address space
  64  * mapping the guest physical memory. This must be a multiple of the
  65  * superpage size for performance reasons.
  66  */
  67 #define VM_MMAP_GUARD_SIZE      (4 * MB)
  68
  69 #define PROT_RW         (PROT_READ | PROT_WRITE)
  70 #define PROT_ALL        (PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)
  71
  72 struct vmctx {
  73         int     fd;
  74         uint32_t lowmem_limit;
  75         int     memflags;
  76         size_t  lowmem;
  77         size_t  highmem;
  78         char    *baseaddr;
  79         char    *name;
  80 };
  81
  82 #define CREATE(x)  sysctlbyname("hw.vmm.create", NULL, NULL, (x), strlen((x)))
  83 #define DESTROY(x) sysctlbyname("hw.vmm.destroy", NULL, NULL, (x), strlen((x)))
  84
  85 static int
  86 vm_device_open(const char *name)
  87 {
  88         int fd, len;
  89         char *vmfile;
  90
  91         len = strlen("/dev/vmm/") + strlen(name) + 1;
  92         vmfile = malloc(len);
  93         assert(vmfile != NULL);
  94         snprintf(vmfile, len, "/dev/vmm/%s", name);
  95
  96         /* Open the device file */
  97         fd = open(vmfile, O_RDWR, 0);
  98
  99         free(vmfile);
 100         return (fd);
 101 }
 102
 103 int
 104 vm_create(const char *name)
 105 {
 106
 107         return (CREATE((char *)name));
 108 }
 109
 110 struct vmctx *
 111 vm_open(const char *name)
 112 {
 113         struct vmctx *vm;
 114
 115         vm = malloc(sizeof(struct vmctx) + strlen(name) + 1);
 116         assert(vm != NULL);
 117
 118         vm->fd = -1;
 119         vm->memflags = 0;
 120         vm->lowmem_limit = 3 * GB;
 121         vm->name = (char *)(vm + 1);
 122         strcpy(vm->name, name);
 123
 124         if ((vm->fd = vm_device_open(vm->name)) < 0)
 125                 goto err;
 126
 127         return (vm);
 128 err:
 129         vm_destroy(vm);
 130         return (NULL);
 131 }
 132
 133 void
 134 vm_destroy(struct vmctx *vm)
 135 {
 136         assert(vm != NULL);
 137
 138         if (vm->fd >= 0)
 139                 close(vm->fd);
 140         DESTROY(vm->name);
 141
 142         free(vm);
 143 }
 144
 145 int
 146 vm_parse_memsize(const char *optarg, size_t *ret_memsize)
 147 {
 148         char *endptr;
 149         size_t optval;
 150         int error;
 151
 152         optval = strtoul(optarg, &endptr, 0);
 153         if (*optarg != '\0' && *endptr == '\0') {
 154                 /*
 155                  * For the sake of backward compatibility if the memory size
 156                  * specified on the command line is less than a megabyte then
 157                  * it is interpreted as being in units of MB.
 158                  */
 159                 if (optval < MB)
 160                         optval *= MB;
 161                 *ret_memsize = optval;
 162                 error = 0;
 163         } else
 164                 error = expand_number(optarg, ret_memsize);
 165
 166         return (error);
 167 }
 168
 169 uint32_t
 170 vm_get_lowmem_limit(struct vmctx *ctx)
 171 {
 172
 173         return (ctx->lowmem_limit);
 174 }
 175
 176 void
 177 vm_set_lowmem_limit(struct vmctx *ctx, uint32_t limit)
 178 {
 179
 180         ctx->lowmem_limit = limit;
 181 }
 182
 183 void
 184 vm_set_memflags(struct vmctx *ctx, int flags)
 185 {
 186
 187         ctx->memflags = flags;
 188 }
 189
 190 int
 191 vm_get_memflags(struct vmctx *ctx)
 192 {
 193
 194         return (ctx->memflags);
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Map segment 'segid' starting at 'off' into guest address range [gpa,gpa+len).
 199  */
 200 int
 201 vm_mmap_memseg(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gpa, int segid, vm_ooffset_t off,
 202     size_t len, int prot)
 203 {
 204         struct vm_memmap memmap;
 205         int error, flags;
 206
 207         memmap.gpa = gpa;
 208         memmap.segid = segid;
 209         memmap.segoff = off;
 210         memmap.len = len;
 211         memmap.prot = prot;
 212         memmap.flags = 0;
 213
 214         if (ctx->memflags & VM_MEM_F_WIRED)
 215                 memmap.flags |= VM_MEMMAP_F_WIRED;
 216
 217         /*
 218          * If this mapping already exists then don't create it again. This
 219          * is the common case for SYSMEM mappings created by bhyveload(8).
 220          */
 221         error = vm_mmap_getnext(ctx, &gpa, &segid, &off, &len, &prot, &flags);
 222         if (error == 0 && gpa == memmap.gpa) {
 223                 if (segid != memmap.segid || off != memmap.segoff ||
 224                     prot != memmap.prot || flags != memmap.flags) {
 225                         errno = EEXIST;
 226                         return (-1);
 227                 } else {
 228                         return (0);
 229                 }
 230         }
 231
 232         error = ioctl(ctx->fd, VM_MMAP_MEMSEG, &memmap);
 233         return (error);
 234 }
 235
 236 int
 237 vm_mmap_getnext(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t *gpa, int *segid,
 238     vm_ooffset_t *segoff, size_t *len, int *prot, int *flags)
 239 {
 240         struct vm_memmap memmap;
 241         int error;
 242
 243         bzero(&memmap, sizeof(struct vm_memmap));
 244         memmap.gpa = *gpa;
 245         error = ioctl(ctx->fd, VM_MMAP_GETNEXT, &memmap);
 246         if (error == 0) {
 247                 *gpa = memmap.gpa;
 248                 *segid = memmap.segid;
 249                 *segoff = memmap.segoff;
 250                 *len = memmap.len;
 251                 *prot = memmap.prot;
 252                 *flags = memmap.flags;
 253         }
 254         return (error);
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Return 0 if the segments are identical and non-zero otherwise.
 259  *
 260  * This is slightly complicated by the fact that only device memory segments
 261  * are named.
 262  */
 263 static int
 264 cmpseg(size_t len, const char *str, size_t len2, const char *str2)
 265 {
 266
 267         if (len == len2) {
 268                 if ((!str && !str2) || (str && str2 && !strcmp(str, str2)))
 269                         return (0);
 270         }
 271         return (-1);
 272 }
 273
 274 static int
 275 vm_alloc_memseg(struct vmctx *ctx, int segid, size_t len, const char *name)
 276 {
 277         struct vm_memseg memseg;
 278         size_t n;
 279         int error;
 280
 281         /*
 282          * If the memory segment has already been created then just return.
 283          * This is the usual case for the SYSMEM segment created by userspace
 284          * loaders like bhyveload(8).
 285          */
 286         error = vm_get_memseg(ctx, segid, &memseg.len, memseg.name,
 287             sizeof(memseg.name));
 288         if (error)
 289                 return (error);
 290
 291         if (memseg.len != 0) {
 292                 if (cmpseg(len, name, memseg.len, VM_MEMSEG_NAME(&memseg))) {
 293                         errno = EINVAL;
 294                         return (-1);
 295                 } else {
 296                         return (0);
 297                 }
 298         }
 299
 300         bzero(&memseg, sizeof(struct vm_memseg));
 301         memseg.segid = segid;
 302         memseg.len = len;
 303         if (name != NULL) {
 304                 n = strlcpy(memseg.name, name, sizeof(memseg.name));
 305                 if (n >= sizeof(memseg.name)) {
 306                         errno = ENAMETOOLONG;
 307                         return (-1);
 308                 }
 309         }
 310
 311         error = ioctl(ctx->fd, VM_ALLOC_MEMSEG, &memseg);
 312         return (error);
 313 }
 314
 315 int
 316 vm_get_memseg(struct vmctx *ctx, int segid, size_t *lenp, char *namebuf,
 317     size_t bufsize)
 318 {
 319         struct vm_memseg memseg;
 320         size_t n;
 321         int error;
 322
 323         memseg.segid = segid;
 324         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_MEMSEG, &memseg);
 325         if (error == 0) {
 326                 *lenp = memseg.len;
 327                 n = strlcpy(namebuf, memseg.name, bufsize);
 328                 if (n >= bufsize) {
 329                         errno = ENAMETOOLONG;
 330                         error = -1;
 331                 }
 332         }
 333         return (error);
 334 }
 335
 336 static int
 337 setup_memory_segment(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gpa, size_t len, char *base)
 338 {
 339         char *ptr;
 340         int error, flags;
 341
 342         /* Map 'len' bytes starting at 'gpa' in the guest address space */
 343         error = vm_mmap_memseg(ctx, gpa, VM_SYSMEM, gpa, len, PROT_ALL);
 344         if (error)
 345                 return (error);
 346
 347         flags = MAP_SHARED | MAP_FIXED;
 348         if ((ctx->memflags & VM_MEM_F_INCORE) == 0)
 349                 flags |= MAP_NOCORE;
 350
 351         /* mmap into the process address space on the host */
 352         ptr = mmap(base + gpa, len, PROT_RW, flags, ctx->fd, gpa);
 353         if (ptr == MAP_FAILED)
 354                 return (-1);
 355
 356         return (0);
 357 }
 358
 359 int
 360 vm_setup_memory(struct vmctx *ctx, size_t memsize, enum vm_mmap_style vms)
 361 {
 362         size_t objsize, len;
 363         vm_paddr_t gpa;
 364         char *baseaddr, *ptr;
 365         int error;
 366
 367         assert(vms == VM_MMAP_ALL);
 368
 369         /*
 370          * If 'memsize' cannot fit entirely in the 'lowmem' segment then
 371          * create another 'highmem' segment above 4GB for the remainder.
 372          */
 373         if (memsize > ctx->lowmem_limit) {
 374                 ctx->lowmem = ctx->lowmem_limit;
 375                 ctx->highmem = memsize - ctx->lowmem_limit;
 376                 objsize = 4*GB + ctx->highmem;
 377         } else {
 378                 ctx->lowmem = memsize;
 379                 ctx->highmem = 0;
 380                 objsize = ctx->lowmem;
 381         }
 382
 383         error = vm_alloc_memseg(ctx, VM_SYSMEM, objsize, NULL);
 384         if (error)
 385                 return (error);
 386
 387         /*
 388          * Stake out a contiguous region covering the guest physical memory
 389          * and the adjoining guard regions.
 390          */
 391         len = VM_MMAP_GUARD_SIZE + objsize + VM_MMAP_GUARD_SIZE;
 392         ptr = mmap(NULL, len, PROT_NONE, MAP_GUARD | MAP_ALIGNED_SUPER, -1, 0);
 393         if (ptr == MAP_FAILED)
 394                 return (-1);
 395
 396         baseaddr = ptr + VM_MMAP_GUARD_SIZE;
 397         if (ctx->highmem > 0) {
 398                 gpa = 4*GB;
 399                 len = ctx->highmem;
 400                 error = setup_memory_segment(ctx, gpa, len, baseaddr);
 401                 if (error)
 402                         return (error);
 403         }
 404
 405         if (ctx->lowmem > 0) {
 406                 gpa = 0;
 407                 len = ctx->lowmem;
 408                 error = setup_memory_segment(ctx, gpa, len, baseaddr);
 409                 if (error)
 410                         return (error);
 411         }
 412
 413         ctx->baseaddr = baseaddr;
 414
 415         return (0);
 416 }
 417
 418 /*
 419  * Returns a non-NULL pointer if [gaddr, gaddr+len) is entirely contained in
 420  * the lowmem or highmem regions.
 421  *
 422  * In particular return NULL if [gaddr, gaddr+len) falls in guest MMIO region.
 423  * The instruction emulation code depends on this behavior.
 424  */
 425 void *
 426 vm_map_gpa(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gaddr, size_t len)
 427 {
 428
 429         if (ctx->lowmem > 0) {
 430                 if (gaddr < ctx->lowmem && len <= ctx->lowmem &&
 431                     gaddr + len <= ctx->lowmem)
 432                         return (ctx->baseaddr + gaddr);
 433         }
 434
 435         if (ctx->highmem > 0) {
 436                 if (gaddr >= 4*GB) {
 437                         if (gaddr < 4*GB + ctx->highmem &&
 438                             len <= ctx->highmem &&
 439                             gaddr + len <= 4*GB + ctx->highmem)
 440                                 return (ctx->baseaddr + gaddr);
 441                 }
 442         }
 443
 444         return (NULL);
 445 }
 446
 447 size_t
 448 vm_get_lowmem_size(struct vmctx *ctx)
 449 {
 450
 451         return (ctx->lowmem);
 452 }
 453
 454 size_t
 455 vm_get_highmem_size(struct vmctx *ctx)
 456 {
 457
 458         return (ctx->highmem);
 459 }
 460
 461 void *
 462 vm_create_devmem(struct vmctx *ctx, int segid, const char *name, size_t len)
 463 {
 464         char pathname[MAXPATHLEN];
 465         size_t len2;
 466         char *base, *ptr;
 467         int fd, error, flags;
 468
 469         fd = -1;
 470         ptr = MAP_FAILED;
 471         if (name == NULL || strlen(name) == 0) {
 472                 errno = EINVAL;
 473                 goto done;
 474         }
 475
 476         error = vm_alloc_memseg(ctx, segid, len, name);
 477         if (error)
 478                 goto done;
 479
 480         strlcpy(pathname, "/dev/vmm.io/", sizeof(pathname));
 481         strlcat(pathname, ctx->name, sizeof(pathname));
 482         strlcat(pathname, ".", sizeof(pathname));
 483         strlcat(pathname, name, sizeof(pathname));
 484
 485         fd = open(pathname, O_RDWR);
 486         if (fd < 0)
 487                 goto done;
 488
 489         /*
 490          * Stake out a contiguous region covering the device memory and the
 491          * adjoining guard regions.
 492          */
 493         len2 = VM_MMAP_GUARD_SIZE + len + VM_MMAP_GUARD_SIZE;
 494         base = mmap(NULL, len2, PROT_NONE, MAP_GUARD | MAP_ALIGNED_SUPER, -1,
 495             0);
 496         if (base == MAP_FAILED)
 497                 goto done;
 498
 499         flags = MAP_SHARED | MAP_FIXED;
 500         if ((ctx->memflags & VM_MEM_F_INCORE) == 0)
 501                 flags |= MAP_NOCORE;
 502
 503         /* mmap the devmem region in the host address space */
 504         ptr = mmap(base + VM_MMAP_GUARD_SIZE, len, PROT_RW, flags, fd, 0);
 505 done:
 506         if (fd >= 0)
 507                 close(fd);
 508         return (ptr);
 509 }
 510
 511 int
 512 vm_set_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg,
 513             uint64_t base, uint32_t limit, uint32_t access)
 514 {
 515         int error;
 516         struct vm_seg_desc vmsegdesc;
 517
 518         bzero(&vmsegdesc, sizeof(vmsegdesc));
 519         vmsegdesc.cpuid = vcpu;
 520         vmsegdesc.regnum = reg;
 521         vmsegdesc.desc.base = base;
 522         vmsegdesc.desc.limit = limit;
 523         vmsegdesc.desc.access = access;
 524
 525         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR, &vmsegdesc);
 526         return (error);
 527 }
 528
 529 int
 530 vm_get_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg,
 531             uint64_t *base, uint32_t *limit, uint32_t *access)
 532 {
 533         int error;
 534         struct vm_seg_desc vmsegdesc;
 535
 536         bzero(&vmsegdesc, sizeof(vmsegdesc));
 537         vmsegdesc.cpuid = vcpu;
 538         vmsegdesc.regnum = reg;
 539
 540         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR, &vmsegdesc);
 541         if (error == 0) {
 542                 *base = vmsegdesc.desc.base;
 543                 *limit = vmsegdesc.desc.limit;
 544                 *access = vmsegdesc.desc.access;
 545         }
 546         return (error);
 547 }
 548
 549 int
 550 vm_get_seg_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, struct seg_desc *seg_desc)
 551 {
 552         int error;
 553
 554         error = vm_get_desc(ctx, vcpu, reg, &seg_desc->base, &seg_desc->limit,
 555             &seg_desc->access);
 556         return (error);
 557 }
 558
 559 int
 560 vm_set_register(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, uint64_t val)
 561 {
 562         int error;
 563         struct vm_register vmreg;
 564
 565         bzero(&vmreg, sizeof(vmreg));
 566         vmreg.cpuid = vcpu;
 567         vmreg.regnum = reg;
 568         vmreg.regval = val;
 569
 570         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_REGISTER, &vmreg);
 571         return (error);
 572 }
 573
 574 int
 575 vm_get_register(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, uint64_t *ret_val)
 576 {
 577         int error;
 578         struct vm_register vmreg;
 579
 580         bzero(&vmreg, sizeof(vmreg));
 581         vmreg.cpuid = vcpu;
 582         vmreg.regnum = reg;
 583
 584         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_REGISTER, &vmreg);
 585         *ret_val = vmreg.regval;
 586         return (error);
 587 }
 588
 589 int
 590 vm_set_register_set(struct vmctx *ctx, int vcpu, unsigned int count,
 591     const int *regnums, uint64_t *regvals)
 592 {
 593         int error;
 594         struct vm_register_set vmregset;
 595
 596         bzero(&vmregset, sizeof(vmregset));
 597         vmregset.cpuid = vcpu;
 598         vmregset.count = count;
 599         vmregset.regnums = regnums;
 600         vmregset.regvals = regvals;
 601
 602         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_REGISTER_SET, &vmregset);
 603         return (error);
 604 }
 605
 606 int
 607 vm_get_register_set(struct vmctx *ctx, int vcpu, unsigned int count,
 608     const int *regnums, uint64_t *regvals)
 609 {
 610         int error;
 611         struct vm_register_set vmregset;
 612
 613         bzero(&vmregset, sizeof(vmregset));
 614         vmregset.cpuid = vcpu;
 615         vmregset.count = count;
 616         vmregset.regnums = regnums;
 617         vmregset.regvals = regvals;
 618
 619         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_REGISTER_SET, &vmregset);
 620         return (error);
 621 }
 622
 623 int
 624 vm_run(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_exit *vmexit)
 625 {
 626         int error;
 627         struct vm_run vmrun;
 628
 629         bzero(&vmrun, sizeof(vmrun));
 630         vmrun.cpuid = vcpu;
 631
 632         error = ioctl(ctx->fd, VM_RUN, &vmrun);
 633         bcopy(&vmrun.vm_exit, vmexit, sizeof(struct vm_exit));
 634         return (error);
 635 }
 636
 637 int
 638 vm_suspend(struct vmctx *ctx, enum vm_suspend_how how)
 639 {
 640         struct vm_suspend vmsuspend;
 641
 642         bzero(&vmsuspend, sizeof(vmsuspend));
 643         vmsuspend.how = how;
 644         return (ioctl(ctx->fd, VM_SUSPEND, &vmsuspend));
 645 }
 646
 647 int
 648 vm_reinit(struct vmctx *ctx)
 649 {
 650
 651         return (ioctl(ctx->fd, VM_REINIT, 0));
 652 }
 653
 654 int
 655 vm_inject_exception(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector, int errcode_valid,
 656     uint32_t errcode, int restart_instruction)
 657 {
 658         struct vm_exception exc;
 659
 660         exc.cpuid = vcpu;
 661         exc.vector = vector;
 662         exc.error_code = errcode;
 663         exc.error_code_valid = errcode_valid;
 664         exc.restart_instruction = restart_instruction;
 665
 666         return (ioctl(ctx->fd, VM_INJECT_EXCEPTION, &exc));
 667 }
 668
 669 int
 670 vm_apicid2vcpu(struct vmctx *ctx, int apicid)
 671 {
 672         /*
 673          * The apic id associated with the 'vcpu' has the same numerical value
 674          * as the 'vcpu' itself.
 675          */
 676         return (apicid);
 677 }
 678
 679 int
 680 vm_lapic_irq(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector)
 681 {
 682         struct vm_lapic_irq vmirq;
 683
 684         bzero(&vmirq, sizeof(vmirq));
 685         vmirq.cpuid = vcpu;
 686         vmirq.vector = vector;
 687
 688         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_IRQ, &vmirq));
 689 }
 690
 691 int
 692 vm_lapic_local_irq(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector)
 693 {
 694         struct vm_lapic_irq vmirq;
 695
 696         bzero(&vmirq, sizeof(vmirq));
 697         vmirq.cpuid = vcpu;
 698         vmirq.vector = vector;
 699
 700         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_LOCAL_IRQ, &vmirq));
 701 }
 702
 703 int
 704 vm_lapic_msi(struct vmctx *ctx, uint64_t addr, uint64_t msg)
 705 {
 706         struct vm_lapic_msi vmmsi;
 707
 708         bzero(&vmmsi, sizeof(vmmsi));
 709         vmmsi.addr = addr;
 710         vmmsi.msg = msg;
 711
 712         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_MSI, &vmmsi));
 713 }
 714
 715 int
 716 vm_ioapic_assert_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 717 {
 718         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 719
 720         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 721         ioapic_irq.irq = irq;
 722
 723         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_ASSERT_IRQ, &ioapic_irq));
 724 }
 725
 726 int
 727 vm_ioapic_deassert_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 728 {
 729         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 730
 731         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 732         ioapic_irq.irq = irq;
 733
 734         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ, &ioapic_irq));
 735 }
 736
 737 int
 738 vm_ioapic_pulse_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 739 {
 740         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 741
 742         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 743         ioapic_irq.irq = irq;
 744
 745         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_PULSE_IRQ, &ioapic_irq));
 746 }
 747
 748 int
 749 vm_ioapic_pincount(struct vmctx *ctx, int *pincount)
 750 {
 751
 752         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_PINCOUNT, pincount));
 753 }
 754
 755 int
 756 vm_isa_assert_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 757 {
 758         struct vm_isa_irq isa_irq;
 759
 760         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 761         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 762         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 763
 764         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_ASSERT_IRQ, &isa_irq));
 765 }
 766
 767 int
 768 vm_isa_deassert_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 769 {
 770         struct vm_isa_irq isa_irq;
 771
 772         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 773         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 774         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 775
 776         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_DEASSERT_IRQ, &isa_irq));
 777 }
 778
 779 int
 780 vm_isa_pulse_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 781 {
 782         struct vm_isa_irq isa_irq;
 783
 784         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 785         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 786         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 787
 788         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_PULSE_IRQ, &isa_irq));
 789 }
 790
 791 int
 792 vm_isa_set_irq_trigger(struct vmctx *ctx, int atpic_irq,
 793     enum vm_intr_trigger trigger)
 794 {
 795         struct vm_isa_irq_trigger isa_irq_trigger;
 796
 797         bzero(&isa_irq_trigger, sizeof(struct vm_isa_irq_trigger));
 798         isa_irq_trigger.atpic_irq = atpic_irq;
 799         isa_irq_trigger.trigger = trigger;
 800
 801         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER, &isa_irq_trigger));
 802 }
 803
 804 int
 805 vm_inject_nmi(struct vmctx *ctx, int vcpu)
 806 {
 807         struct vm_nmi vmnmi;
 808
 809         bzero(&vmnmi, sizeof(vmnmi));
 810         vmnmi.cpuid = vcpu;
 811
 812         return (ioctl(ctx->fd, VM_INJECT_NMI, &vmnmi));
 813 }
 814
 815 static struct {
 816         const char      *name;
 817         int             type;
 818 } capstrmap[] = {
 819         { "hlt_exit",           VM_CAP_HALT_EXIT },
 820         { "mtrap_exit",         VM_CAP_MTRAP_EXIT },
 821         { "pause_exit",         VM_CAP_PAUSE_EXIT },
 822         { "unrestricted_guest", VM_CAP_UNRESTRICTED_GUEST },
 823         { "enable_invpcid",     VM_CAP_ENABLE_INVPCID },
 824         { 0 }
 825 };
 826
 827 int
 828 vm_capability_name2type(const char *capname)
 829 {
 830         int i;
 831
 832         for (i = 0; capstrmap[i].name != NULL && capname != NULL; i++) {
 833                 if (strcmp(capstrmap[i].name, capname) == 0)
 834                         return (capstrmap[i].type);
 835         }
 836
 837         return (-1);
 838 }
 839
 840 const char *
 841 vm_capability_type2name(int type)
 842 {
 843         int i;
 844
 845         for (i = 0; capstrmap[i].name != NULL; i++) {
 846                 if (capstrmap[i].type == type)
 847                         return (capstrmap[i].name);
 848         }
 849
 850         return (NULL);
 851 }
 852
 853 int
 854 vm_get_capability(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum vm_cap_type cap,
 855                   int *retval)
 856 {
 857         int error;
 858         struct vm_capability vmcap;
 859
 860         bzero(&vmcap, sizeof(vmcap));
 861         vmcap.cpuid = vcpu;
 862         vmcap.captype = cap;
 863
 864         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_CAPABILITY, &vmcap);
 865         *retval = vmcap.capval;
 866         return (error);
 867 }
 868
 869 int
 870 vm_set_capability(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum vm_cap_type cap, int val)
 871 {
 872         struct vm_capability vmcap;
 873
 874         bzero(&vmcap, sizeof(vmcap));
 875         vmcap.cpuid = vcpu;
 876         vmcap.captype = cap;
 877         vmcap.capval = val;
 878
 879         return (ioctl(ctx->fd, VM_SET_CAPABILITY, &vmcap));
 880 }
 881
 882 int
 883 vm_assign_pptdev(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func)
 884 {
 885         struct vm_pptdev pptdev;
 886
 887         bzero(&pptdev, sizeof(pptdev));
 888         pptdev.bus = bus;
 889         pptdev.slot = slot;
 890         pptdev.func = func;
 891
 892         return (ioctl(ctx->fd, VM_BIND_PPTDEV, &pptdev));
 893 }
 894
 895 int
 896 vm_unassign_pptdev(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func)
 897 {
 898         struct vm_pptdev pptdev;
 899
 900         bzero(&pptdev, sizeof(pptdev));
 901         pptdev.bus = bus;
 902         pptdev.slot = slot;
 903         pptdev.func = func;
 904
 905         return (ioctl(ctx->fd, VM_UNBIND_PPTDEV, &pptdev));
 906 }
 907
 908 int
 909 vm_map_pptdev_mmio(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func,
 910                    vm_paddr_t gpa, size_t len, vm_paddr_t hpa)
 911 {
 912         struct vm_pptdev_mmio pptmmio;
 913
 914         bzero(&pptmmio, sizeof(pptmmio));
 915         pptmmio.bus = bus;
 916         pptmmio.slot = slot;
 917         pptmmio.func = func;
 918         pptmmio.gpa = gpa;
 919         pptmmio.len = len;
 920         pptmmio.hpa = hpa;
 921
 922         return (ioctl(ctx->fd, VM_MAP_PPTDEV_MMIO, &pptmmio));
 923 }
 924
 925 int
 926 vm_setup_pptdev_msi(struct vmctx *ctx, int vcpu, int bus, int slot, int func,
 927     uint64_t addr, uint64_t msg, int numvec)
 928 {
 929         struct vm_pptdev_msi pptmsi;
 930
 931         bzero(&pptmsi, sizeof(pptmsi));
 932         pptmsi.vcpu = vcpu;
 933         pptmsi.bus = bus;
 934         pptmsi.slot = slot;
 935         pptmsi.func = func;
 936         pptmsi.msg = msg;
 937         pptmsi.addr = addr;
 938         pptmsi.numvec = numvec;
 939
 940         return (ioctl(ctx->fd, VM_PPTDEV_MSI, &pptmsi));
 941 }
 942
 943 int
 944 vm_setup_pptdev_msix(struct vmctx *ctx, int vcpu, int bus, int slot, int func,
 945     int idx, uint64_t addr, uint64_t msg, uint32_t vector_control)
 946 {
 947         struct vm_pptdev_msix pptmsix;
 948
 949         bzero(&pptmsix, sizeof(pptmsix));
 950         pptmsix.vcpu = vcpu;
 951         pptmsix.bus = bus;
 952         pptmsix.slot = slot;
 953         pptmsix.func = func;
 954         pptmsix.idx = idx;
 955         pptmsix.msg = msg;
 956         pptmsix.addr = addr;
 957         pptmsix.vector_control = vector_control;
 958
 959         return ioctl(ctx->fd, VM_PPTDEV_MSIX, &pptmsix);
 960 }
 961
 962 uint64_t *
 963 vm_get_stats(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct timeval *ret_tv,
 964              int *ret_entries)
 965 {
 966         int error;
 967
 968         static struct vm_stats vmstats;
 969
 970         vmstats.cpuid = vcpu;
 971
 972         error = ioctl(ctx->fd, VM_STATS, &vmstats);
 973         if (error == 0) {
 974                 if (ret_entries)
 975                         *ret_entries = vmstats.num_entries;
 976                 if (ret_tv)
 977                         *ret_tv = vmstats.tv;
 978                 return (vmstats.statbuf);
 979         } else
 980                 return (NULL);
 981 }
 982
 983 const char *
 984 vm_get_stat_desc(struct vmctx *ctx, int index)
 985 {
 986         static struct vm_stat_desc statdesc;
 987
 988         statdesc.index = index;
 989         if (ioctl(ctx->fd, VM_STAT_DESC, &statdesc) == 0)
 990                 return (statdesc.desc);
 991         else
 992                 return (NULL);
 993 }
 994
 995 int
 996 vm_get_x2apic_state(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum x2apic_state *state)
 997 {
 998         int error;
 999         struct vm_x2apic x2apic;
1000
1001         bzero(&x2apic, sizeof(x2apic));
1002         x2apic.cpuid = vcpu;
1003
1004         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_X2APIC_STATE, &x2apic);
1005         *state = x2apic.state;
1006         return (error);
1007 }
1008
1009 int
1010 vm_set_x2apic_state(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum x2apic_state state)
1011 {
1012         int error;
1013         struct vm_x2apic x2apic;
1014
1015         bzero(&x2apic, sizeof(x2apic));
1016         x2apic.cpuid = vcpu;
1017         x2apic.state = state;
1018
1019         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_X2APIC_STATE, &x2apic);
1020
1021         return (error);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * From Intel Vol 3a:
1026  * Table 9-1. IA-32 Processor States Following Power-up, Reset or INIT
1027  */
1028 int
1029 vcpu_reset(struct vmctx *vmctx, int vcpu)
1030 {
1031         int error;
1032         uint64_t rflags, rip, cr0, cr4, zero, desc_base, rdx;
1033         uint32_t desc_access, desc_limit;
1034         uint16_t sel;
1035
1036         zero = 0;
1037
1038         rflags = 0x2;
1039         error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RFLAGS, rflags);
1040         if (error)
1041                 goto done;
1042
1043         rip = 0xfff0;
1044         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RIP, rip)) != 0)
1045                 goto done;
1046
1047         cr0 = CR0_NE;
1048         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR0, cr0)) != 0)
1049                 goto done;
1050
1051         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR3, zero)) != 0)
1052                 goto done;
1053
1054         cr4 = 0;
1055         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR4, cr4)) != 0)
1056                 goto done;
1057
1058         /*
1059          * CS: present, r/w, accessed, 16-bit, byte granularity, usable
1060          */
1061         desc_base = 0xffff0000;
1062         desc_limit = 0xffff;
1063         desc_access = 0x0093;
1064         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CS,
1065                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1066         if (error)
1067                 goto done;
1068
1069         sel = 0xf000;
1070         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CS, sel)) != 0)
1071                 goto done;
1072
1073         /*
1074          * SS,DS,ES,FS,GS: present, r/w, accessed, 16-bit, byte granularity
1075          */
1076         desc_base = 0;
1077         desc_limit = 0xffff;
1078         desc_access = 0x0093;
1079         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_SS,
1080                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1081         if (error)
1082                 goto done;
1083
1084         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_DS,
1085                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1086         if (error)
1087                 goto done;
1088
1089         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_ES,
1090                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1091         if (error)
1092                 goto done;
1093
1094         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_FS,
1095                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1096         if (error)
1097                 goto done;
1098
1099         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GS,
1100                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1101         if (error)
1102                 goto done;
1103
1104         sel = 0;
1105         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_SS, sel)) != 0)
1106                 goto done;
1107         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_DS, sel)) != 0)
1108                 goto done;
1109         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_ES, sel)) != 0)
1110                 goto done;
1111         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_FS, sel)) != 0)
1112                 goto done;
1113         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GS, sel)) != 0)
1114                 goto done;
1115
1116         /* General purpose registers */
1117         rdx = 0xf00;
1118         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RAX, zero)) != 0)
1119                 goto done;
1120         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RBX, zero)) != 0)
1121                 goto done;
1122         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RCX, zero)) != 0)
1123                 goto done;
1124         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RDX, rdx)) != 0)
1125                 goto done;
1126         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RSI, zero)) != 0)
1127                 goto done;
1128         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RDI, zero)) != 0)
1129                 goto done;
1130         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RBP, zero)) != 0)
1131                 goto done;
1132         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RSP, zero)) != 0)
1133                 goto done;
1134
1135         /* GDTR, IDTR */
1136         desc_base = 0;
1137         desc_limit = 0xffff;
1138         desc_access = 0;
1139         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GDTR,
1140                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1141         if (error != 0)
1142                 goto done;
1143
1144         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_IDTR,
1145                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1146         if (error != 0)
1147                 goto done;
1148
1149         /* TR */
1150         desc_base = 0;
1151         desc_limit = 0xffff;
1152         desc_access = 0x0000008b;
1153         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_TR, 0, 0, desc_access);
1154         if (error)
1155                 goto done;
1156
1157         sel = 0;
1158         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_TR, sel)) != 0)
1159                 goto done;
1160
1161         /* LDTR */
1162         desc_base = 0;
1163         desc_limit = 0xffff;
1164         desc_access = 0x00000082;
1165         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_LDTR, desc_base,
1166                             desc_limit, desc_access);
1167         if (error)
1168                 goto done;
1169
1170         sel = 0;
1171         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_LDTR, 0)) != 0)
1172                 goto done;
1173
1174         /* XXX cr2, debug registers */
1175
1176         error = 0;
1177 done:
1178         return (error);
1179 }
1180
1181 int
1182 vm_get_gpa_pmap(struct vmctx *ctx, uint64_t gpa, uint64_t *pte, int *num)
1183 {
1184         int error, i;
1185         struct vm_gpa_pte gpapte;
1186
1187         bzero(&gpapte, sizeof(gpapte));
1188         gpapte.gpa = gpa;
1189
1190         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_GPA_PMAP, &gpapte);
1191
1192         if (error == 0) {
1193                 *num = gpapte.ptenum;
1194                 for (i = 0; i < gpapte.ptenum; i++)
1195                         pte[i] = gpapte.pte[i];
1196         }
1197
1198         return (error);
1199 }
1200
1201 int
1202 vm_get_hpet_capabilities(struct vmctx *ctx, uint32_t *capabilities)
1203 {
1204         int error;
1205         struct vm_hpet_cap cap;
1206
1207         bzero(&cap, sizeof(struct vm_hpet_cap));
1208         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_HPET_CAPABILITIES, &cap);
1209         if (capabilities != NULL)
1210                 *capabilities = cap.capabilities;
1211         return (error);
1212 }
1213
1214 int
1215 vm_gla2gpa(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_guest_paging *paging,
1216     uint64_t gla, int prot, uint64_t *gpa, int *fault)
1217 {
1218         struct vm_gla2gpa gg;
1219         int error;
1220
1221         bzero(&gg, sizeof(struct vm_gla2gpa));
1222         gg.vcpuid = vcpu;
1223         gg.prot = prot;
1224         gg.gla = gla;
1225         gg.paging = *paging;
1226
1227         error = ioctl(ctx->fd, VM_GLA2GPA, &gg);
1228         if (error == 0) {
1229                 *fault = gg.fault;
1230                 *gpa = gg.gpa;
1231         }
1232         return (error);
1233 }
1234
1235 int
1236 vm_gla2gpa_nofault(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_guest_paging *paging,
1237     uint64_t gla, int prot, uint64_t *gpa, int *fault)
1238 {
1239         struct vm_gla2gpa gg;
1240         int error;
1241
1242         bzero(&gg, sizeof(struct vm_gla2gpa));
1243         gg.vcpuid = vcpu;
1244         gg.prot = prot;
1245         gg.gla = gla;
1246         gg.paging = *paging;
1247
1248         error = ioctl(ctx->fd, VM_GLA2GPA_NOFAULT, &gg);
1249         if (error == 0) {
1250                 *fault = gg.fault;
1251                 *gpa = gg.gpa;
1252         }
1253         return (error);
1254 }
1255
1256 #ifndef min
1257 #define min(a,b)        (((a) < (b)) ? (a) : (b))
1258 #endif
1259
1260 int
1261 vm_copy_setup(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_guest_paging *paging,
1262     uint64_t gla, size_t len, int prot, struct iovec *iov, int iovcnt,
1263     int *fault)
1264 {
1265         void *va;
1266         uint64_t gpa;
1267         int error, i, n, off;
1268
1269         for (i = 0; i < iovcnt; i++) {
1270                 iov[i].iov_base = 0;
1271                 iov[i].iov_len = 0;
1272         }
1273
1274         while (len) {
1275                 assert(iovcnt > 0);
1276                 error = vm_gla2gpa(ctx, vcpu, paging, gla, prot, &gpa, fault);
1277                 if (error || *fault)
1278                         return (error);
1279
1280                 off = gpa & PAGE_MASK;
1281                 n = min(len, PAGE_SIZE - off);
1282
1283                 va = vm_map_gpa(ctx, gpa, n);
1284                 if (va == NULL)
1285                         return (EFAULT);
1286
1287                 iov->iov_base = va;
1288                 iov->iov_len = n;
1289                 iov++;
1290                 iovcnt--;
1291
1292                 gla += n;
1293                 len -= n;
1294         }
1295         return (0);
1296 }
1297
1298 void
1299 vm_copy_teardown(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct iovec *iov, int iovcnt)
1300 {
1301
1302         return;
1303 }
1304
1305 void
1306 vm_copyin(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct iovec *iov, void *vp, size_t len)
1307 {
1308         const char *src;
1309         char *dst;
1310         size_t n;
1311
1312         dst = vp;
1313         while (len) {
1314                 assert(iov->iov_len);
1315                 n = min(len, iov->iov_len);
1316                 src = iov->iov_base;
1317                 bcopy(src, dst, n);
1318
1319                 iov++;
1320                 dst += n;
1321                 len -= n;
1322         }
1323 }
1324
1325 void
1326 vm_copyout(struct vmctx *ctx, int vcpu, const void *vp, struct iovec *iov,
1327     size_t len)
1328 {
1329         const char *src;
1330         char *dst;
1331         size_t n;
1332
1333         src = vp;
1334         while (len) {
1335                 assert(iov->iov_len);
1336                 n = min(len, iov->iov_len);
1337                 dst = iov->iov_base;
1338                 bcopy(src, dst, n);
1339
1340                 iov++;
1341                 src += n;
1342                 len -= n;
1343         }
1344 }
1345
1346 static int
1347 vm_get_cpus(struct vmctx *ctx, int which, cpuset_t *cpus)
1348 {
1349         struct vm_cpuset vm_cpuset;
1350         int error;
1351
1352         bzero(&vm_cpuset, sizeof(struct vm_cpuset));
1353         vm_cpuset.which = which;
1354         vm_cpuset.cpusetsize = sizeof(cpuset_t);
1355         vm_cpuset.cpus = cpus;
1356
1357         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_CPUS, &vm_cpuset);
1358         return (error);
1359 }
1360
1361 int
1362 vm_active_cpus(struct vmctx *ctx, cpuset_t *cpus)
1363 {
1364
1365         return (vm_get_cpus(ctx, VM_ACTIVE_CPUS, cpus));
1366 }
1367
1368 int
1369 vm_suspended_cpus(struct vmctx *ctx, cpuset_t *cpus)
1370 {
1371
1372         return (vm_get_cpus(ctx, VM_SUSPENDED_CPUS, cpus));
1373 }
1374
1375 int
1376 vm_debug_cpus(struct vmctx *ctx, cpuset_t *cpus)
1377 {
1378
1379         return (vm_get_cpus(ctx, VM_DEBUG_CPUS, cpus));
1380 }
1381
1382 int
1383 vm_activate_cpu(struct vmctx *ctx, int vcpu)
1384 {
1385         struct vm_activate_cpu ac;
1386         int error;
1387
1388         bzero(&ac, sizeof(struct vm_activate_cpu));
1389         ac.vcpuid = vcpu;
1390         error = ioctl(ctx->fd, VM_ACTIVATE_CPU, &ac);
1391         return (error);
1392 }
1393
1394 int
1395 vm_suspend_cpu(struct vmctx *ctx, int vcpu)
1396 {
1397         struct vm_activate_cpu ac;
1398         int error;
1399
1400         bzero(&ac, sizeof(struct vm_activate_cpu));
1401         ac.vcpuid = vcpu;
1402         error = ioctl(ctx->fd, VM_SUSPEND_CPU, &ac);
1403         return (error);
1404 }
1405
1406 int
1407 vm_resume_cpu(struct vmctx *ctx, int vcpu)
1408 {
1409         struct vm_activate_cpu ac;
1410         int error;
1411
1412         bzero(&ac, sizeof(struct vm_activate_cpu));
1413         ac.vcpuid = vcpu;
1414         error = ioctl(ctx->fd, VM_RESUME_CPU, &ac);
1415         return (error);
1416 }
1417
1418 int
1419 vm_get_intinfo(struct vmctx *ctx, int vcpu, uint64_t *info1, uint64_t *info2)
1420 {
1421         struct vm_intinfo vmii;
1422         int error;
1423
1424         bzero(&vmii, sizeof(struct vm_intinfo));
1425         vmii.vcpuid = vcpu;
1426         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_INTINFO, &vmii);
1427         if (error == 0) {
1428                 *info1 = vmii.info1;
1429                 *info2 = vmii.info2;
1430         }
1431         return (error);
1432 }
1433
1434 int
1435 vm_set_intinfo(struct vmctx *ctx, int vcpu, uint64_t info1)
1436 {
1437         struct vm_intinfo vmii;
1438         int error;
1439
1440         bzero(&vmii, sizeof(struct vm_intinfo));
1441         vmii.vcpuid = vcpu;
1442         vmii.info1 = info1;
1443         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_INTINFO, &vmii);
1444         return (error);
1445 }
1446
1447 int
1448 vm_rtc_write(struct vmctx *ctx, int offset, uint8_t value)
1449 {
1450         struct vm_rtc_data rtcdata;
1451         int error;
1452
1453         bzero(&rtcdata, sizeof(struct vm_rtc_data));
1454         rtcdata.offset = offset;
1455         rtcdata.value = value;
1456         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_WRITE, &rtcdata);
1457         return (error);
1458 }
1459
1460 int
1461 vm_rtc_read(struct vmctx *ctx, int offset, uint8_t *retval)
1462 {
1463         struct vm_rtc_data rtcdata;
1464         int error;
1465
1466         bzero(&rtcdata, sizeof(struct vm_rtc_data));
1467         rtcdata.offset = offset;
1468         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_READ, &rtcdata);
1469         if (error == 0)
1470                 *retval = rtcdata.value;
1471         return (error);
1472 }
1473
1474 int
1475 vm_rtc_settime(struct vmctx *ctx, time_t secs)
1476 {
1477         struct vm_rtc_time rtctime;
1478         int error;
1479
1480         bzero(&rtctime, sizeof(struct vm_rtc_time));
1481         rtctime.secs = secs;
1482         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_SETTIME, &rtctime);
1483         return (error);
1484 }
1485
1486 int
1487 vm_rtc_gettime(struct vmctx *ctx, time_t *secs)
1488 {
1489         struct vm_rtc_time rtctime;
1490         int error;
1491
1492         bzero(&rtctime, sizeof(struct vm_rtc_time));
1493         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_GETTIME, &rtctime);
1494         if (error == 0)
1495                 *secs = rtctime.secs;
1496         return (error);
1497 }
1498
1499 int
1500 vm_restart_instruction(void *arg, int vcpu)
1501 {
1502         struct vmctx *ctx = arg;
1503
1504         return (ioctl(ctx->fd, VM_RESTART_INSTRUCTION, &vcpu));
1505 }
1506
1507 int
1508 vm_set_topology(struct vmctx *ctx,
1509     uint16_t sockets, uint16_t cores, uint16_t threads, uint16_t maxcpus)
1510 {
1511         struct vm_cpu_topology topology;
1512
1513         bzero(&topology, sizeof (struct vm_cpu_topology));
1514         topology.sockets = sockets;
1515         topology.cores = cores;
1516         topology.threads = threads;
1517         topology.maxcpus = maxcpus;
1518         return (ioctl(ctx->fd, VM_SET_TOPOLOGY, &topology));
1519 }
1520
1521 int
1522 vm_get_topology(struct vmctx *ctx,
1523     uint16_t *sockets, uint16_t *cores, uint16_t *threads, uint16_t *maxcpus)
1524 {
1525         struct vm_cpu_topology topology;
1526         int error;
1527
1528         bzero(&topology, sizeof (struct vm_cpu_topology));
1529         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_TOPOLOGY, &topology);
1530         if (error == 0) {
1531                 *sockets = topology.sockets;
1532                 *cores = topology.cores;
1533                 *threads = topology.threads;
1534                 *maxcpus = topology.maxcpus;
1535         }
1536         return (error);
1537 }
1538
1539 int
1540 vm_get_device_fd(struct vmctx *ctx)
1541 {
1542
1543         return (ctx->fd);
1544 }
1545
1546 const cap_ioctl_t *
1547 vm_get_ioctls(size_t *len)
1548 {
1549         cap_ioctl_t *cmds;
1550         /* keep in sync with machine/vmm_dev.h */
1551         static const cap_ioctl_t vm_ioctl_cmds[] = { VM_RUN, VM_SUSPEND, VM_REINIT,
1552             VM_ALLOC_MEMSEG, VM_GET_MEMSEG, VM_MMAP_MEMSEG, VM_MMAP_MEMSEG,
1553             VM_MMAP_GETNEXT, VM_SET_REGISTER, VM_GET_REGISTER,
1554             VM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR, VM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR,
1555             VM_SET_REGISTER_SET, VM_GET_REGISTER_SET,
1556             VM_INJECT_EXCEPTION, VM_LAPIC_IRQ, VM_LAPIC_LOCAL_IRQ,
1557             VM_LAPIC_MSI, VM_IOAPIC_ASSERT_IRQ, VM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ,
1558             VM_IOAPIC_PULSE_IRQ, VM_IOAPIC_PINCOUNT, VM_ISA_ASSERT_IRQ,
1559             VM_ISA_DEASSERT_IRQ, VM_ISA_PULSE_IRQ, VM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER,
1560             VM_SET_CAPABILITY, VM_GET_CAPABILITY, VM_BIND_PPTDEV,
1561             VM_UNBIND_PPTDEV, VM_MAP_PPTDEV_MMIO, VM_PPTDEV_MSI,
1562             VM_PPTDEV_MSIX, VM_INJECT_NMI, VM_STATS, VM_STAT_DESC,
1563             VM_SET_X2APIC_STATE, VM_GET_X2APIC_STATE,
1564             VM_GET_HPET_CAPABILITIES, VM_GET_GPA_PMAP, VM_GLA2GPA,
1565             VM_GLA2GPA_NOFAULT,
1566             VM_ACTIVATE_CPU, VM_GET_CPUS, VM_SUSPEND_CPU, VM_RESUME_CPU,
1567             VM_SET_INTINFO, VM_GET_INTINFO,
1568             VM_RTC_WRITE, VM_RTC_READ, VM_RTC_SETTIME, VM_RTC_GETTIME,
1569             VM_RESTART_INSTRUCTION, VM_SET_TOPOLOGY, VM_GET_TOPOLOGY };
1570
1571         if (len == NULL) {
1572                 cmds = malloc(sizeof(vm_ioctl_cmds));
1573                 if (cmds == NULL)
1574                         return (NULL);
1575                 bcopy(vm_ioctl_cmds, cmds, sizeof(vm_ioctl_cmds));
1576                 return (cmds);
1577         }
1578
1579         *len = nitems(vm_ioctl_cmds);
1580         return (NULL);
1581 }