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_register_set {
  70         int             cpuid;
  71         unsigned int    count;
  72         const int       *regnums;       /* enum vm_reg_name */
  73         uint64_t        *regvals;
  74 };
  75
  76 struct vm_run {
  77         int             cpuid;
  78         struct vm_exit  vm_exit;
  79 };
  80
  81 struct vm_exception {
  82         int             cpuid;
  83         int             vector;
  84         uint32_t        error_code;
  85         int             error_code_valid;
  86         int             restart_instruction;
  87 };
  88
  89 struct vm_lapic_msi {
  90         uint64_t        msg;
  91         uint64_t        addr;
  92 };
  93
  94 struct vm_lapic_irq {
  95         int             cpuid;
  96         int             vector;
  97 };
  98
  99 struct vm_ioapic_irq {
 100         int             irq;
 101 };
 102
 103 struct vm_isa_irq {
 104         int             atpic_irq;
 105         int             ioapic_irq;
 106 };
 107
 108 struct vm_isa_irq_trigger {
 109         int             atpic_irq;
 110         enum vm_intr_trigger trigger;
 111 };
 112
 113 struct vm_capability {
 114         int             cpuid;
 115         enum vm_cap_type captype;
 116         int             capval;
 117         int             allcpus;
 118 };
 119
 120 struct vm_pptdev {
 121         int             bus;
 122         int             slot;
 123         int             func;
 124 };
 125
 126 struct vm_pptdev_mmio {
 127         int             bus;
 128         int             slot;
 129         int             func;
 130         vm_paddr_t      gpa;
 131         vm_paddr_t      hpa;
 132         size_t          len;
 133 };
 134
 135 struct vm_pptdev_msi {
 136         int             vcpu;
 137         int             bus;
 138         int             slot;
 139         int             func;
 140         int             numvec;         /* 0 means disabled */
 141         uint64_t        msg;
 142         uint64_t        addr;
 143 };
 144
 145 struct vm_pptdev_msix {
 146         int             vcpu;
 147         int             bus;
 148         int             slot;
 149         int             func;
 150         int             idx;
 151         uint64_t        msg;
 152         uint32_t        vector_control;
 153         uint64_t        addr;
 154 };
 155
 156 struct vm_nmi {
 157         int             cpuid;
 158 };
 159
 160 #define MAX_VM_STATS    64
 161 struct vm_stats {
 162         int             cpuid;                          /* in */
 163         int             num_entries;                    /* out */
 164         struct timeval  tv;
 165         uint64_t        statbuf[MAX_VM_STATS];
 166 };
 167
 168 struct vm_stat_desc {
 169         int             index;                          /* in */
 170         char            desc[128];                      /* out */
 171 };
 172
 173 struct vm_x2apic {
 174         int                     cpuid;
 175         enum x2apic_state       state;
 176 };
 177
 178 struct vm_gpa_pte {
 179         uint64_t        gpa;                            /* in */
 180         uint64_t        pte[4];                         /* out */
 181         int             ptenum;
 182 };
 183
 184 struct vm_hpet_cap {
 185         uint32_t        capabilities;   /* lower 32 bits of HPET capabilities */
 186 };
 187
 188 struct vm_suspend {
 189         enum vm_suspend_how how;
 190 };
 191
 192 struct vm_gla2gpa {
 193         int             vcpuid;         /* inputs */
 194         int             prot;           /* PROT_READ or PROT_WRITE */
 195         uint64_t        gla;
 196         struct vm_guest_paging paging;
 197         int             fault;          /* outputs */
 198         uint64_t        gpa;
 199 };
 200
 201 struct vm_activate_cpu {
 202         int             vcpuid;
 203 };
 204
 205 struct vm_cpuset {
 206         int             which;
 207         int             cpusetsize;
 208         cpuset_t        *cpus;
 209 };
 210 #define VM_ACTIVE_CPUS          0
 211 #define VM_SUSPENDED_CPUS       1
 212
 213 struct vm_intinfo {
 214         int             vcpuid;
 215         uint64_t        info1;
 216         uint64_t        info2;
 217 };
 218
 219 struct vm_rtc_time {
 220         time_t          secs;
 221 };
 222
 223 struct vm_rtc_data {
 224         int             offset;
 225         uint8_t         value;
 226 };
 227
 228 enum {
 229         /* general routines */
 230         IOCNUM_ABIVERS = 0,
 231         IOCNUM_RUN = 1,
 232         IOCNUM_SET_CAPABILITY = 2,
 233         IOCNUM_GET_CAPABILITY = 3,
 234         IOCNUM_SUSPEND = 4,
 235         IOCNUM_REINIT = 5,
 236
 237         /* memory apis */
 238         IOCNUM_MAP_MEMORY = 10,                 /* deprecated */
 239         IOCNUM_GET_MEMORY_SEG = 11,             /* deprecated */
 240         IOCNUM_GET_GPA_PMAP = 12,
 241         IOCNUM_GLA2GPA = 13,
 242         IOCNUM_ALLOC_MEMSEG = 14,
 243         IOCNUM_GET_MEMSEG = 15,
 244         IOCNUM_MMAP_MEMSEG = 16,
 245         IOCNUM_MMAP_GETNEXT = 17,
 246
 247         /* register/state accessors */
 248         IOCNUM_SET_REGISTER = 20,
 249         IOCNUM_GET_REGISTER = 21,
 250         IOCNUM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR = 22,
 251         IOCNUM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR = 23,
 252         IOCNUM_SET_REGISTER_SET = 24,
 253         IOCNUM_GET_REGISTER_SET = 25,
 254
 255         /* interrupt injection */
 256         IOCNUM_GET_INTINFO = 28,
 257         IOCNUM_SET_INTINFO = 29,
 258         IOCNUM_INJECT_EXCEPTION = 30,
 259         IOCNUM_LAPIC_IRQ = 31,
 260         IOCNUM_INJECT_NMI = 32,
 261         IOCNUM_IOAPIC_ASSERT_IRQ = 33,
 262         IOCNUM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ = 34,
 263         IOCNUM_IOAPIC_PULSE_IRQ = 35,
 264         IOCNUM_LAPIC_MSI = 36,
 265         IOCNUM_LAPIC_LOCAL_IRQ = 37,
 266         IOCNUM_IOAPIC_PINCOUNT = 38,
 267         IOCNUM_RESTART_INSTRUCTION = 39,
 268
 269         /* PCI pass-thru */
 270         IOCNUM_BIND_PPTDEV = 40,
 271         IOCNUM_UNBIND_PPTDEV = 41,
 272         IOCNUM_MAP_PPTDEV_MMIO = 42,
 273         IOCNUM_PPTDEV_MSI = 43,
 274         IOCNUM_PPTDEV_MSIX = 44,
 275
 276         /* statistics */
 277         IOCNUM_VM_STATS = 50,
 278         IOCNUM_VM_STAT_DESC = 51,
 279
 280         /* kernel device state */
 281         IOCNUM_SET_X2APIC_STATE = 60,
 282         IOCNUM_GET_X2APIC_STATE = 61,
 283         IOCNUM_GET_HPET_CAPABILITIES = 62,
 284
 285         /* legacy interrupt injection */
 286         IOCNUM_ISA_ASSERT_IRQ = 80,
 287         IOCNUM_ISA_DEASSERT_IRQ = 81,
 288         IOCNUM_ISA_PULSE_IRQ = 82,
 289         IOCNUM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER = 83,
 290
 291         /* vm_cpuset */
 292         IOCNUM_ACTIVATE_CPU = 90,
 293         IOCNUM_GET_CPUSET = 91,
 294
 295         /* RTC */
 296         IOCNUM_RTC_READ = 100,
 297         IOCNUM_RTC_WRITE = 101,
 298         IOCNUM_RTC_SETTIME = 102,
 299         IOCNUM_RTC_GETTIME = 103,
 300 };
 301
 302 #define VM_RUN          \
 303         _IOWR('v', IOCNUM_RUN, struct vm_run)
 304 #define VM_SUSPEND      \
 305         _IOW('v', IOCNUM_SUSPEND, struct vm_suspend)
 306 #define VM_REINIT       \
 307         _IO('v', IOCNUM_REINIT)
 308 #define VM_ALLOC_MEMSEG \
 309         _IOW('v', IOCNUM_ALLOC_MEMSEG, struct vm_memseg)
 310 #define VM_GET_MEMSEG   \
 311         _IOWR('v', IOCNUM_GET_MEMSEG, struct vm_memseg)
 312 #define VM_MMAP_MEMSEG  \
 313         _IOW('v', IOCNUM_MMAP_MEMSEG, struct vm_memmap)
 314 #define VM_MMAP_GETNEXT \
 315         _IOWR('v', IOCNUM_MMAP_GETNEXT, struct vm_memmap)
 316 #define VM_SET_REGISTER \
 317         _IOW('v', IOCNUM_SET_REGISTER, struct vm_register)
 318 #define VM_GET_REGISTER \
 319         _IOWR('v', IOCNUM_GET_REGISTER, struct vm_register)
 320 #define VM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR \
 321         _IOW('v', IOCNUM_SET_SEGMENT_DESCRIPTOR, struct vm_seg_desc)
 322 #define VM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR \
 323         _IOWR('v', IOCNUM_GET_SEGMENT_DESCRIPTOR, struct vm_seg_desc)
 324 #define VM_SET_REGISTER_SET \
 325         _IOW('v', IOCNUM_SET_REGISTER_SET, struct vm_register_set)
 326 #define VM_GET_REGISTER_SET \
 327         _IOWR('v', IOCNUM_GET_REGISTER_SET, struct vm_register_set)
 328 #define VM_INJECT_EXCEPTION     \
 329         _IOW('v', IOCNUM_INJECT_EXCEPTION, struct vm_exception)
 330 #define VM_LAPIC_IRQ            \
 331         _IOW('v', IOCNUM_LAPIC_IRQ, struct vm_lapic_irq)
 332 #define VM_LAPIC_LOCAL_IRQ      \
 333         _IOW('v', IOCNUM_LAPIC_LOCAL_IRQ, struct vm_lapic_irq)
 334 #define VM_LAPIC_MSI            \
 335         _IOW('v', IOCNUM_LAPIC_MSI, struct vm_lapic_msi)
 336 #define VM_IOAPIC_ASSERT_IRQ    \
 337         _IOW('v', IOCNUM_IOAPIC_ASSERT_IRQ, struct vm_ioapic_irq)
 338 #define VM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ  \
 339         _IOW('v', IOCNUM_IOAPIC_DEASSERT_IRQ, struct vm_ioapic_irq)
 340 #define VM_IOAPIC_PULSE_IRQ     \
 341         _IOW('v', IOCNUM_IOAPIC_PULSE_IRQ, struct vm_ioapic_irq)
 342 #define VM_IOAPIC_PINCOUNT      \
 343         _IOR('v', IOCNUM_IOAPIC_PINCOUNT, int)
 344 #define VM_ISA_ASSERT_IRQ       \
 345         _IOW('v', IOCNUM_ISA_ASSERT_IRQ, struct vm_isa_irq)
 346 #define VM_ISA_DEASSERT_IRQ     \
 347         _IOW('v', IOCNUM_ISA_DEASSERT_IRQ, struct vm_isa_irq)
 348 #define VM_ISA_PULSE_IRQ        \
 349         _IOW('v', IOCNUM_ISA_PULSE_IRQ, struct vm_isa_irq)
 350 #define VM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER  \
 351         _IOW('v', IOCNUM_ISA_SET_IRQ_TRIGGER, struct vm_isa_irq_trigger)
 352 #define VM_SET_CAPABILITY \
 353         _IOW('v', IOCNUM_SET_CAPABILITY, struct vm_capability)
 354 #define VM_GET_CAPABILITY \
 355         _IOWR('v', IOCNUM_GET_CAPABILITY, struct vm_capability)
 356 #define VM_BIND_PPTDEV \
 357         _IOW('v', IOCNUM_BIND_PPTDEV, struct vm_pptdev)
 358 #define VM_UNBIND_PPTDEV \
 359         _IOW('v', IOCNUM_UNBIND_PPTDEV, struct vm_pptdev)
 360 #define VM_MAP_PPTDEV_MMIO \
 361         _IOW('v', IOCNUM_MAP_PPTDEV_MMIO, struct vm_pptdev_mmio)
 362 #define VM_PPTDEV_MSI \
 363         _IOW('v', IOCNUM_PPTDEV_MSI, struct vm_pptdev_msi)
 364 #define VM_PPTDEV_MSIX \
 365         _IOW('v', IOCNUM_PPTDEV_MSIX, struct vm_pptdev_msix)
 366 #define VM_INJECT_NMI \
 367         _IOW('v', IOCNUM_INJECT_NMI, struct vm_nmi)
 368 #define VM_STATS \
 369         _IOWR('v', IOCNUM_VM_STATS, struct vm_stats)
 370 #define VM_STAT_DESC \
 371         _IOWR('v', IOCNUM_VM_STAT_DESC, struct vm_stat_desc)
 372 #define VM_SET_X2APIC_STATE \
 373         _IOW('v', IOCNUM_SET_X2APIC_STATE, struct vm_x2apic)
 374 #define VM_GET_X2APIC_STATE \
 375         _IOWR('v', IOCNUM_GET_X2APIC_STATE, struct vm_x2apic)
 376 #define VM_GET_HPET_CAPABILITIES \
 377         _IOR('v', IOCNUM_GET_HPET_CAPABILITIES, struct vm_hpet_cap)
 378 #define VM_GET_GPA_PMAP \
 379         _IOWR('v', IOCNUM_GET_GPA_PMAP, struct vm_gpa_pte)
 380 #define VM_GLA2GPA      \
 381         _IOWR('v', IOCNUM_GLA2GPA, struct vm_gla2gpa)
 382 #define VM_ACTIVATE_CPU \
 383         _IOW('v', IOCNUM_ACTIVATE_CPU, struct vm_activate_cpu)
 384 #define VM_GET_CPUS     \
 385         _IOW('v', IOCNUM_GET_CPUSET, struct vm_cpuset)
 386 #define VM_SET_INTINFO  \
 387         _IOW('v', IOCNUM_SET_INTINFO, struct vm_intinfo)
 388 #define VM_GET_INTINFO  \
 389         _IOWR('v', IOCNUM_GET_INTINFO, struct vm_intinfo)
 390 #define VM_RTC_WRITE \
 391         _IOW('v', IOCNUM_RTC_WRITE, struct vm_rtc_data)
 392 #define VM_RTC_READ \
 393         _IOWR('v', IOCNUM_RTC_READ, struct vm_rtc_data)
 394 #define VM_RTC_SETTIME  \
 395         _IOW('v', IOCNUM_RTC_SETTIME, struct vm_rtc_time)
 396 #define VM_RTC_GETTIME  \
 397         _IOR('v', IOCNUM_RTC_GETTIME, struct vm_rtc_time)
 398 #define VM_RESTART_INSTRUCTION \
 399         _IOW('v', IOCNUM_RESTART_INSTRUCTION, int)
 400 #endif