Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wim/linux-2.6-watchdog
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / lguest / hypercalls.c
index ea52ca451f74f78dce4dec85f1e0b39551615fd9..b478affe8f91331733a288fa039fce50012e8409 100644 (file)
@@ -1,5 +1,10 @@
-/*  Actual hypercalls, which allow guests to actually do something.
-    Copyright (C) 2006 Rusty Russell IBM Corporation
+/*P:500 Just as userspace programs request kernel operations through a system
+ * call, the Guest requests Host operations through a "hypercall".  You might
+ * notice this nomenclature doesn't really follow any logic, but the name has
+ * been around for long enough that we're stuck with it.  As you'd expect, this
+ * code is basically a one big switch statement. :*/
+
+/*  Copyright (C) 2006 Rusty Russell IBM Corporation
 
     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     it under the terms of the GNU General Public License as published by
 #include <linux/mm.h>
 #include <asm/page.h>
 #include <asm/pgtable.h>
-#include <irq_vectors.h>
 #include "lg.h"
 
-static void do_hcall(struct lguest *lg, struct lguest_regs *regs)
+/*H:120 This is the core hypercall routine: where the Guest gets what it wants.
+ * Or gets killed.  Or, in the case of LHCALL_CRASH, both. */
+static void do_hcall(struct lguest *lg, struct hcall_args *args)
 {
-       switch (regs->eax) {
+       switch (args->arg0) {
        case LHCALL_FLUSH_ASYNC:
+               /* This call does nothing, except by breaking out of the Guest
+                * it makes us process all the asynchronous hypercalls. */
                break;
        case LHCALL_LGUEST_INIT:
+               /* You can't get here unless you're already initialized.  Don't
+                * do that. */
                kill_guest(lg, "already have lguest_data");
                break;
        case LHCALL_CRASH: {
+               /* Crash is such a trivial hypercall that we do it in four
+                * lines right here. */
                char msg[128];
-               lgread(lg, msg, regs->edx, sizeof(msg));
+               /* If the lgread fails, it will call kill_guest() itself; the
+                * kill_guest() with the message will be ignored. */
+               __lgread(lg, msg, args->arg1, sizeof(msg));
                msg[sizeof(msg)-1] = '\0';
                kill_guest(lg, "CRASH: %s", msg);
                break;
        }
        case LHCALL_FLUSH_TLB:
-               if (regs->edx)
+               /* FLUSH_TLB comes in two flavors, depending on the
+                * argument: */
+               if (args->arg1)
                        guest_pagetable_clear_all(lg);
                else
                        guest_pagetable_flush_user(lg);
                break;
-       case LHCALL_GET_WALLCLOCK: {
-               struct timespec ts;
-               ktime_get_real_ts(&ts);
-               regs->eax = ts.tv_sec;
-               break;
-       }
-       case LHCALL_BIND_DMA:
-               regs->eax = bind_dma(lg, regs->edx, regs->ebx,
-                                    regs->ecx >> 8, regs->ecx & 0xFF);
-               break;
-       case LHCALL_SEND_DMA:
-               send_dma(lg, regs->edx, regs->ebx);
-               break;
-       case LHCALL_LOAD_GDT:
-               load_guest_gdt(lg, regs->edx, regs->ebx);
-               break;
-       case LHCALL_LOAD_IDT_ENTRY:
-               load_guest_idt_entry(lg, regs->edx, regs->ebx, regs->ecx);
-               break;
+
+       /* All these calls simply pass the arguments through to the right
+        * routines. */
        case LHCALL_NEW_PGTABLE:
-               guest_new_pagetable(lg, regs->edx);
+               guest_new_pagetable(lg, args->arg1);
                break;
        case LHCALL_SET_STACK:
-               guest_set_stack(lg, regs->edx, regs->ebx, regs->ecx);
+               guest_set_stack(lg, args->arg1, args->arg2, args->arg3);
                break;
        case LHCALL_SET_PTE:
-               guest_set_pte(lg, regs->edx, regs->ebx, mkgpte(regs->ecx));
+               guest_set_pte(lg, args->arg1, args->arg2, __pte(args->arg3));
                break;
        case LHCALL_SET_PMD:
-               guest_set_pmd(lg, regs->edx, regs->ebx);
-               break;
-       case LHCALL_LOAD_TLS:
-               guest_load_tls(lg, regs->edx);
+               guest_set_pmd(lg, args->arg1, args->arg2);
                break;
        case LHCALL_SET_CLOCKEVENT:
-               guest_set_clockevent(lg, regs->edx);
+               guest_set_clockevent(lg, args->arg1);
                break;
        case LHCALL_TS:
-               lg->ts = regs->edx;
+               /* This sets the TS flag, as we saw used in run_guest(). */
+               lg->ts = args->arg1;
                break;
        case LHCALL_HALT:
+               /* Similarly, this sets the halted flag for run_guest(). */
                lg->halted = 1;
                break;
+       case LHCALL_NOTIFY:
+               lg->pending_notify = args->arg1;
+               break;
        default:
-               kill_guest(lg, "Bad hypercall %li\n", regs->eax);
+               /* It should be an architecture-specific hypercall. */
+               if (lguest_arch_do_hcall(lg, args))
+                       kill_guest(lg, "Bad hypercall %li\n", args->arg0);
        }
 }
-
-/* We always do queued calls before actual hypercall. */
+/*:*/
+
+/*H:124 Asynchronous hypercalls are easy: we just look in the array in the
+ * Guest's "struct lguest_data" to see if any new ones are marked "ready".
+ *
+ * We are careful to do these in order: obviously we respect the order the
+ * Guest put them in the ring, but we also promise the Guest that they will
+ * happen before any normal hypercall (which is why we check this before
+ * checking for a normal hcall). */
 static void do_async_hcalls(struct lguest *lg)
 {
        unsigned int i;
        u8 st[LHCALL_RING_SIZE];
 
+       /* For simplicity, we copy the entire call status array in at once. */
        if (copy_from_user(&st, &lg->lguest_data->hcall_status, sizeof(st)))
                return;
 
+       /* We process "struct lguest_data"s hcalls[] ring once. */
        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(st); i++) {
-               struct lguest_regs regs;
+               struct hcall_args args;
+               /* We remember where we were up to from last time.  This makes
+                * sure that the hypercalls are done in the order the Guest
+                * places them in the ring. */
                unsigned int n = lg->next_hcall;
 
+               /* 0xFF means there's no call here (yet). */
                if (st[n] == 0xFF)
                        break;
 
+               /* OK, we have hypercall.  Increment the "next_hcall" cursor,
+                * and wrap back to 0 if we reach the end. */
                if (++lg->next_hcall == LHCALL_RING_SIZE)
                        lg->next_hcall = 0;
 
-               if (get_user(regs.eax, &lg->lguest_data->hcalls[n].eax)
-                   || get_user(regs.edx, &lg->lguest_data->hcalls[n].edx)
-                   || get_user(regs.ecx, &lg->lguest_data->hcalls[n].ecx)
-                   || get_user(regs.ebx, &lg->lguest_data->hcalls[n].ebx)) {
+               /* Copy the hypercall arguments into a local copy of
+                * the hcall_args struct. */
+               if (copy_from_user(&args, &lg->lguest_data->hcalls[n],
+                                  sizeof(struct hcall_args))) {
                        kill_guest(lg, "Fetching async hypercalls");
                        break;
                }
 
-               do_hcall(lg, &regs);
+               /* Do the hypercall, same as a normal one. */
+               do_hcall(lg, &args);
+
+               /* Mark the hypercall done. */
                if (put_user(0xFF, &lg->lguest_data->hcall_status[n])) {
                        kill_guest(lg, "Writing result for async hypercall");
                        break;
                }
 
-               if (lg->dma_is_pending)
+               /* Stop doing hypercalls if they want to notify the Launcher:
+                * it needs to service this first. */
+               if (lg->pending_notify)
                        break;
        }
 }
 
+/* Last of all, we look at what happens first of all.  The very first time the
+ * Guest makes a hypercall, we end up here to set things up: */
 static void initialize(struct lguest *lg)
 {
-       u32 tsc_speed;
-
-       if (lg->regs->eax != LHCALL_LGUEST_INIT) {
-               kill_guest(lg, "hypercall %li before LGUEST_INIT",
-                          lg->regs->eax);
+       /* You can't do anything until you're initialized.  The Guest knows the
+        * rules, so we're unforgiving here. */
+       if (lg->hcall->arg0 != LHCALL_LGUEST_INIT) {
+               kill_guest(lg, "hypercall %li before INIT", lg->hcall->arg0);
                return;
        }
 
-       /* We only tell the guest to use the TSC if it's reliable. */
-       if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC) && !check_tsc_unstable())
-               tsc_speed = tsc_khz;
-       else
-               tsc_speed = 0;
-
-       lg->lguest_data = (struct lguest_data __user *)lg->regs->edx;
-       /* We check here so we can simply copy_to_user/from_user */
-       if (!lguest_address_ok(lg, lg->regs->edx, sizeof(*lg->lguest_data))) {
+       if (lguest_arch_init_hypercalls(lg))
                kill_guest(lg, "bad guest page %p", lg->lguest_data);
-               return;
-       }
+
+       /* The Guest tells us where we're not to deliver interrupts by putting
+        * the range of addresses into "struct lguest_data". */
        if (get_user(lg->noirq_start, &lg->lguest_data->noirq_start)
-           || get_user(lg->noirq_end, &lg->lguest_data->noirq_end)
-           /* We reserve the top pgd entry. */
-           || put_user(4U*1024*1024, &lg->lguest_data->reserve_mem)
-           || put_user(tsc_speed, &lg->lguest_data->tsc_khz)
-           || put_user(lg->guestid, &lg->lguest_data->guestid))
+           || get_user(lg->noirq_end, &lg->lguest_data->noirq_end))
                kill_guest(lg, "bad guest page %p", lg->lguest_data);
 
-       /* This is the one case where the above accesses might have
-        * been the first write to a Guest page.  This may have caused
-        * a copy-on-write fault, but the Guest might be referring to
-        * the old (read-only) page. */
-       guest_pagetable_clear_all(lg);
-}
+       /* We write the current time into the Guest's data page once so it can
+        * set its clock. */
+       write_timestamp(lg);
 
-/* Even if we go out to userspace and come back, we don't want to do
- * the hypercall again. */
-static void clear_hcall(struct lguest *lg)
-{
-       lg->regs->trapnum = 255;
+       /* page_tables.c will also do some setup. */
+       page_table_guest_data_init(lg);
+
+       /* This is the one case where the above accesses might have been the
+        * first write to a Guest page.  This may have caused a copy-on-write
+        * fault, but the old page might be (read-only) in the Guest
+        * pagetable. */
+       guest_pagetable_clear_all(lg);
 }
 
+/*H:100
+ * Hypercalls
+ *
+ * Remember from the Guest, hypercalls come in two flavors: normal and
+ * asynchronous.  This file handles both of types.
+ */
 void do_hypercalls(struct lguest *lg)
 {
+       /* Not initialized yet?  This hypercall must do it. */
        if (unlikely(!lg->lguest_data)) {
-               if (lg->regs->trapnum == LGUEST_TRAP_ENTRY) {
-                       initialize(lg);
-                       clear_hcall(lg);
-               }
+               /* Set up the "struct lguest_data" */
+               initialize(lg);
+               /* Hcall is done. */
+               lg->hcall = NULL;
                return;
        }
 
+       /* The Guest has initialized.
+        *
+        * Look in the hypercall ring for the async hypercalls: */
        do_async_hcalls(lg);
-       if (!lg->dma_is_pending && lg->regs->trapnum == LGUEST_TRAP_ENTRY) {
-               do_hcall(lg, lg->regs);
-               clear_hcall(lg);
+
+       /* If we stopped reading the hypercall ring because the Guest did a
+        * NOTIFY to the Launcher, we want to return now.  Otherwise we do
+        * the hypercall. */
+       if (!lg->pending_notify) {
+               do_hcall(lg, lg->hcall);
+               /* Tricky point: we reset the hcall pointer to mark the
+                * hypercall as "done".  We use the hcall pointer rather than
+                * the trap number to indicate a hypercall is pending.
+                * Normally it doesn't matter: the Guest will run again and
+                * update the trap number before we come back here.
+                *
+                * However, if we are signalled or the Guest sends I/O to the
+                * Launcher, the run_guest() loop will exit without running the
+                * Guest.  When it comes back it would try to re-run the
+                * hypercall. */
+               lg->hcall = NULL;
        }
 }
+
+/* This routine supplies the Guest with time: it's used for wallclock time at
+ * initial boot and as a rough time source if the TSC isn't available. */
+void write_timestamp(struct lguest *lg)
+{
+       struct timespec now;
+       ktime_get_real_ts(&now);
+       if (copy_to_user(&lg->lguest_data->time, &now, sizeof(struct timespec)))
+               kill_guest(lg, "Writing timestamp");
+}