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/linker.h>
  38 #include <sys/mman.h>
  39 #include <sys/module.h>
  40 #include <sys/_iovec.h>
  41 #include <sys/cpuset.h>
  42
  43 #include <x86/segments.h>
  44 #include <machine/specialreg.h>
  45
  46 #include <errno.h>
  47 #include <stdbool.h>
  48 #include <stdio.h>
  49 #include <stdlib.h>
  50 #include <assert.h>
  51 #include <string.h>
  52 #include <fcntl.h>
  53 #include <unistd.h>
  54
  55 #include <libutil.h>
  56
  57 #include <vm/vm.h>
  58 #include <machine/vmm.h>
  59 #include <machine/vmm_dev.h>
  60 #include <machine/vmm_snapshot.h>
  61
  62 #include "vmmapi.h"
  63
  64 #define MB      (1024 * 1024UL)
  65 #define GB      (1024 * 1024 * 1024UL)
  66
  67 /*
  68  * Size of the guard region before and after the virtual address space
  69  * mapping the guest physical memory. This must be a multiple of the
  70  * superpage size for performance reasons.
  71  */
  72 #define VM_MMAP_GUARD_SIZE      (4 * MB)
  73
  74 #define PROT_RW         (PROT_READ | PROT_WRITE)
  75 #define PROT_ALL        (PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC)
  76
  77 struct vmctx {
  78         int     fd;
  79         uint32_t lowmem_limit;
  80         int     memflags;
  81         size_t  lowmem;
  82         size_t  highmem;
  83         char    *baseaddr;
  84         char    *name;
  85 };
  86
  87 #define CREATE(x)  sysctlbyname("hw.vmm.create", NULL, NULL, (x), strlen((x)))
  88 #define DESTROY(x) sysctlbyname("hw.vmm.destroy", NULL, NULL, (x), strlen((x)))
  89
  90 static int
  91 vm_device_open(const char *name)
  92 {
  93         int fd, len;
  94         char *vmfile;
  95
  96         len = strlen("/dev/vmm/") + strlen(name) + 1;
  97         vmfile = malloc(len);
  98         assert(vmfile != NULL);
  99         snprintf(vmfile, len, "/dev/vmm/%s", name);
 100
 101         /* Open the device file */
 102         fd = open(vmfile, O_RDWR, 0);
 103
 104         free(vmfile);
 105         return (fd);
 106 }
 107
 108 int
 109 vm_create(const char *name)
 110 {
 111         /* Try to load vmm(4) module before creating a guest. */
 112         if (modfind("vmm") < 0)
 113                 kldload("vmm");
 114         return (CREATE((char *)name));
 115 }
 116
 117 struct vmctx *
 118 vm_open(const char *name)
 119 {
 120         struct vmctx *vm;
 121
 122         vm = malloc(sizeof(struct vmctx) + strlen(name) + 1);
 123         assert(vm != NULL);
 124
 125         vm->fd = -1;
 126         vm->memflags = 0;
 127         vm->lowmem_limit = 3 * GB;
 128         vm->name = (char *)(vm + 1);
 129         strcpy(vm->name, name);
 130
 131         if ((vm->fd = vm_device_open(vm->name)) < 0)
 132                 goto err;
 133
 134         return (vm);
 135 err:
 136         vm_destroy(vm);
 137         return (NULL);
 138 }
 139
 140 void
 141 vm_destroy(struct vmctx *vm)
 142 {
 143         assert(vm != NULL);
 144
 145         if (vm->fd >= 0)
 146                 close(vm->fd);
 147         DESTROY(vm->name);
 148
 149         free(vm);
 150 }
 151
 152 int
 153 vm_parse_memsize(const char *optarg, size_t *ret_memsize)
 154 {
 155         char *endptr;
 156         size_t optval;
 157         int error;
 158
 159         optval = strtoul(optarg, &endptr, 0);
 160         if (*optarg != '\0' && *endptr == '\0') {
 161                 /*
 162                  * For the sake of backward compatibility if the memory size
 163                  * specified on the command line is less than a megabyte then
 164                  * it is interpreted as being in units of MB.
 165                  */
 166                 if (optval < MB)
 167                         optval *= MB;
 168                 *ret_memsize = optval;
 169                 error = 0;
 170         } else
 171                 error = expand_number(optarg, ret_memsize);
 172
 173         return (error);
 174 }
 175
 176 uint32_t
 177 vm_get_lowmem_limit(struct vmctx *ctx)
 178 {
 179
 180         return (ctx->lowmem_limit);
 181 }
 182
 183 void
 184 vm_set_lowmem_limit(struct vmctx *ctx, uint32_t limit)
 185 {
 186
 187         ctx->lowmem_limit = limit;
 188 }
 189
 190 void
 191 vm_set_memflags(struct vmctx *ctx, int flags)
 192 {
 193
 194         ctx->memflags = flags;
 195 }
 196
 197 int
 198 vm_get_memflags(struct vmctx *ctx)
 199 {
 200
 201         return (ctx->memflags);
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Map segment 'segid' starting at 'off' into guest address range [gpa,gpa+len).
 206  */
 207 int
 208 vm_mmap_memseg(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gpa, int segid, vm_ooffset_t off,
 209     size_t len, int prot)
 210 {
 211         struct vm_memmap memmap;
 212         int error, flags;
 213
 214         memmap.gpa = gpa;
 215         memmap.segid = segid;
 216         memmap.segoff = off;
 217         memmap.len = len;
 218         memmap.prot = prot;
 219         memmap.flags = 0;
 220
 221         if (ctx->memflags & VM_MEM_F_WIRED)
 222                 memmap.flags |= VM_MEMMAP_F_WIRED;
 223
 224         /*
 225          * If this mapping already exists then don't create it again. This
 226          * is the common case for SYSMEM mappings created by bhyveload(8).
 227          */
 228         error = vm_mmap_getnext(ctx, &gpa, &segid, &off, &len, &prot, &flags);
 229         if (error == 0 && gpa == memmap.gpa) {
 230                 if (segid != memmap.segid || off != memmap.segoff ||
 231                     prot != memmap.prot || flags != memmap.flags) {
 232                         errno = EEXIST;
 233                         return (-1);
 234                 } else {
 235                         return (0);
 236                 }
 237         }
 238
 239         error = ioctl(ctx->fd, VM_MMAP_MEMSEG, &memmap);
 240         return (error);
 241 }
 242
 243 int
 244 vm_get_guestmem_from_ctx(struct vmctx *ctx, char **guest_baseaddr,
 245     size_t *lowmem_size, size_t *highmem_size)
 246 {
 247
 248         *guest_baseaddr = ctx->baseaddr;
 249         *lowmem_size = ctx->lowmem;
 250         *highmem_size = ctx->highmem;
 251         return (0);
 252 }
 253
 254 int
 255 vm_munmap_memseg(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gpa, size_t len)
 256 {
 257         struct vm_munmap munmap;
 258         int error;
 259
 260         munmap.gpa = gpa;
 261         munmap.len = len;
 262
 263         error = ioctl(ctx->fd, VM_MUNMAP_MEMSEG, &munmap);
 264         return (error);
 265 }
 266
 267 int
 268 vm_mmap_getnext(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t *gpa, int *segid,
 269     vm_ooffset_t *segoff, size_t *len, int *prot, int *flags)
 270 {
 271         struct vm_memmap memmap;
 272         int error;
 273
 274         bzero(&memmap, sizeof(struct vm_memmap));
 275         memmap.gpa = *gpa;
 276         error = ioctl(ctx->fd, VM_MMAP_GETNEXT, &memmap);
 277         if (error == 0) {
 278                 *gpa = memmap.gpa;
 279                 *segid = memmap.segid;
 280                 *segoff = memmap.segoff;
 281                 *len = memmap.len;
 282                 *prot = memmap.prot;
 283                 *flags = memmap.flags;
 284         }
 285         return (error);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Return 0 if the segments are identical and non-zero otherwise.
 290  *
 291  * This is slightly complicated by the fact that only device memory segments
 292  * are named.
 293  */
 294 static int
 295 cmpseg(size_t len, const char *str, size_t len2, const char *str2)
 296 {
 297
 298         if (len == len2) {
 299                 if ((!str && !str2) || (str && str2 && !strcmp(str, str2)))
 300                         return (0);
 301         }
 302         return (-1);
 303 }
 304
 305 static int
 306 vm_alloc_memseg(struct vmctx *ctx, int segid, size_t len, const char *name)
 307 {
 308         struct vm_memseg memseg;
 309         size_t n;
 310         int error;
 311
 312         /*
 313          * If the memory segment has already been created then just return.
 314          * This is the usual case for the SYSMEM segment created by userspace
 315          * loaders like bhyveload(8).
 316          */
 317         error = vm_get_memseg(ctx, segid, &memseg.len, memseg.name,
 318             sizeof(memseg.name));
 319         if (error)
 320                 return (error);
 321
 322         if (memseg.len != 0) {
 323                 if (cmpseg(len, name, memseg.len, VM_MEMSEG_NAME(&memseg))) {
 324                         errno = EINVAL;
 325                         return (-1);
 326                 } else {
 327                         return (0);
 328                 }
 329         }
 330
 331         bzero(&memseg, sizeof(struct vm_memseg));
 332         memseg.segid = segid;
 333         memseg.len = len;
 334         if (name != NULL) {
 335                 n = strlcpy(memseg.name, name, sizeof(memseg.name));
 336                 if (n >= sizeof(memseg.name)) {
 337                         errno = ENAMETOOLONG;
 338                         return (-1);
 339                 }
 340         }
 341
 342         error = ioctl(ctx->fd, VM_ALLOC_MEMSEG, &memseg);
 343         return (error);
 344 }
 345
 346 int
 347 vm_get_memseg(struct vmctx *ctx, int segid, size_t *lenp, char *namebuf,
 348     size_t bufsize)
 349 {
 350         struct vm_memseg memseg;
 351         size_t n;
 352         int error;
 353
 354         memseg.segid = segid;
 355         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_MEMSEG, &memseg);
 356         if (error == 0) {
 357                 *lenp = memseg.len;
 358                 n = strlcpy(namebuf, memseg.name, bufsize);
 359                 if (n >= bufsize) {
 360                         errno = ENAMETOOLONG;
 361                         error = -1;
 362                 }
 363         }
 364         return (error);
 365 }
 366
 367 static int
 368 setup_memory_segment(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gpa, size_t len, char *base)
 369 {
 370         char *ptr;
 371         int error, flags;
 372
 373         /* Map 'len' bytes starting at 'gpa' in the guest address space */
 374         error = vm_mmap_memseg(ctx, gpa, VM_SYSMEM, gpa, len, PROT_ALL);
 375         if (error)
 376                 return (error);
 377
 378         flags = MAP_SHARED | MAP_FIXED;
 379         if ((ctx->memflags & VM_MEM_F_INCORE) == 0)
 380                 flags |= MAP_NOCORE;
 381
 382         /* mmap into the process address space on the host */
 383         ptr = mmap(base + gpa, len, PROT_RW, flags, ctx->fd, gpa);
 384         if (ptr == MAP_FAILED)
 385                 return (-1);
 386
 387         return (0);
 388 }
 389
 390 int
 391 vm_setup_memory(struct vmctx *ctx, size_t memsize, enum vm_mmap_style vms)
 392 {
 393         size_t objsize, len;
 394         vm_paddr_t gpa;
 395         char *baseaddr, *ptr;
 396         int error;
 397
 398         assert(vms == VM_MMAP_ALL);
 399
 400         /*
 401          * If 'memsize' cannot fit entirely in the 'lowmem' segment then
 402          * create another 'highmem' segment above 4GB for the remainder.
 403          */
 404         if (memsize > ctx->lowmem_limit) {
 405                 ctx->lowmem = ctx->lowmem_limit;
 406                 ctx->highmem = memsize - ctx->lowmem_limit;
 407                 objsize = 4*GB + ctx->highmem;
 408         } else {
 409                 ctx->lowmem = memsize;
 410                 ctx->highmem = 0;
 411                 objsize = ctx->lowmem;
 412         }
 413
 414         error = vm_alloc_memseg(ctx, VM_SYSMEM, objsize, NULL);
 415         if (error)
 416                 return (error);
 417
 418         /*
 419          * Stake out a contiguous region covering the guest physical memory
 420          * and the adjoining guard regions.
 421          */
 422         len = VM_MMAP_GUARD_SIZE + objsize + VM_MMAP_GUARD_SIZE;
 423         ptr = mmap(NULL, len, PROT_NONE, MAP_GUARD | MAP_ALIGNED_SUPER, -1, 0);
 424         if (ptr == MAP_FAILED)
 425                 return (-1);
 426
 427         baseaddr = ptr + VM_MMAP_GUARD_SIZE;
 428         if (ctx->highmem > 0) {
 429                 gpa = 4*GB;
 430                 len = ctx->highmem;
 431                 error = setup_memory_segment(ctx, gpa, len, baseaddr);
 432                 if (error)
 433                         return (error);
 434         }
 435
 436         if (ctx->lowmem > 0) {
 437                 gpa = 0;
 438                 len = ctx->lowmem;
 439                 error = setup_memory_segment(ctx, gpa, len, baseaddr);
 440                 if (error)
 441                         return (error);
 442         }
 443
 444         ctx->baseaddr = baseaddr;
 445
 446         return (0);
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Returns a non-NULL pointer if [gaddr, gaddr+len) is entirely contained in
 451  * the lowmem or highmem regions.
 452  *
 453  * In particular return NULL if [gaddr, gaddr+len) falls in guest MMIO region.
 454  * The instruction emulation code depends on this behavior.
 455  */
 456 void *
 457 vm_map_gpa(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gaddr, size_t len)
 458 {
 459
 460         if (ctx->lowmem > 0) {
 461                 if (gaddr < ctx->lowmem && len <= ctx->lowmem &&
 462                     gaddr + len <= ctx->lowmem)
 463                         return (ctx->baseaddr + gaddr);
 464         }
 465
 466         if (ctx->highmem > 0) {
 467                 if (gaddr >= 4*GB) {
 468                         if (gaddr < 4*GB + ctx->highmem &&
 469                             len <= ctx->highmem &&
 470                             gaddr + len <= 4*GB + ctx->highmem)
 471                                 return (ctx->baseaddr + gaddr);
 472                 }
 473         }
 474
 475         return (NULL);
 476 }
 477
 478 vm_paddr_t
 479 vm_rev_map_gpa(struct vmctx *ctx, void *addr)
 480 {
 481         vm_paddr_t offaddr;
 482
 483         offaddr = (char *)addr - ctx->baseaddr;
 484
 485         if (ctx->lowmem > 0)
 486                 if (offaddr >= 0 && offaddr <= ctx->lowmem)
 487                         return (offaddr);
 488
 489         if (ctx->highmem > 0)
 490                 if (offaddr >= 4*GB && offaddr < 4*GB + ctx->highmem)
 491                         return (offaddr);
 492
 493         return ((vm_paddr_t)-1);
 494 }
 495
 496 /* TODO: maximum size for vmname */
 497 int
 498 vm_get_name(struct vmctx *ctx, char *buf, size_t max_len)
 499 {
 500
 501         if (strlcpy(buf, ctx->name, max_len) >= max_len)
 502                 return (EINVAL);
 503         return (0);
 504 }
 505
 506 size_t
 507 vm_get_lowmem_size(struct vmctx *ctx)
 508 {
 509
 510         return (ctx->lowmem);
 511 }
 512
 513 size_t
 514 vm_get_highmem_size(struct vmctx *ctx)
 515 {
 516
 517         return (ctx->highmem);
 518 }
 519
 520 void *
 521 vm_create_devmem(struct vmctx *ctx, int segid, const char *name, size_t len)
 522 {
 523         char pathname[MAXPATHLEN];
 524         size_t len2;
 525         char *base, *ptr;
 526         int fd, error, flags;
 527
 528         fd = -1;
 529         ptr = MAP_FAILED;
 530         if (name == NULL || strlen(name) == 0) {
 531                 errno = EINVAL;
 532                 goto done;
 533         }
 534
 535         error = vm_alloc_memseg(ctx, segid, len, name);
 536         if (error)
 537                 goto done;
 538
 539         strlcpy(pathname, "/dev/vmm.io/", sizeof(pathname));
 540         strlcat(pathname, ctx->name, sizeof(pathname));
 541         strlcat(pathname, ".", sizeof(pathname));
 542         strlcat(pathname, name, sizeof(pathname));
 543
 544         fd = open(pathname, O_RDWR);
 545         if (fd < 0)
 546                 goto done;
 547
 548         /*
 549          * Stake out a contiguous region covering the device memory and the
 550          * adjoining guard regions.
 551          */
 552         len2 = VM_MMAP_GUARD_SIZE + len + VM_MMAP_GUARD_SIZE;
 553         base = mmap(NULL, len2, PROT_NONE, MAP_GUARD | MAP_ALIGNED_SUPER, -1,
 554             0);
 555         if (base == MAP_FAILED)
 556                 goto done;
 557
 558         flags = MAP_SHARED | MAP_FIXED;
 559         if ((ctx->memflags & VM_MEM_F_INCORE) == 0)
 560                 flags |= MAP_NOCORE;
 561
 562         /* mmap the devmem region in the host address space */
 563         ptr = mmap(base + VM_MMAP_GUARD_SIZE, len, PROT_RW, flags, fd, 0);
 564 done:
 565         if (fd >= 0)
 566                 close(fd);
 567         return (ptr);
 568 }
 569
 570 int
 571 vm_set_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg,
 572             uint64_t base, uint32_t limit, uint32_t access)
 573 {
 574         int error;
 575         struct vm_seg_desc vmsegdesc;
 576
 577         bzero(&vmsegdesc, sizeof(vmsegdesc));
 578         vmsegdesc.cpuid = vcpu;
 579         vmsegdesc.regnum = reg;
 580         vmsegdesc.desc.base = base;
 581         vmsegdesc.desc.limit = limit;
 582         vmsegdesc.desc.access = access;
 583
 584         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR, &vmsegdesc);
 585         return (error);
 586 }
 587
 588 int
 589 vm_get_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg,
 590             uint64_t *base, uint32_t *limit, uint32_t *access)
 591 {
 592         int error;
 593         struct vm_seg_desc vmsegdesc;
 594
 595         bzero(&vmsegdesc, sizeof(vmsegdesc));
 596         vmsegdesc.cpuid = vcpu;
 597         vmsegdesc.regnum = reg;
 598
 599         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR, &vmsegdesc);
 600         if (error == 0) {
 601                 *base = vmsegdesc.desc.base;
 602                 *limit = vmsegdesc.desc.limit;
 603                 *access = vmsegdesc.desc.access;
 604         }
 605         return (error);
 606 }
 607
 608 int
 609 vm_get_seg_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, struct seg_desc *seg_desc)
 610 {
 611         int error;
 612
 613         error = vm_get_desc(ctx, vcpu, reg, &seg_desc->base, &seg_desc->limit,
 614             &seg_desc->access);
 615         return (error);
 616 }
 617
 618 int
 619 vm_set_register(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, uint64_t val)
 620 {
 621         int error;
 622         struct vm_register vmreg;
 623
 624         bzero(&vmreg, sizeof(vmreg));
 625         vmreg.cpuid = vcpu;
 626         vmreg.regnum = reg;
 627         vmreg.regval = val;
 628
 629         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_REGISTER, &vmreg);
 630         return (error);
 631 }
 632
 633 int
 634 vm_get_register(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, uint64_t *ret_val)
 635 {
 636         int error;
 637         struct vm_register vmreg;
 638
 639         bzero(&vmreg, sizeof(vmreg));
 640         vmreg.cpuid = vcpu;
 641         vmreg.regnum = reg;
 642
 643         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_REGISTER, &vmreg);
 644         *ret_val = vmreg.regval;
 645         return (error);
 646 }
 647
 648 int
 649 vm_set_register_set(struct vmctx *ctx, int vcpu, unsigned int count,
 650     const int *regnums, uint64_t *regvals)
 651 {
 652         int error;
 653         struct vm_register_set vmregset;
 654
 655         bzero(&vmregset, sizeof(vmregset));
 656         vmregset.cpuid = vcpu;
 657         vmregset.count = count;
 658         vmregset.regnums = regnums;
 659         vmregset.regvals = regvals;
 660
 661         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_REGISTER_SET, &vmregset);
 662         return (error);
 663 }
 664
 665 int
 666 vm_get_register_set(struct vmctx *ctx, int vcpu, unsigned int count,
 667     const int *regnums, uint64_t *regvals)
 668 {
 669         int error;
 670         struct vm_register_set vmregset;
 671
 672         bzero(&vmregset, sizeof(vmregset));
 673         vmregset.cpuid = vcpu;
 674         vmregset.count = count;
 675         vmregset.regnums = regnums;
 676         vmregset.regvals = regvals;
 677
 678         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_REGISTER_SET, &vmregset);
 679         return (error);
 680 }
 681
 682 int
 683 vm_run(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_exit *vmexit)
 684 {
 685         int error;
 686         struct vm_run vmrun;
 687
 688         bzero(&vmrun, sizeof(vmrun));
 689         vmrun.cpuid = vcpu;
 690
 691         error = ioctl(ctx->fd, VM_RUN, &vmrun);
 692         bcopy(&vmrun.vm_exit, vmexit, sizeof(struct vm_exit));
 693         return (error);
 694 }
 695
 696 int
 697 vm_suspend(struct vmctx *ctx, enum vm_suspend_how how)
 698 {
 699         struct vm_suspend vmsuspend;
 700
 701         bzero(&vmsuspend, sizeof(vmsuspend));
 702         vmsuspend.how = how;
 703         return (ioctl(ctx->fd, VM_SUSPEND, &vmsuspend));
 704 }
 705
 706 int
 707 vm_reinit(struct vmctx *ctx)
 708 {
 709
 710         return (ioctl(ctx->fd, VM_REINIT, 0));
 711 }
 712
 713 int
 714 vm_inject_exception(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector, int errcode_valid,
 715     uint32_t errcode, int restart_instruction)
 716 {
 717         struct vm_exception exc;
 718
 719         exc.cpuid = vcpu;
 720         exc.vector = vector;
 721         exc.error_code = errcode;
 722         exc.error_code_valid = errcode_valid;
 723         exc.restart_instruction = restart_instruction;
 724
 725         return (ioctl(ctx->fd, VM_INJECT_EXCEPTION, &exc));
 726 }
 727
 728 int
 729 vm_apicid2vcpu(struct vmctx *ctx, int apicid)
 730 {
 731         /*
 732          * The apic id associated with the 'vcpu' has the same numerical value
 733          * as the 'vcpu' itself.
 734          */
 735         return (apicid);
 736 }
 737
 738 int
 739 vm_lapic_irq(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector)
 740 {
 741         struct vm_lapic_irq vmirq;
 742
 743         bzero(&vmirq, sizeof(vmirq));
 744         vmirq.cpuid = vcpu;
 745         vmirq.vector = vector;
 746
 747         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_IRQ, &vmirq));
 748 }
 749
 750 int
 751 vm_lapic_local_irq(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector)
 752 {
 753         struct vm_lapic_irq vmirq;
 754
 755         bzero(&vmirq, sizeof(vmirq));
 756         vmirq.cpuid = vcpu;
 757         vmirq.vector = vector;
 758
 759         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_LOCAL_IRQ, &vmirq));
 760 }
 761
 762 int
 763 vm_lapic_msi(struct vmctx *ctx, uint64_t addr, uint64_t msg)
 764 {
 765         struct vm_lapic_msi vmmsi;
 766
 767         bzero(&vmmsi, sizeof(vmmsi));
 768         vmmsi.addr = addr;
 769         vmmsi.msg = msg;
 770
 771         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_MSI, &vmmsi));
 772 }
 773
 774 int
 775 vm_ioapic_assert_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 776 {
 777         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 778
 779         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 780         ioapic_irq.irq = irq;
 781
 782         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_ASSERT_IRQ, &ioapic_irq));
 783 }
 784
 785 int
 786 vm_ioapic_deassert_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 787 {
 788         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 789
 790         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 791         ioapic_irq.irq = irq;
 792
 793         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ, &ioapic_irq));
 794 }
 795
 796 int
 797 vm_ioapic_pulse_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 798 {
 799         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 800
 801         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 802         ioapic_irq.irq = irq;
 803
 804         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_PULSE_IRQ, &ioapic_irq));
 805 }
 806
 807 int
 808 vm_ioapic_pincount(struct vmctx *ctx, int *pincount)
 809 {
 810
 811         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_PINCOUNT, pincount));
 812 }
 813
 814 int
 815 vm_readwrite_kernemu_device(struct vmctx *ctx, int vcpu, vm_paddr_t gpa,
 816     bool write, int size, uint64_t *value)
 817 {
 818         struct vm_readwrite_kernemu_device irp = {
 819                 .vcpuid = vcpu,
 820                 .access_width = fls(size) - 1,
 821                 .gpa = gpa,
 822                 .value = write ? *value : ~0ul,
 823         };
 824         long cmd = (write ? VM_SET_KERNEMU_DEV : VM_GET_KERNEMU_DEV);
 825         int rc;
 826
 827         rc = ioctl(ctx->fd, cmd, &irp);
 828         if (rc == 0 && !write)
 829                 *value = irp.value;
 830         return (rc);
 831 }
 832
 833 int
 834 vm_isa_assert_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 835 {
 836         struct vm_isa_irq isa_irq;
 837
 838         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 839         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 840         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 841
 842         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_ASSERT_IRQ, &isa_irq));
 843 }
 844
 845 int
 846 vm_isa_deassert_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 847 {
 848         struct vm_isa_irq isa_irq;
 849
 850         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 851         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 852         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 853
 854         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_DEASSERT_IRQ, &isa_irq));
 855 }
 856
 857 int
 858 vm_isa_pulse_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 859 {
 860         struct vm_isa_irq isa_irq;
 861
 862         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 863         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 864         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 865
 866         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_PULSE_IRQ, &isa_irq));
 867 }
 868
 869 int
 870 vm_isa_set_irq_trigger(struct vmctx *ctx, int atpic_irq,
 871     enum vm_intr_trigger trigger)
 872 {
 873         struct vm_isa_irq_trigger isa_irq_trigger;
 874
 875         bzero(&isa_irq_trigger, sizeof(struct vm_isa_irq_trigger));
 876         isa_irq_trigger.atpic_irq = atpic_irq;
 877         isa_irq_trigger.trigger = trigger;
 878
 879         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER, &isa_irq_trigger));
 880 }
 881
 882 int
 883 vm_inject_nmi(struct vmctx *ctx, int vcpu)
 884 {
 885         struct vm_nmi vmnmi;
 886
 887         bzero(&vmnmi, sizeof(vmnmi));
 888         vmnmi.cpuid = vcpu;
 889
 890         return (ioctl(ctx->fd, VM_INJECT_NMI, &vmnmi));
 891 }
 892
 893 static const char *capstrmap[] = {
 894         [VM_CAP_HALT_EXIT]  = "hlt_exit",
 895         [VM_CAP_MTRAP_EXIT] = "mtrap_exit",
 896         [VM_CAP_PAUSE_EXIT] = "pause_exit",
 897         [VM_CAP_UNRESTRICTED_GUEST] = "unrestricted_guest",
 898         [VM_CAP_ENABLE_INVPCID] = "enable_invpcid",
 899         [VM_CAP_BPT_EXIT] = "bpt_exit",
 900 };
 901
 902 int
 903 vm_capability_name2type(const char *capname)
 904 {
 905         int i;
 906
 907         for (i = 0; i < nitems(capstrmap); i++) {
 908                 if (strcmp(capstrmap[i], capname) == 0)
 909                         return (i);
 910         }
 911
 912         return (-1);
 913 }
 914
 915 const char *
 916 vm_capability_type2name(int type)
 917 {
 918         if (type >= 0 && type < nitems(capstrmap))
 919                 return (capstrmap[type]);
 920
 921         return (NULL);
 922 }
 923
 924 int
 925 vm_get_capability(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum vm_cap_type cap,
 926                   int *retval)
 927 {
 928         int error;
 929         struct vm_capability vmcap;
 930
 931         bzero(&vmcap, sizeof(vmcap));
 932         vmcap.cpuid = vcpu;
 933         vmcap.captype = cap;
 934
 935         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_CAPABILITY, &vmcap);
 936         *retval = vmcap.capval;
 937         return (error);
 938 }
 939
 940 int
 941 vm_set_capability(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum vm_cap_type cap, int val)
 942 {
 943         struct vm_capability vmcap;
 944
 945         bzero(&vmcap, sizeof(vmcap));
 946         vmcap.cpuid = vcpu;
 947         vmcap.captype = cap;
 948         vmcap.capval = val;
 949
 950         return (ioctl(ctx->fd, VM_SET_CAPABILITY, &vmcap));
 951 }
 952
 953 int
 954 vm_assign_pptdev(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func)
 955 {
 956         struct vm_pptdev pptdev;
 957
 958         bzero(&pptdev, sizeof(pptdev));
 959         pptdev.bus = bus;
 960         pptdev.slot = slot;
 961         pptdev.func = func;
 962
 963         return (ioctl(ctx->fd, VM_BIND_PPTDEV, &pptdev));
 964 }
 965
 966 int
 967 vm_unassign_pptdev(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func)
 968 {
 969         struct vm_pptdev pptdev;
 970
 971         bzero(&pptdev, sizeof(pptdev));
 972         pptdev.bus = bus;
 973         pptdev.slot = slot;
 974         pptdev.func = func;
 975
 976         return (ioctl(ctx->fd, VM_UNBIND_PPTDEV, &pptdev));
 977 }
 978
 979 int
 980 vm_map_pptdev_mmio(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func,
 981                    vm_paddr_t gpa, size_t len, vm_paddr_t hpa)
 982 {
 983         struct vm_pptdev_mmio pptmmio;
 984
 985         bzero(&pptmmio, sizeof(pptmmio));
 986         pptmmio.bus = bus;
 987         pptmmio.slot = slot;
 988         pptmmio.func = func;
 989         pptmmio.gpa = gpa;
 990         pptmmio.len = len;
 991         pptmmio.hpa = hpa;
 992
 993         return (ioctl(ctx->fd, VM_MAP_PPTDEV_MMIO, &pptmmio));
 994 }
 995
 996 int
 997 vm_unmap_pptdev_mmio(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func,
 998                      vm_paddr_t gpa, size_t len)
 999 {
1000         struct vm_pptdev_mmio pptmmio;
1001
1002         bzero(&pptmmio, sizeof(pptmmio));
1003         pptmmio.bus = bus;
1004         pptmmio.slot = slot;
1005         pptmmio.func = func;
1006         pptmmio.gpa = gpa;
1007         pptmmio.len = len;
1008
1009         return (ioctl(ctx->fd, VM_UNMAP_PPTDEV_MMIO, &pptmmio));
1010 }
1011
1012 int
1013 vm_setup_pptdev_msi(struct vmctx *ctx, int vcpu, int bus, int slot, int func,
1014     uint64_t addr, uint64_t msg, int numvec)
1015 {
1016         struct vm_pptdev_msi pptmsi;
1017
1018         bzero(&pptmsi, sizeof(pptmsi));
1019         pptmsi.vcpu = vcpu;
1020         pptmsi.bus = bus;
1021         pptmsi.slot = slot;
1022         pptmsi.func = func;
1023         pptmsi.msg = msg;
1024         pptmsi.addr = addr;
1025         pptmsi.numvec = numvec;
1026
1027         return (ioctl(ctx->fd, VM_PPTDEV_MSI, &pptmsi));
1028 }
1029
1030 int
1031 vm_setup_pptdev_msix(struct vmctx *ctx, int vcpu, int bus, int slot, int func,
1032     int idx, uint64_t addr, uint64_t msg, uint32_t vector_control)
1033 {
1034         struct vm_pptdev_msix pptmsix;
1035
1036         bzero(&pptmsix, sizeof(pptmsix));
1037         pptmsix.vcpu = vcpu;
1038         pptmsix.bus = bus;
1039         pptmsix.slot = slot;
1040         pptmsix.func = func;
1041         pptmsix.idx = idx;
1042         pptmsix.msg = msg;
1043         pptmsix.addr = addr;
1044         pptmsix.vector_control = vector_control;
1045
1046         return ioctl(ctx->fd, VM_PPTDEV_MSIX, &pptmsix);
1047 }
1048
1049 int
1050 vm_disable_pptdev_msix(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func)
1051 {
1052         struct vm_pptdev ppt;
1053
1054         bzero(&ppt, sizeof(ppt));
1055         ppt.bus = bus;
1056         ppt.slot = slot;
1057         ppt.func = func;
1058
1059         return ioctl(ctx->fd, VM_PPTDEV_DISABLE_MSIX, &ppt);
1060 }
1061
1062 uint64_t *
1063 vm_get_stats(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct timeval *ret_tv,
1064              int *ret_entries)
1065 {
1066         int error;
1067
1068         static struct vm_stats vmstats;
1069
1070         vmstats.cpuid = vcpu;
1071
1072         error = ioctl(ctx->fd, VM_STATS, &vmstats);
1073         if (error == 0) {
1074                 if (ret_entries)
1075                         *ret_entries = vmstats.num_entries;
1076                 if (ret_tv)
1077                         *ret_tv = vmstats.tv;
1078                 return (vmstats.statbuf);
1079         } else
1080                 return (NULL);
1081 }
1082
1083 const char *
1084 vm_get_stat_desc(struct vmctx *ctx, int index)
1085 {
1086         static struct vm_stat_desc statdesc;
1087
1088         statdesc.index = index;
1089         if (ioctl(ctx->fd, VM_STAT_DESC, &statdesc) == 0)
1090                 return (statdesc.desc);
1091         else
1092                 return (NULL);
1093 }
1094
1095 int
1096 vm_get_x2apic_state(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum x2apic_state *state)
1097 {
1098         int error;
1099         struct vm_x2apic x2apic;
1100
1101         bzero(&x2apic, sizeof(x2apic));
1102         x2apic.cpuid = vcpu;
1103
1104         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_X2APIC_STATE, &x2apic);
1105         *state = x2apic.state;
1106         return (error);
1107 }
1108
1109 int
1110 vm_set_x2apic_state(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum x2apic_state state)
1111 {
1112         int error;
1113         struct vm_x2apic x2apic;
1114
1115         bzero(&x2apic, sizeof(x2apic));
1116         x2apic.cpuid = vcpu;
1117         x2apic.state = state;
1118
1119         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_X2APIC_STATE, &x2apic);
1120
1121         return (error);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * From Intel Vol 3a:
1126  * Table 9-1. IA-32 Processor States Following Power-up, Reset or INIT
1127  */
1128 int
1129 vcpu_reset(struct vmctx *vmctx, int vcpu)
1130 {
1131         int error;
1132         uint64_t rflags, rip, cr0, cr4, zero, desc_base, rdx;
1133         uint32_t desc_access, desc_limit;
1134         uint16_t sel;
1135
1136         zero = 0;
1137
1138         rflags = 0x2;
1139         error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RFLAGS, rflags);
1140         if (error)
1141                 goto done;
1142
1143         rip = 0xfff0;
1144         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RIP, rip)) != 0)
1145                 goto done;
1146
1147         cr0 = CR0_NE;
1148         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR0, cr0)) != 0)
1149                 goto done;
1150
1151         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR3, zero)) != 0)
1152                 goto done;
1153
1154         cr4 = 0;
1155         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR4, cr4)) != 0)
1156                 goto done;
1157
1158         /*
1159          * CS: present, r/w, accessed, 16-bit, byte granularity, usable
1160          */
1161         desc_base = 0xffff0000;
1162         desc_limit = 0xffff;
1163         desc_access = 0x0093;
1164         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CS,
1165                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1166         if (error)
1167                 goto done;
1168
1169         sel = 0xf000;
1170         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CS, sel)) != 0)
1171                 goto done;
1172
1173         /*
1174          * SS,DS,ES,FS,GS: present, r/w, accessed, 16-bit, byte granularity
1175          */
1176         desc_base = 0;
1177         desc_limit = 0xffff;
1178         desc_access = 0x0093;
1179         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_SS,
1180                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1181         if (error)
1182                 goto done;
1183
1184         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_DS,
1185                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1186         if (error)
1187                 goto done;
1188
1189         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_ES,
1190                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1191         if (error)
1192                 goto done;
1193
1194         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_FS,
1195                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1196         if (error)
1197                 goto done;
1198
1199         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GS,
1200                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1201         if (error)
1202                 goto done;
1203
1204         sel = 0;
1205         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_SS, sel)) != 0)
1206                 goto done;
1207         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_DS, sel)) != 0)
1208                 goto done;
1209         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_ES, sel)) != 0)
1210                 goto done;
1211         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_FS, sel)) != 0)
1212                 goto done;
1213         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GS, sel)) != 0)
1214                 goto done;
1215
1216         /* General purpose registers */
1217         rdx = 0xf00;
1218         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RAX, zero)) != 0)
1219                 goto done;
1220         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RBX, zero)) != 0)
1221                 goto done;
1222         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RCX, zero)) != 0)
1223                 goto done;
1224         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RDX, rdx)) != 0)
1225                 goto done;
1226         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RSI, zero)) != 0)
1227                 goto done;
1228         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RDI, zero)) != 0)
1229                 goto done;
1230         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RBP, zero)) != 0)
1231                 goto done;
1232         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RSP, zero)) != 0)
1233                 goto done;
1234
1235         /* GDTR, IDTR */
1236         desc_base = 0;
1237         desc_limit = 0xffff;
1238         desc_access = 0;
1239         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GDTR,
1240                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1241         if (error != 0)
1242                 goto done;
1243
1244         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_IDTR,
1245                             desc_base, desc_limit, desc_access);
1246         if (error != 0)
1247                 goto done;
1248
1249         /* TR */
1250         desc_base = 0;
1251         desc_limit = 0xffff;
1252         desc_access = 0x0000008b;
1253         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_TR, 0, 0, desc_access);
1254         if (error)
1255                 goto done;
1256
1257         sel = 0;
1258         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_TR, sel)) != 0)
1259                 goto done;
1260
1261         /* LDTR */
1262         desc_base = 0;
1263         desc_limit = 0xffff;
1264         desc_access = 0x00000082;
1265         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_LDTR, desc_base,
1266                             desc_limit, desc_access);
1267         if (error)
1268                 goto done;
1269
1270         sel = 0;
1271         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_LDTR, 0)) != 0)
1272                 goto done;
1273
1274         /* XXX cr2, debug registers */
1275
1276         error = 0;
1277 done:
1278         return (error);
1279 }
1280
1281 int
1282 vm_get_gpa_pmap(struct vmctx *ctx, uint64_t gpa, uint64_t *pte, int *num)
1283 {
1284         int error, i;
1285         struct vm_gpa_pte gpapte;
1286
1287         bzero(&gpapte, sizeof(gpapte));
1288         gpapte.gpa = gpa;
1289
1290         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_GPA_PMAP, &gpapte);
1291
1292         if (error == 0) {
1293                 *num = gpapte.ptenum;
1294                 for (i = 0; i < gpapte.ptenum; i++)
1295                         pte[i] = gpapte.pte[i];
1296         }
1297
1298         return (error);
1299 }
1300
1301 int
1302 vm_get_hpet_capabilities(struct vmctx *ctx, uint32_t *capabilities)
1303 {
1304         int error;
1305         struct vm_hpet_cap cap;
1306
1307         bzero(&cap, sizeof(struct vm_hpet_cap));
1308         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_HPET_CAPABILITIES, &cap);
1309         if (capabilities != NULL)
1310                 *capabilities = cap.capabilities;
1311         return (error);
1312 }
1313
1314 int
1315 vm_gla2gpa(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_guest_paging *paging,
1316     uint64_t gla, int prot, uint64_t *gpa, int *fault)
1317 {
1318         struct vm_gla2gpa gg;
1319         int error;
1320
1321         bzero(&gg, sizeof(struct vm_gla2gpa));
1322         gg.vcpuid = vcpu;
1323         gg.prot = prot;
1324         gg.gla = gla;
1325         gg.paging = *paging;
1326
1327         error = ioctl(ctx->fd, VM_GLA2GPA, &gg);
1328         if (error == 0) {
1329                 *fault = gg.fault;
1330                 *gpa = gg.gpa;
1331         }
1332         return (error);
1333 }
1334
1335 int
1336 vm_gla2gpa_nofault(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_guest_paging *paging,
1337     uint64_t gla, int prot, uint64_t *gpa, int *fault)
1338 {
1339         struct vm_gla2gpa gg;
1340         int error;
1341
1342         bzero(&gg, sizeof(struct vm_gla2gpa));
1343         gg.vcpuid = vcpu;
1344         gg.prot = prot;
1345         gg.gla = gla;
1346         gg.paging = *paging;
1347
1348         error = ioctl(ctx->fd, VM_GLA2GPA_NOFAULT, &gg);
1349         if (error == 0) {
1350                 *fault = gg.fault;
1351                 *gpa = gg.gpa;
1352         }
1353         return (error);
1354 }
1355
1356 #ifndef min
1357 #define min(a,b)        (((a) < (b)) ? (a) : (b))
1358 #endif
1359
1360 int
1361 vm_copy_setup(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct vm_guest_paging *paging,
1362     uint64_t gla, size_t len, int prot, struct iovec *iov, int iovcnt,
1363     int *fault)
1364 {
1365         void *va;
1366         uint64_t gpa;
1367         int error, i, n, off;
1368
1369         for (i = 0; i < iovcnt; i++) {
1370                 iov[i].iov_base = 0;
1371                 iov[i].iov_len = 0;
1372         }
1373
1374         while (len) {
1375                 assert(iovcnt > 0);
1376                 error = vm_gla2gpa(ctx, vcpu, paging, gla, prot, &gpa, fault);
1377                 if (error || *fault)
1378                         return (error);
1379
1380                 off = gpa & PAGE_MASK;
1381                 n = min(len, PAGE_SIZE - off);
1382
1383                 va = vm_map_gpa(ctx, gpa, n);
1384                 if (va == NULL)
1385                         return (EFAULT);
1386
1387                 iov->iov_base = va;
1388                 iov->iov_len = n;
1389                 iov++;
1390                 iovcnt--;
1391
1392                 gla += n;
1393                 len -= n;
1394         }
1395         return (0);
1396 }
1397
1398 void
1399 vm_copy_teardown(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct iovec *iov, int iovcnt)
1400 {
1401
1402         return;
1403 }
1404
1405 void
1406 vm_copyin(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct iovec *iov, void *vp, size_t len)
1407 {
1408         const char *src;
1409         char *dst;
1410         size_t n;
1411
1412         dst = vp;
1413         while (len) {
1414                 assert(iov->iov_len);
1415                 n = min(len, iov->iov_len);
1416                 src = iov->iov_base;
1417                 bcopy(src, dst, n);
1418
1419                 iov++;
1420                 dst += n;
1421                 len -= n;
1422         }
1423 }
1424
1425 void
1426 vm_copyout(struct vmctx *ctx, int vcpu, const void *vp, struct iovec *iov,
1427     size_t len)
1428 {
1429         const char *src;
1430         char *dst;
1431         size_t n;
1432
1433         src = vp;
1434         while (len) {
1435                 assert(iov->iov_len);
1436                 n = min(len, iov->iov_len);
1437                 dst = iov->iov_base;
1438                 bcopy(src, dst, n);
1439
1440                 iov++;
1441                 src += n;
1442                 len -= n;
1443         }
1444 }
1445
1446 static int
1447 vm_get_cpus(struct vmctx *ctx, int which, cpuset_t *cpus)
1448 {
1449         struct vm_cpuset vm_cpuset;
1450         int error;
1451
1452         bzero(&vm_cpuset, sizeof(struct vm_cpuset));
1453         vm_cpuset.which = which;
1454         vm_cpuset.cpusetsize = sizeof(cpuset_t);
1455         vm_cpuset.cpus = cpus;
1456
1457         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_CPUS, &vm_cpuset);
1458         return (error);
1459 }
1460
1461 int
1462 vm_active_cpus(struct vmctx *ctx, cpuset_t *cpus)
1463 {
1464
1465         return (vm_get_cpus(ctx, VM_ACTIVE_CPUS, cpus));
1466 }
1467
1468 int
1469 vm_suspended_cpus(struct vmctx *ctx, cpuset_t *cpus)
1470 {
1471
1472         return (vm_get_cpus(ctx, VM_SUSPENDED_CPUS, cpus));
1473 }
1474
1475 int
1476 vm_debug_cpus(struct vmctx *ctx, cpuset_t *cpus)
1477 {
1478
1479         return (vm_get_cpus(ctx, VM_DEBUG_CPUS, cpus));
1480 }
1481
1482 int
1483 vm_activate_cpu(struct vmctx *ctx, int vcpu)
1484 {
1485         struct vm_activate_cpu ac;
1486         int error;
1487
1488         bzero(&ac, sizeof(struct vm_activate_cpu));
1489         ac.vcpuid = vcpu;
1490         error = ioctl(ctx->fd, VM_ACTIVATE_CPU, &ac);
1491         return (error);
1492 }
1493
1494 int
1495 vm_suspend_cpu(struct vmctx *ctx, int vcpu)
1496 {
1497         struct vm_activate_cpu ac;
1498         int error;
1499
1500         bzero(&ac, sizeof(struct vm_activate_cpu));
1501         ac.vcpuid = vcpu;
1502         error = ioctl(ctx->fd, VM_SUSPEND_CPU, &ac);
1503         return (error);
1504 }
1505
1506 int
1507 vm_resume_cpu(struct vmctx *ctx, int vcpu)
1508 {
1509         struct vm_activate_cpu ac;
1510         int error;
1511
1512         bzero(&ac, sizeof(struct vm_activate_cpu));
1513         ac.vcpuid = vcpu;
1514         error = ioctl(ctx->fd, VM_RESUME_CPU, &ac);
1515         return (error);
1516 }
1517
1518 int
1519 vm_get_intinfo(struct vmctx *ctx, int vcpu, uint64_t *info1, uint64_t *info2)
1520 {
1521         struct vm_intinfo vmii;
1522         int error;
1523
1524         bzero(&vmii, sizeof(struct vm_intinfo));
1525         vmii.vcpuid = vcpu;
1526         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_INTINFO, &vmii);
1527         if (error == 0) {
1528                 *info1 = vmii.info1;
1529                 *info2 = vmii.info2;
1530         }
1531         return (error);
1532 }
1533
1534 int
1535 vm_set_intinfo(struct vmctx *ctx, int vcpu, uint64_t info1)
1536 {
1537         struct vm_intinfo vmii;
1538         int error;
1539
1540         bzero(&vmii, sizeof(struct vm_intinfo));
1541         vmii.vcpuid = vcpu;
1542         vmii.info1 = info1;
1543         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_INTINFO, &vmii);
1544         return (error);
1545 }
1546
1547 int
1548 vm_rtc_write(struct vmctx *ctx, int offset, uint8_t value)
1549 {
1550         struct vm_rtc_data rtcdata;
1551         int error;
1552
1553         bzero(&rtcdata, sizeof(struct vm_rtc_data));
1554         rtcdata.offset = offset;
1555         rtcdata.value = value;
1556         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_WRITE, &rtcdata);
1557         return (error);
1558 }
1559
1560 int
1561 vm_rtc_read(struct vmctx *ctx, int offset, uint8_t *retval)
1562 {
1563         struct vm_rtc_data rtcdata;
1564         int error;
1565
1566         bzero(&rtcdata, sizeof(struct vm_rtc_data));
1567         rtcdata.offset = offset;
1568         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_READ, &rtcdata);
1569         if (error == 0)
1570                 *retval = rtcdata.value;
1571         return (error);
1572 }
1573
1574 int
1575 vm_rtc_settime(struct vmctx *ctx, time_t secs)
1576 {
1577         struct vm_rtc_time rtctime;
1578         int error;
1579
1580         bzero(&rtctime, sizeof(struct vm_rtc_time));
1581         rtctime.secs = secs;
1582         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_SETTIME, &rtctime);
1583         return (error);
1584 }
1585
1586 int
1587 vm_rtc_gettime(struct vmctx *ctx, time_t *secs)
1588 {
1589         struct vm_rtc_time rtctime;
1590         int error;
1591
1592         bzero(&rtctime, sizeof(struct vm_rtc_time));
1593         error = ioctl(ctx->fd, VM_RTC_GETTIME, &rtctime);
1594         if (error == 0)
1595                 *secs = rtctime.secs;
1596         return (error);
1597 }
1598
1599 int
1600 vm_restart_instruction(void *arg, int vcpu)
1601 {
1602         struct vmctx *ctx = arg;
1603
1604         return (ioctl(ctx->fd, VM_RESTART_INSTRUCTION, &vcpu));
1605 }
1606
1607 int
1608 vm_snapshot_req(struct vm_snapshot_meta *meta)
1609 {
1610
1611         if (ioctl(meta->ctx->fd, VM_SNAPSHOT_REQ, meta) == -1) {
1612 #ifdef SNAPSHOT_DEBUG
1613                 fprintf(stderr, "%s: snapshot failed for %s: %d\r\n",
1614                     __func__, meta->dev_name, errno);
1615 #endif
1616                 return (-1);
1617         }
1618         return (0);
1619 }
1620
1621 int
1622 vm_restore_time(struct vmctx *ctx)
1623 {
1624         int dummy;
1625
1626         dummy = 0;
1627         return (ioctl(ctx->fd, VM_RESTORE_TIME, &dummy));
1628 }
1629
1630 int
1631 vm_set_topology(struct vmctx *ctx,
1632     uint16_t sockets, uint16_t cores, uint16_t threads, uint16_t maxcpus)
1633 {
1634         struct vm_cpu_topology topology;
1635
1636         bzero(&topology, sizeof (struct vm_cpu_topology));
1637         topology.sockets = sockets;
1638         topology.cores = cores;
1639         topology.threads = threads;
1640         topology.maxcpus = maxcpus;
1641         return (ioctl(ctx->fd, VM_SET_TOPOLOGY, &topology));
1642 }
1643
1644 int
1645 vm_get_topology(struct vmctx *ctx,
1646     uint16_t *sockets, uint16_t *cores, uint16_t *threads, uint16_t *maxcpus)
1647 {
1648         struct vm_cpu_topology topology;
1649         int error;
1650
1651         bzero(&topology, sizeof (struct vm_cpu_topology));
1652         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_TOPOLOGY, &topology);
1653         if (error == 0) {
1654                 *sockets = topology.sockets;
1655                 *cores = topology.cores;
1656                 *threads = topology.threads;
1657                 *maxcpus = topology.maxcpus;
1658         }
1659         return (error);
1660 }
1661
1662 int
1663 vm_get_device_fd(struct vmctx *ctx)
1664 {
1665
1666         return (ctx->fd);
1667 }
1668
1669 const cap_ioctl_t *
1670 vm_get_ioctls(size_t *len)
1671 {
1672         cap_ioctl_t *cmds;
1673         /* keep in sync with machine/vmm_dev.h */
1674         static const cap_ioctl_t vm_ioctl_cmds[] = { VM_RUN, VM_SUSPEND, VM_REINIT,
1675             VM_ALLOC_MEMSEG, VM_GET_MEMSEG, VM_MMAP_MEMSEG, VM_MMAP_MEMSEG,
1676             VM_MMAP_GETNEXT, VM_MUNMAP_MEMSEG, VM_SET_REGISTER, VM_GET_REGISTER,
1677             VM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR, VM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR,
1678             VM_SET_REGISTER_SET, VM_GET_REGISTER_SET,
1679             VM_SET_KERNEMU_DEV, VM_GET_KERNEMU_DEV,
1680             VM_INJECT_EXCEPTION, VM_LAPIC_IRQ, VM_LAPIC_LOCAL_IRQ,
1681             VM_LAPIC_MSI, VM_IOAPIC_ASSERT_IRQ, VM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ,
1682             VM_IOAPIC_PULSE_IRQ, VM_IOAPIC_PINCOUNT, VM_ISA_ASSERT_IRQ,
1683             VM_ISA_DEASSERT_IRQ, VM_ISA_PULSE_IRQ, VM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER,
1684             VM_SET_CAPABILITY, VM_GET_CAPABILITY, VM_BIND_PPTDEV,
1685             VM_UNBIND_PPTDEV, VM_MAP_PPTDEV_MMIO, VM_PPTDEV_MSI,
1686             VM_PPTDEV_MSIX, VM_UNMAP_PPTDEV_MMIO, VM_PPTDEV_DISABLE_MSIX,
1687             VM_INJECT_NMI, VM_STATS, VM_STAT_DESC,
1688             VM_SET_X2APIC_STATE, VM_GET_X2APIC_STATE,
1689             VM_GET_HPET_CAPABILITIES, VM_GET_GPA_PMAP, VM_GLA2GPA,
1690             VM_GLA2GPA_NOFAULT,
1691             VM_ACTIVATE_CPU, VM_GET_CPUS, VM_SUSPEND_CPU, VM_RESUME_CPU,
1692             VM_SET_INTINFO, VM_GET_INTINFO,
1693             VM_RTC_WRITE, VM_RTC_READ, VM_RTC_SETTIME, VM_RTC_GETTIME,
1694             VM_RESTART_INSTRUCTION, VM_SET_TOPOLOGY, VM_GET_TOPOLOGY };
1695
1696         if (len == NULL) {
1697                 cmds = malloc(sizeof(vm_ioctl_cmds));
1698                 if (cmds == NULL)
1699                         return (NULL);
1700                 bcopy(vm_ioctl_cmds, cmds, sizeof(vm_ioctl_cmds));
1701                 return (cmds);
1702         }
1703
1704         *len = nitems(vm_ioctl_cmds);
1705         return (NULL);
1706 }