lib/libvmmapi/vmmapi.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2011 NetApp, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY NETAPP, INC ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL NETAPP, INC OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <sys/sysctl.h>
  34 #include <sys/ioctl.h>
  35 #include <sys/mman.h>
  36
  37 #include <machine/specialreg.h>
  38
  39 #include <stdio.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <assert.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <fcntl.h>
  44 #include <unistd.h>
  45
  46 #include <libutil.h>
  47
  48 #include <machine/vmm.h>
  49 #include <machine/vmm_dev.h>
  50
  51 #include "vmmapi.h"
  52
  53 #define MB      (1024 * 1024UL)
  54 #define GB      (1024 * 1024 * 1024UL)
  55
  56 struct vmctx {
  57         int     fd;
  58         uint32_t lowmem_limit;
  59         enum vm_mmap_style vms;
  60         size_t  lowmem;
  61         char    *lowmem_addr;
  62         size_t  highmem;
  63         char    *highmem_addr;
  64         char    *name;
  65 };
  66
  67 #define CREATE(x)  sysctlbyname("hw.vmm.create", NULL, NULL, (x), strlen((x)))
  68 #define DESTROY(x) sysctlbyname("hw.vmm.destroy", NULL, NULL, (x), strlen((x)))
  69
  70 static int
  71 vm_device_open(const char *name)
  72 {
  73         int fd, len;
  74         char *vmfile;
  75
  76         len = strlen("/dev/vmm/") + strlen(name) + 1;
  77         vmfile = malloc(len);
  78         assert(vmfile != NULL);
  79         snprintf(vmfile, len, "/dev/vmm/%s", name);
  80
  81         /* Open the device file */
  82         fd = open(vmfile, O_RDWR, 0);
  83
  84         free(vmfile);
  85         return (fd);
  86 }
  87
  88 int
  89 vm_create(const char *name)
  90 {
  91
  92         return (CREATE((char *)name));
  93 }
  94
  95 struct vmctx *
  96 vm_open(const char *name)
  97 {
  98         struct vmctx *vm;
  99
 100         vm = malloc(sizeof(struct vmctx) + strlen(name) + 1);
 101         assert(vm != NULL);
 102
 103         vm->fd = -1;
 104         vm->lowmem_limit = 3 * GB;
 105         vm->name = (char *)(vm + 1);
 106         strcpy(vm->name, name);
 107
 108         if ((vm->fd = vm_device_open(vm->name)) < 0)
 109                 goto err;
 110
 111         return (vm);
 112 err:
 113         vm_destroy(vm);
 114         return (NULL);
 115 }
 116
 117 void
 118 vm_destroy(struct vmctx *vm)
 119 {
 120         assert(vm != NULL);
 121
 122         if (vm->fd >= 0)
 123                 close(vm->fd);
 124         DESTROY(vm->name);
 125
 126         free(vm);
 127 }
 128
 129 int
 130 vm_parse_memsize(const char *optarg, size_t *ret_memsize)
 131 {
 132         char *endptr;
 133         size_t optval;
 134         int error;
 135
 136         optval = strtoul(optarg, &endptr, 0);
 137         if (*optarg != '\0' && *endptr == '\0') {
 138                 /*
 139                  * For the sake of backward compatibility if the memory size
 140                  * specified on the command line is less than a megabyte then
 141                  * it is interpreted as being in units of MB.
 142                  */
 143                 if (optval < MB)
 144                         optval *= MB;
 145                 *ret_memsize = optval;
 146                 error = 0;
 147         } else
 148                 error = expand_number(optarg, ret_memsize);
 149
 150         return (error);
 151 }
 152
 153 int
 154 vm_get_memory_seg(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gpa, size_t *ret_len,
 155                   int *wired)
 156 {
 157         int error;
 158         struct vm_memory_segment seg;
 159
 160         bzero(&seg, sizeof(seg));
 161         seg.gpa = gpa;
 162         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_MEMORY_SEG, &seg);
 163         *ret_len = seg.len;
 164         if (wired != NULL)
 165                 *wired = seg.wired;
 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 static int
 184 setup_memory_segment(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gpa, size_t len, char **addr)
 185 {
 186         int error;
 187         struct vm_memory_segment seg;
 188
 189         /*
 190          * Create and optionally map 'len' bytes of memory at guest
 191          * physical address 'gpa'
 192          */
 193         bzero(&seg, sizeof(seg));
 194         seg.gpa = gpa;
 195         seg.len = len;
 196         error = ioctl(ctx->fd, VM_MAP_MEMORY, &seg);
 197         if (error == 0 && addr != NULL) {
 198                 *addr = mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 199                                 ctx->fd, gpa);
 200         }
 201         return (error);
 202 }
 203
 204 int
 205 vm_setup_memory(struct vmctx *ctx, size_t memsize, enum vm_mmap_style vms)
 206 {
 207         char **addr;
 208         int error;
 209
 210         /* XXX VM_MMAP_SPARSE not implemented yet */
 211         assert(vms == VM_MMAP_NONE || vms == VM_MMAP_ALL);
 212         ctx->vms = vms;
 213
 214         /*
 215          * If 'memsize' cannot fit entirely in the 'lowmem' segment then
 216          * create another 'highmem' segment above 4GB for the remainder.
 217          */
 218         if (memsize > ctx->lowmem_limit) {
 219                 ctx->lowmem = ctx->lowmem_limit;
 220                 ctx->highmem = memsize - ctx->lowmem;
 221         } else {
 222                 ctx->lowmem = memsize;
 223                 ctx->highmem = 0;
 224         }
 225
 226         if (ctx->lowmem > 0) {
 227                 addr = (vms == VM_MMAP_ALL) ? &ctx->lowmem_addr : NULL;
 228                 error = setup_memory_segment(ctx, 0, ctx->lowmem, addr);
 229                 if (error)
 230                         return (error);
 231         }
 232
 233         if (ctx->highmem > 0) {
 234                 addr = (vms == VM_MMAP_ALL) ? &ctx->highmem_addr : NULL;
 235                 error = setup_memory_segment(ctx, 4*GB, ctx->highmem, addr);
 236                 if (error)
 237                         return (error);
 238         }
 239
 240         return (0);
 241 }
 242
 243 void *
 244 vm_map_gpa(struct vmctx *ctx, vm_paddr_t gaddr, size_t len)
 245 {
 246
 247         /* XXX VM_MMAP_SPARSE not implemented yet */
 248         assert(ctx->vms == VM_MMAP_ALL);
 249
 250         if (gaddr < ctx->lowmem && gaddr + len <= ctx->lowmem)
 251                 return ((void *)(ctx->lowmem_addr + gaddr));
 252
 253         if (gaddr >= 4*GB) {
 254                 gaddr -= 4*GB;
 255                 if (gaddr < ctx->highmem && gaddr + len <= ctx->highmem)
 256                         return ((void *)(ctx->highmem_addr + gaddr));
 257         }
 258
 259         return (NULL);
 260 }
 261
 262 int
 263 vm_set_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg,
 264             uint64_t base, uint32_t limit, uint32_t access)
 265 {
 266         int error;
 267         struct vm_seg_desc vmsegdesc;
 268
 269         bzero(&vmsegdesc, sizeof(vmsegdesc));
 270         vmsegdesc.cpuid = vcpu;
 271         vmsegdesc.regnum = reg;
 272         vmsegdesc.desc.base = base;
 273         vmsegdesc.desc.limit = limit;
 274         vmsegdesc.desc.access = access;
 275
 276         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR, &vmsegdesc);
 277         return (error);
 278 }
 279
 280 int
 281 vm_get_desc(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg,
 282             uint64_t *base, uint32_t *limit, uint32_t *access)
 283 {
 284         int error;
 285         struct vm_seg_desc vmsegdesc;
 286
 287         bzero(&vmsegdesc, sizeof(vmsegdesc));
 288         vmsegdesc.cpuid = vcpu;
 289         vmsegdesc.regnum = reg;
 290
 291         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR, &vmsegdesc);
 292         if (error == 0) {
 293                 *base = vmsegdesc.desc.base;
 294                 *limit = vmsegdesc.desc.limit;
 295                 *access = vmsegdesc.desc.access;
 296         }
 297         return (error);
 298 }
 299
 300 int
 301 vm_set_register(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, uint64_t val)
 302 {
 303         int error;
 304         struct vm_register vmreg;
 305
 306         bzero(&vmreg, sizeof(vmreg));
 307         vmreg.cpuid = vcpu;
 308         vmreg.regnum = reg;
 309         vmreg.regval = val;
 310
 311         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_REGISTER, &vmreg);
 312         return (error);
 313 }
 314
 315 int
 316 vm_get_register(struct vmctx *ctx, int vcpu, int reg, uint64_t *ret_val)
 317 {
 318         int error;
 319         struct vm_register vmreg;
 320
 321         bzero(&vmreg, sizeof(vmreg));
 322         vmreg.cpuid = vcpu;
 323         vmreg.regnum = reg;
 324
 325         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_REGISTER, &vmreg);
 326         *ret_val = vmreg.regval;
 327         return (error);
 328 }
 329
 330 int
 331 vm_run(struct vmctx *ctx, int vcpu, uint64_t rip, struct vm_exit *vmexit)
 332 {
 333         int error;
 334         struct vm_run vmrun;
 335
 336         bzero(&vmrun, sizeof(vmrun));
 337         vmrun.cpuid = vcpu;
 338         vmrun.rip = rip;
 339
 340         error = ioctl(ctx->fd, VM_RUN, &vmrun);
 341         bcopy(&vmrun.vm_exit, vmexit, sizeof(struct vm_exit));
 342         return (error);
 343 }
 344
 345 static int
 346 vm_inject_exception_real(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector,
 347     int error_code, int error_code_valid)
 348 {
 349         struct vm_exception exc;
 350
 351         bzero(&exc, sizeof(exc));
 352         exc.cpuid = vcpu;
 353         exc.vector = vector;
 354         exc.error_code = error_code;
 355         exc.error_code_valid = error_code_valid;
 356
 357         return (ioctl(ctx->fd, VM_INJECT_EXCEPTION, &exc));
 358 }
 359
 360 int
 361 vm_inject_exception(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector)
 362 {
 363
 364         return (vm_inject_exception_real(ctx, vcpu, vector, 0, 0));
 365 }
 366
 367 int
 368 vm_inject_exception2(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector, int errcode)
 369 {
 370
 371         return (vm_inject_exception_real(ctx, vcpu, vector, errcode, 1));
 372 }
 373
 374 int
 375 vm_apicid2vcpu(struct vmctx *ctx, int apicid)
 376 {
 377         /*
 378          * The apic id associated with the 'vcpu' has the same numerical value
 379          * as the 'vcpu' itself.
 380          */
 381         return (apicid);
 382 }
 383
 384 int
 385 vm_lapic_irq(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector)
 386 {
 387         struct vm_lapic_irq vmirq;
 388
 389         bzero(&vmirq, sizeof(vmirq));
 390         vmirq.cpuid = vcpu;
 391         vmirq.vector = vector;
 392
 393         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_IRQ, &vmirq));
 394 }
 395
 396 int
 397 vm_lapic_local_irq(struct vmctx *ctx, int vcpu, int vector)
 398 {
 399         struct vm_lapic_irq vmirq;
 400
 401         bzero(&vmirq, sizeof(vmirq));
 402         vmirq.cpuid = vcpu;
 403         vmirq.vector = vector;
 404
 405         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_LOCAL_IRQ, &vmirq));
 406 }
 407
 408 int
 409 vm_lapic_msi(struct vmctx *ctx, uint64_t addr, uint64_t msg)
 410 {
 411         struct vm_lapic_msi vmmsi;
 412
 413         bzero(&vmmsi, sizeof(vmmsi));
 414         vmmsi.addr = addr;
 415         vmmsi.msg = msg;
 416
 417         return (ioctl(ctx->fd, VM_LAPIC_MSI, &vmmsi));
 418 }
 419
 420 int
 421 vm_ioapic_assert_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 422 {
 423         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 424
 425         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 426         ioapic_irq.irq = irq;
 427
 428         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_ASSERT_IRQ, &ioapic_irq));
 429 }
 430
 431 int
 432 vm_ioapic_deassert_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 433 {
 434         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 435
 436         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 437         ioapic_irq.irq = irq;
 438
 439         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ, &ioapic_irq));
 440 }
 441
 442 int
 443 vm_ioapic_pulse_irq(struct vmctx *ctx, int irq)
 444 {
 445         struct vm_ioapic_irq ioapic_irq;
 446
 447         bzero(&ioapic_irq, sizeof(struct vm_ioapic_irq));
 448         ioapic_irq.irq = irq;
 449
 450         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_PULSE_IRQ, &ioapic_irq));
 451 }
 452
 453 int
 454 vm_ioapic_pincount(struct vmctx *ctx, int *pincount)
 455 {
 456
 457         return (ioctl(ctx->fd, VM_IOAPIC_PINCOUNT, pincount));
 458 }
 459
 460 int
 461 vm_isa_assert_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 462 {
 463         struct vm_isa_irq isa_irq;
 464
 465         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 466         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 467         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 468
 469         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_ASSERT_IRQ, &isa_irq));
 470 }
 471
 472 int
 473 vm_isa_deassert_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 474 {
 475         struct vm_isa_irq isa_irq;
 476
 477         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 478         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 479         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 480
 481         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_DEASSERT_IRQ, &isa_irq));
 482 }
 483
 484 int
 485 vm_isa_pulse_irq(struct vmctx *ctx, int atpic_irq, int ioapic_irq)
 486 {
 487         struct vm_isa_irq isa_irq;
 488         bzero(&isa_irq, sizeof(struct vm_isa_irq));
 489         isa_irq.atpic_irq = atpic_irq;
 490         isa_irq.ioapic_irq = ioapic_irq;
 491
 492         return (ioctl(ctx->fd, VM_ISA_PULSE_IRQ, &isa_irq));
 493 }
 494
 495 int
 496 vm_inject_nmi(struct vmctx *ctx, int vcpu)
 497 {
 498         struct vm_nmi vmnmi;
 499
 500         bzero(&vmnmi, sizeof(vmnmi));
 501         vmnmi.cpuid = vcpu;
 502
 503         return (ioctl(ctx->fd, VM_INJECT_NMI, &vmnmi));
 504 }
 505
 506 static struct {
 507         const char      *name;
 508         int             type;
 509 } capstrmap[] = {
 510         { "hlt_exit",           VM_CAP_HALT_EXIT },
 511         { "mtrap_exit",         VM_CAP_MTRAP_EXIT },
 512         { "pause_exit",         VM_CAP_PAUSE_EXIT },
 513         { "unrestricted_guest", VM_CAP_UNRESTRICTED_GUEST },
 514         { "enable_invpcid",     VM_CAP_ENABLE_INVPCID },
 515         { 0 }
 516 };
 517
 518 int
 519 vm_capability_name2type(const char *capname)
 520 {
 521         int i;
 522
 523         for (i = 0; capstrmap[i].name != NULL && capname != NULL; i++) {
 524                 if (strcmp(capstrmap[i].name, capname) == 0)
 525                         return (capstrmap[i].type);
 526         }
 527
 528         return (-1);
 529 }
 530
 531 const char *
 532 vm_capability_type2name(int type)
 533 {
 534         int i;
 535
 536         for (i = 0; capstrmap[i].name != NULL; i++) {
 537                 if (capstrmap[i].type == type)
 538                         return (capstrmap[i].name);
 539         }
 540
 541         return (NULL);
 542 }
 543
 544 int
 545 vm_get_capability(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum vm_cap_type cap,
 546                   int *retval)
 547 {
 548         int error;
 549         struct vm_capability vmcap;
 550
 551         bzero(&vmcap, sizeof(vmcap));
 552         vmcap.cpuid = vcpu;
 553         vmcap.captype = cap;
 554
 555         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_CAPABILITY, &vmcap);
 556         *retval = vmcap.capval;
 557         return (error);
 558 }
 559
 560 int
 561 vm_set_capability(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum vm_cap_type cap, int val)
 562 {
 563         struct vm_capability vmcap;
 564
 565         bzero(&vmcap, sizeof(vmcap));
 566         vmcap.cpuid = vcpu;
 567         vmcap.captype = cap;
 568         vmcap.capval = val;
 569
 570         return (ioctl(ctx->fd, VM_SET_CAPABILITY, &vmcap));
 571 }
 572
 573 int
 574 vm_assign_pptdev(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func)
 575 {
 576         struct vm_pptdev pptdev;
 577
 578         bzero(&pptdev, sizeof(pptdev));
 579         pptdev.bus = bus;
 580         pptdev.slot = slot;
 581         pptdev.func = func;
 582
 583         return (ioctl(ctx->fd, VM_BIND_PPTDEV, &pptdev));
 584 }
 585
 586 int
 587 vm_unassign_pptdev(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func)
 588 {
 589         struct vm_pptdev pptdev;
 590
 591         bzero(&pptdev, sizeof(pptdev));
 592         pptdev.bus = bus;
 593         pptdev.slot = slot;
 594         pptdev.func = func;
 595
 596         return (ioctl(ctx->fd, VM_UNBIND_PPTDEV, &pptdev));
 597 }
 598
 599 int
 600 vm_map_pptdev_mmio(struct vmctx *ctx, int bus, int slot, int func,
 601                    vm_paddr_t gpa, size_t len, vm_paddr_t hpa)
 602 {
 603         struct vm_pptdev_mmio pptmmio;
 604
 605         bzero(&pptmmio, sizeof(pptmmio));
 606         pptmmio.bus = bus;
 607         pptmmio.slot = slot;
 608         pptmmio.func = func;
 609         pptmmio.gpa = gpa;
 610         pptmmio.len = len;
 611         pptmmio.hpa = hpa;
 612
 613         return (ioctl(ctx->fd, VM_MAP_PPTDEV_MMIO, &pptmmio));
 614 }
 615
 616 int
 617 vm_setup_pptdev_msi(struct vmctx *ctx, int vcpu, int bus, int slot, int func,
 618     uint64_t addr, uint64_t msg, int numvec)
 619 {
 620         struct vm_pptdev_msi pptmsi;
 621
 622         bzero(&pptmsi, sizeof(pptmsi));
 623         pptmsi.vcpu = vcpu;
 624         pptmsi.bus = bus;
 625         pptmsi.slot = slot;
 626         pptmsi.func = func;
 627         pptmsi.msg = msg;
 628         pptmsi.addr = addr;
 629         pptmsi.numvec = numvec;
 630
 631         return (ioctl(ctx->fd, VM_PPTDEV_MSI, &pptmsi));
 632 }
 633
 634 int
 635 vm_setup_pptdev_msix(struct vmctx *ctx, int vcpu, int bus, int slot, int func,
 636     int idx, uint64_t addr, uint64_t msg, uint32_t vector_control)
 637 {
 638         struct vm_pptdev_msix pptmsix;
 639
 640         bzero(&pptmsix, sizeof(pptmsix));
 641         pptmsix.vcpu = vcpu;
 642         pptmsix.bus = bus;
 643         pptmsix.slot = slot;
 644         pptmsix.func = func;
 645         pptmsix.idx = idx;
 646         pptmsix.msg = msg;
 647         pptmsix.addr = addr;
 648         pptmsix.vector_control = vector_control;
 649
 650         return ioctl(ctx->fd, VM_PPTDEV_MSIX, &pptmsix);
 651 }
 652
 653 uint64_t *
 654 vm_get_stats(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct timeval *ret_tv,
 655              int *ret_entries)
 656 {
 657         int error;
 658
 659         static struct vm_stats vmstats;
 660
 661         vmstats.cpuid = vcpu;
 662
 663         error = ioctl(ctx->fd, VM_STATS, &vmstats);
 664         if (error == 0) {
 665                 if (ret_entries)
 666                         *ret_entries = vmstats.num_entries;
 667                 if (ret_tv)
 668                         *ret_tv = vmstats.tv;
 669                 return (vmstats.statbuf);
 670         } else
 671                 return (NULL);
 672 }
 673
 674 const char *
 675 vm_get_stat_desc(struct vmctx *ctx, int index)
 676 {
 677         static struct vm_stat_desc statdesc;
 678
 679         statdesc.index = index;
 680         if (ioctl(ctx->fd, VM_STAT_DESC, &statdesc) == 0)
 681                 return (statdesc.desc);
 682         else
 683                 return (NULL);
 684 }
 685
 686 int
 687 vm_get_x2apic_state(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum x2apic_state *state)
 688 {
 689         int error;
 690         struct vm_x2apic x2apic;
 691
 692         bzero(&x2apic, sizeof(x2apic));
 693         x2apic.cpuid = vcpu;
 694
 695         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_X2APIC_STATE, &x2apic);
 696         *state = x2apic.state;
 697         return (error);
 698 }
 699
 700 int
 701 vm_set_x2apic_state(struct vmctx *ctx, int vcpu, enum x2apic_state state)
 702 {
 703         int error;
 704         struct vm_x2apic x2apic;
 705
 706         bzero(&x2apic, sizeof(x2apic));
 707         x2apic.cpuid = vcpu;
 708         x2apic.state = state;
 709
 710         error = ioctl(ctx->fd, VM_SET_X2APIC_STATE, &x2apic);
 711
 712         return (error);
 713 }
 714
 715 /*
 716  * From Intel Vol 3a:
 717  * Table 9-1. IA-32 Processor States Following Power-up, Reset or INIT
 718  */
 719 int
 720 vcpu_reset(struct vmctx *vmctx, int vcpu)
 721 {
 722         int error;
 723         uint64_t rflags, rip, cr0, cr4, zero, desc_base, rdx;
 724         uint32_t desc_access, desc_limit;
 725         uint16_t sel;
 726
 727         zero = 0;
 728
 729         rflags = 0x2;
 730         error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RFLAGS, rflags);
 731         if (error)
 732                 goto done;
 733
 734         rip = 0xfff0;
 735         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RIP, rip)) != 0)
 736                 goto done;
 737
 738         cr0 = CR0_NE;
 739         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR0, cr0)) != 0)
 740                 goto done;
 741
 742         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR3, zero)) != 0)
 743                 goto done;
 744
 745         cr4 = 0;
 746         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CR4, cr4)) != 0)
 747                 goto done;
 748
 749         /*
 750          * CS: present, r/w, accessed, 16-bit, byte granularity, usable
 751          */
 752         desc_base = 0xffff0000;
 753         desc_limit = 0xffff;
 754         desc_access = 0x0093;
 755         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CS,
 756                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 757         if (error)
 758                 goto done;
 759
 760         sel = 0xf000;
 761         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_CS, sel)) != 0)
 762                 goto done;
 763
 764         /*
 765          * SS,DS,ES,FS,GS: present, r/w, accessed, 16-bit, byte granularity
 766          */
 767         desc_base = 0;
 768         desc_limit = 0xffff;
 769         desc_access = 0x0093;
 770         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_SS,
 771                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 772         if (error)
 773                 goto done;
 774
 775         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_DS,
 776                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 777         if (error)
 778                 goto done;
 779
 780         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_ES,
 781                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 782         if (error)
 783                 goto done;
 784
 785         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_FS,
 786                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 787         if (error)
 788                 goto done;
 789
 790         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GS,
 791                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 792         if (error)
 793                 goto done;
 794
 795         sel = 0;
 796         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_SS, sel)) != 0)
 797                 goto done;
 798         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_DS, sel)) != 0)
 799                 goto done;
 800         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_ES, sel)) != 0)
 801                 goto done;
 802         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_FS, sel)) != 0)
 803                 goto done;
 804         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GS, sel)) != 0)
 805                 goto done;
 806
 807         /* General purpose registers */
 808         rdx = 0xf00;
 809         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RAX, zero)) != 0)
 810                 goto done;
 811         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RBX, zero)) != 0)
 812                 goto done;
 813         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RCX, zero)) != 0)
 814                 goto done;
 815         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RDX, rdx)) != 0)
 816                 goto done;
 817         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RSI, zero)) != 0)
 818                 goto done;
 819         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RDI, zero)) != 0)
 820                 goto done;
 821         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RBP, zero)) != 0)
 822                 goto done;
 823         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_RSP, zero)) != 0)
 824                 goto done;
 825
 826         /* GDTR, IDTR */
 827         desc_base = 0;
 828         desc_limit = 0xffff;
 829         desc_access = 0;
 830         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_GDTR,
 831                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 832         if (error != 0)
 833                 goto done;
 834
 835         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_IDTR,
 836                             desc_base, desc_limit, desc_access);
 837         if (error != 0)
 838                 goto done;
 839
 840         /* TR */
 841         desc_base = 0;
 842         desc_limit = 0xffff;
 843         desc_access = 0x0000008b;
 844         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_TR, 0, 0, desc_access);
 845         if (error)
 846                 goto done;
 847
 848         sel = 0;
 849         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_TR, sel)) != 0)
 850                 goto done;
 851
 852         /* LDTR */
 853         desc_base = 0;
 854         desc_limit = 0xffff;
 855         desc_access = 0x00000082;
 856         error = vm_set_desc(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_LDTR, desc_base,
 857                             desc_limit, desc_access);
 858         if (error)
 859                 goto done;
 860
 861         sel = 0;
 862         if ((error = vm_set_register(vmctx, vcpu, VM_REG_GUEST_LDTR, 0)) != 0)
 863                 goto done;
 864
 865         /* XXX cr2, debug registers */
 866
 867         error = 0;
 868 done:
 869         return (error);
 870 }
 871
 872 int
 873 vm_get_gpa_pmap(struct vmctx *ctx, uint64_t gpa, uint64_t *pte, int *num)
 874 {
 875         int error, i;
 876         struct vm_gpa_pte gpapte;
 877
 878         bzero(&gpapte, sizeof(gpapte));
 879         gpapte.gpa = gpa;
 880
 881         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_GPA_PMAP, &gpapte);
 882
 883         if (error == 0) {
 884                 *num = gpapte.ptenum;
 885                 for (i = 0; i < gpapte.ptenum; i++)
 886                         pte[i] = gpapte.pte[i];
 887         }
 888
 889         return (error);
 890 }
 891
 892 int
 893 vm_get_hpet_capabilities(struct vmctx *ctx, uint32_t *capabilities)
 894 {
 895         int error;
 896         struct vm_hpet_cap cap;
 897
 898         bzero(&cap, sizeof(struct vm_hpet_cap));
 899         error = ioctl(ctx->fd, VM_GET_HPET_CAPABILITIES, &cap);
 900         if (capabilities != NULL)
 901                 *capabilities = cap.capabilities;
 902         return (error);
 903 }