sys/amd64/include/vmm_dev.h

   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 #ifndef _VMM_DEV_H_
  32 #define _VMM_DEV_H_
  33
  34 #ifdef _KERNEL
  35 void    vmmdev_init(void);
  36 int     vmmdev_cleanup(void);
  37 #endif
  38
  39 struct vm_memmap {
  40         vm_paddr_t      gpa;
  41         int             segid;          /* memory segment */
  42         vm_ooffset_t    segoff;         /* offset into memory segment */
  43         size_t          len;            /* mmap length */
  44         int             prot;           /* RWX */
  45         int             flags;
  46 };
  47 #define VM_MEMMAP_F_WIRED       0x01
  48 #define VM_MEMMAP_F_IOMMU       0x02
  49
  50 #define VM_MEMSEG_NAME(m)       ((m)->name[0] != '\0' ? (m)->name : NULL)
  51 struct vm_memseg {
  52         int             segid;
  53         size_t          len;
  54         char            name[SPECNAMELEN + 1];
  55 };
  56
  57 struct vm_register {
  58         int             cpuid;
  59         int             regnum;         /* enum vm_reg_name */
  60         uint64_t        regval;
  61 };
  62
  63 struct vm_seg_desc {                    /* data or code segment */
  64         int             cpuid;
  65         int             regnum;         /* enum vm_reg_name */
  66         struct seg_desc desc;
  67 };
  68
  69 struct vm_run {
  70         int             cpuid;
  71         struct vm_exit  vm_exit;
  72 };
  73
  74 struct vm_exception {
  75         int             cpuid;
  76         int             vector;
  77         uint32_t        error_code;
  78         int             error_code_valid;
  79         int             restart_instruction;
  80 };
  81
  82 struct vm_lapic_msi {
  83         uint64_t        msg;
  84         uint64_t        addr;
  85 };
  86
  87 struct vm_lapic_irq {
  88         int             cpuid;
  89         int             vector;
  90 };
  91
  92 struct vm_ioapic_irq {
  93         int             irq;
  94 };
  95
  96 struct vm_isa_irq {
  97         int             atpic_irq;
  98         int             ioapic_irq;
  99 };
 100
 101 struct vm_isa_irq_trigger {
 102         int             atpic_irq;
 103         enum vm_intr_trigger trigger;
 104 };
 105
 106 struct vm_capability {
 107         int             cpuid;
 108         enum vm_cap_type captype;
 109         int             capval;
 110         int             allcpus;
 111 };
 112
 113 struct vm_pptdev {
 114         int             bus;
 115         int             slot;
 116         int             func;
 117 };
 118
 119 struct vm_pptdev_mmio {
 120         int             bus;
 121         int             slot;
 122         int             func;
 123         vm_paddr_t      gpa;
 124         vm_paddr_t      hpa;
 125         size_t          len;
 126 };
 127
 128 struct vm_pptdev_msi {
 129         int             vcpu;
 130         int             bus;
 131         int             slot;
 132         int             func;
 133         int             numvec;         /* 0 means disabled */
 134         uint64_t        msg;
 135         uint64_t        addr;
 136 };
 137
 138 struct vm_pptdev_msix {
 139         int             vcpu;
 140         int             bus;
 141         int             slot;
 142         int             func;
 143         int             idx;
 144         uint64_t        msg;
 145         uint32_t        vector_control;
 146         uint64_t        addr;
 147 };
 148
 149 struct vm_nmi {
 150         int             cpuid;
 151 };
 152
 153 #define MAX_VM_STATS    64
 154 struct vm_stats {
 155         int             cpuid;                          /* in */
 156         int             num_entries;                    /* out */
 157         struct timeval  tv;
 158         uint64_t        statbuf[MAX_VM_STATS];
 159 };
 160
 161 struct vm_stat_desc {
 162         int             index;                          /* in */
 163         char            desc[128];                      /* out */
 164 };
 165
 166 struct vm_x2apic {
 167         int                     cpuid;
 168         enum x2apic_state       state;
 169 };
 170
 171 struct vm_gpa_pte {
 172         uint64_t        gpa;                            /* in */
 173         uint64_t        pte[4];                         /* out */
 174         int             ptenum;
 175 };
 176
 177 struct vm_hpet_cap {
 178         uint32_t        capabilities;   /* lower 32 bits of HPET capabilities */
 179 };
 180
 181 struct vm_suspend {
 182         enum vm_suspend_how how;
 183 };
 184
 185 struct vm_gla2gpa {
 186         int             vcpuid;         /* inputs */
 187         int             prot;           /* PROT_READ or PROT_WRITE */
 188         uint64_t        gla;
 189         struct vm_guest_paging paging;
 190         int             fault;          /* outputs */
 191         uint64_t        gpa;
 192 };
 193
 194 struct vm_activate_cpu {
 195         int             vcpuid;
 196 };
 197
 198 struct vm_cpuset {
 199         int             which;
 200         int             cpusetsize;
 201         cpuset_t        *cpus;
 202 };
 203 #define VM_ACTIVE_CPUS          0
 204 #define VM_SUSPENDED_CPUS       1
 205
 206 struct vm_intinfo {
 207         int             vcpuid;
 208         uint64_t        info1;
 209         uint64_t        info2;
 210 };
 211
 212 struct vm_rtc_time {
 213         time_t          secs;
 214 };
 215
 216 struct vm_rtc_data {
 217         int             offset;
 218         uint8_t         value;
 219 };
 220
 221 enum {
 222         /* general routines */
 223         IOCNUM_ABIVERS = 0,
 224         IOCNUM_RUN = 1,
 225         IOCNUM_SET_CAPABILITY = 2,
 226         IOCNUM_GET_CAPABILITY = 3,
 227         IOCNUM_SUSPEND = 4,
 228         IOCNUM_REINIT = 5,
 229
 230         /* memory apis */
 231         IOCNUM_MAP_MEMORY = 10,                 /* deprecated */
 232         IOCNUM_GET_MEMORY_SEG = 11,             /* deprecated */
 233         IOCNUM_GET_GPA_PMAP = 12,
 234         IOCNUM_GLA2GPA = 13,
 235         IOCNUM_ALLOC_MEMSEG = 14,
 236         IOCNUM_GET_MEMSEG = 15,
 237         IOCNUM_MMAP_MEMSEG = 16,
 238         IOCNUM_MMAP_GETNEXT = 17,
 239
 240         /* register/state accessors */
 241         IOCNUM_SET_REGISTER = 20,
 242         IOCNUM_GET_REGISTER = 21,
 243         IOCNUM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR = 22,
 244         IOCNUM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR = 23,
 245
 246         /* interrupt injection */
 247         IOCNUM_GET_INTINFO = 28,
 248         IOCNUM_SET_INTINFO = 29,
 249         IOCNUM_INJECT_EXCEPTION = 30,
 250         IOCNUM_LAPIC_IRQ = 31,
 251         IOCNUM_INJECT_NMI = 32,
 252         IOCNUM_IOAPIC_ASSERT_IRQ = 33,
 253         IOCNUM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ = 34,
 254         IOCNUM_IOAPIC_PULSE_IRQ = 35,
 255         IOCNUM_LAPIC_MSI = 36,
 256         IOCNUM_LAPIC_LOCAL_IRQ = 37,
 257         IOCNUM_IOAPIC_PINCOUNT = 38,
 258         IOCNUM_RESTART_INSTRUCTION = 39,
 259
 260         /* PCI pass-thru */
 261         IOCNUM_BIND_PPTDEV = 40,
 262         IOCNUM_UNBIND_PPTDEV = 41,
 263         IOCNUM_MAP_PPTDEV_MMIO = 42,
 264         IOCNUM_PPTDEV_MSI = 43,
 265         IOCNUM_PPTDEV_MSIX = 44,
 266
 267         /* statistics */
 268         IOCNUM_VM_STATS = 50,
 269         IOCNUM_VM_STAT_DESC = 51,
 270
 271         /* kernel device state */
 272         IOCNUM_SET_X2APIC_STATE = 60,
 273         IOCNUM_GET_X2APIC_STATE = 61,
 274         IOCNUM_GET_HPET_CAPABILITIES = 62,
 275
 276         /* legacy interrupt injection */
 277         IOCNUM_ISA_ASSERT_IRQ = 80,
 278         IOCNUM_ISA_DEASSERT_IRQ = 81,
 279         IOCNUM_ISA_PULSE_IRQ = 82,
 280         IOCNUM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER = 83,
 281
 282         /* vm_cpuset */
 283         IOCNUM_ACTIVATE_CPU = 90,
 284         IOCNUM_GET_CPUSET = 91,
 285
 286         /* RTC */
 287         IOCNUM_RTC_READ = 100,
 288         IOCNUM_RTC_WRITE = 101,
 289         IOCNUM_RTC_SETTIME = 102,
 290         IOCNUM_RTC_GETTIME = 103,
 291 };
 292
 293 #define VM_RUN          \
 294         _IOWR('v', IOCNUM_RUN, struct vm_run)
 295 #define VM_SUSPEND      \
 296         _IOW('v', IOCNUM_SUSPEND, struct vm_suspend)
 297 #define VM_REINIT       \
 298         _IO('v', IOCNUM_REINIT)
 299 #define VM_ALLOC_MEMSEG \
 300         _IOW('v', IOCNUM_ALLOC_MEMSEG, struct vm_memseg)
 301 #define VM_GET_MEMSEG   \
 302         _IOWR('v', IOCNUM_GET_MEMSEG, struct vm_memseg)
 303 #define VM_MMAP_MEMSEG  \
 304         _IOW('v', IOCNUM_MMAP_MEMSEG, struct vm_memmap)
 305 #define VM_MMAP_GETNEXT \
 306         _IOWR('v', IOCNUM_MMAP_GETNEXT, struct vm_memmap)
 307 #define VM_SET_REGISTER \
 308         _IOW('v', IOCNUM_SET_REGISTER, struct vm_register)
 309 #define VM_GET_REGISTER \
 310         _IOWR('v', IOCNUM_GET_REGISTER, struct vm_register)
 311 #define VM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR \
 312         _IOW('v', IOCNUM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR, struct vm_seg_desc)
 313 #define VM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR \
 314         _IOWR('v', IOCNUM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR, struct vm_seg_desc)
 315 #define VM_INJECT_EXCEPTION     \
 316         _IOW('v', IOCNUM_INJECT_EXCEPTION, struct vm_exception)
 317 #define VM_LAPIC_IRQ            \
 318         _IOW('v', IOCNUM_LAPIC_IRQ, struct vm_lapic_irq)
 319 #define VM_LAPIC_LOCAL_IRQ      \
 320         _IOW('v', IOCNUM_LAPIC_LOCAL_IRQ, struct vm_lapic_irq)
 321 #define VM_LAPIC_MSI            \
 322         _IOW('v', IOCNUM_LAPIC_MSI, struct vm_lapic_msi)
 323 #define VM_IOAPIC_ASSERT_IRQ    \
 324         _IOW('v', IOCNUM_IOAPIC_ASSERT_IRQ, struct vm_ioapic_irq)
 325 #define VM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ  \
 326         _IOW('v', IOCNUM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ, struct vm_ioapic_irq)
 327 #define VM_IOAPIC_PULSE_IRQ     \
 328         _IOW('v', IOCNUM_IOAPIC_PULSE_IRQ, struct vm_ioapic_irq)
 329 #define VM_IOAPIC_PINCOUNT      \
 330         _IOR('v', IOCNUM_IOAPIC_PINCOUNT, int)
 331 #define VM_ISA_ASSERT_IRQ       \
 332         _IOW('v', IOCNUM_ISA_ASSERT_IRQ, struct vm_isa_irq)
 333 #define VM_ISA_DEASSERT_IRQ     \
 334         _IOW('v', IOCNUM_ISA_DEASSERT_IRQ, struct vm_isa_irq)
 335 #define VM_ISA_PULSE_IRQ        \
 336         _IOW('v', IOCNUM_ISA_PULSE_IRQ, struct vm_isa_irq)
 337 #define VM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER  \
 338         _IOW('v', IOCNUM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER, struct vm_isa_irq_trigger)
 339 #define VM_SET_CAPABILITY \
 340         _IOW('v', IOCNUM_SET_CAPABILITY, struct vm_capability)
 341 #define VM_GET_CAPABILITY \
 342         _IOWR('v', IOCNUM_GET_CAPABILITY, struct vm_capability)
 343 #define VM_BIND_PPTDEV \
 344         _IOW('v', IOCNUM_BIND_PPTDEV, struct vm_pptdev)
 345 #define VM_UNBIND_PPTDEV \
 346         _IOW('v', IOCNUM_UNBIND_PPTDEV, struct vm_pptdev)
 347 #define VM_MAP_PPTDEV_MMIO \
 348         _IOW('v', IOCNUM_MAP_PPTDEV_MMIO, struct vm_pptdev_mmio)
 349 #define VM_PPTDEV_MSI \
 350         _IOW('v', IOCNUM_PPTDEV_MSI, struct vm_pptdev_msi)
 351 #define VM_PPTDEV_MSIX \
 352         _IOW('v', IOCNUM_PPTDEV_MSIX, struct vm_pptdev_msix)
 353 #define VM_INJECT_NMI \
 354         _IOW('v', IOCNUM_INJECT_NMI, struct vm_nmi)
 355 #define VM_STATS \
 356         _IOWR('v', IOCNUM_VM_STATS, struct vm_stats)
 357 #define VM_STAT_DESC \
 358         _IOWR('v', IOCNUM_VM_STAT_DESC, struct vm_stat_desc)
 359 #define VM_SET_X2APIC_STATE \
 360         _IOW('v', IOCNUM_SET_X2APIC_STATE, struct vm_x2apic)
 361 #define VM_GET_X2APIC_STATE \
 362         _IOWR('v', IOCNUM_GET_X2APIC_STATE, struct vm_x2apic)
 363 #define VM_GET_HPET_CAPABILITIES \
 364         _IOR('v', IOCNUM_GET_HPET_CAPABILITIES, struct vm_hpet_cap)
 365 #define VM_GET_GPA_PMAP \
 366         _IOWR('v', IOCNUM_GET_GPA_PMAP, struct vm_gpa_pte)
 367 #define VM_GLA2GPA      \
 368         _IOWR('v', IOCNUM_GLA2GPA, struct vm_gla2gpa)
 369 #define VM_ACTIVATE_CPU \
 370         _IOW('v', IOCNUM_ACTIVATE_CPU, struct vm_activate_cpu)
 371 #define VM_GET_CPUS     \
 372         _IOW('v', IOCNUM_GET_CPUSET, struct vm_cpuset)
 373 #define VM_SET_INTINFO  \
 374         _IOW('v', IOCNUM_SET_INTINFO, struct vm_intinfo)
 375 #define VM_GET_INTINFO  \
 376         _IOWR('v', IOCNUM_GET_INTINFO, struct vm_intinfo)
 377 #define VM_RTC_WRITE \
 378         _IOW('v', IOCNUM_RTC_WRITE, struct vm_rtc_data)
 379 #define VM_RTC_READ \
 380         _IOWR('v', IOCNUM_RTC_READ, struct vm_rtc_data)
 381 #define VM_RTC_SETTIME  \
 382         _IOW('v', IOCNUM_RTC_SETTIME, struct vm_rtc_time)
 383 #define VM_RTC_GETTIME  \
 384         _IOR('v', IOCNUM_RTC_GETTIME, struct vm_rtc_time)
 385 #define VM_RESTART_INSTRUCTION \
 386         _IOW('v', IOCNUM_RESTART_INSTRUCTION, int)
 387 #endif