xref: /freebsd/sys/amd64/vmm/vmm.c (revision 08e3ff329a7e7c53b390d54ec86a4f34243ff7b3)
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25366f6083SPeter Grehan  *
26366f6083SPeter Grehan  * $FreeBSD$
27366f6083SPeter Grehan  */
28366f6083SPeter Grehan 
29366f6083SPeter Grehan #include <sys/cdefs.h>
30366f6083SPeter Grehan __FBSDID("$FreeBSD$");
31366f6083SPeter Grehan 
32366f6083SPeter Grehan #include <sys/param.h>
3338f1b189SPeter Grehan #include <sys/systm.h>
34366f6083SPeter Grehan #include <sys/kernel.h>
35366f6083SPeter Grehan #include <sys/module.h>
36366f6083SPeter Grehan #include <sys/sysctl.h>
37366f6083SPeter Grehan #include <sys/malloc.h>
38366f6083SPeter Grehan #include <sys/pcpu.h>
39366f6083SPeter Grehan #include <sys/lock.h>
40366f6083SPeter Grehan #include <sys/mutex.h>
41366f6083SPeter Grehan #include <sys/proc.h>
42318224bbSNeel Natu #include <sys/rwlock.h>
43366f6083SPeter Grehan #include <sys/sched.h>
44366f6083SPeter Grehan #include <sys/smp.h>
45366f6083SPeter Grehan #include <sys/systm.h>
46366f6083SPeter Grehan 
47366f6083SPeter Grehan #include <vm/vm.h>
48318224bbSNeel Natu #include <vm/vm_object.h>
49318224bbSNeel Natu #include <vm/vm_page.h>
50318224bbSNeel Natu #include <vm/pmap.h>
51318224bbSNeel Natu #include <vm/vm_map.h>
52318224bbSNeel Natu #include <vm/vm_extern.h>
53318224bbSNeel Natu #include <vm/vm_param.h>
54366f6083SPeter Grehan 
55366f6083SPeter Grehan #include <machine/vm.h>
56366f6083SPeter Grehan #include <machine/pcb.h>
5775dd3366SNeel Natu #include <machine/smp.h>
5834a6b2d6SJohn Baldwin #include <x86/apicreg.h>
59318224bbSNeel Natu #include <machine/vmparam.h>
60366f6083SPeter Grehan 
61366f6083SPeter Grehan #include <machine/vmm.h>
62565bbb86SNeel Natu #include <machine/vmm_dev.h>
63565bbb86SNeel Natu 
64318224bbSNeel Natu #include "vmm_ktr.h"
65b01c2033SNeel Natu #include "vmm_host.h"
66366f6083SPeter Grehan #include "vmm_mem.h"
67366f6083SPeter Grehan #include "vmm_util.h"
68*08e3ff32SNeel Natu #include "vhpet.h"
69565bbb86SNeel Natu #include "vioapic.h"
70366f6083SPeter Grehan #include "vlapic.h"
71366f6083SPeter Grehan #include "vmm_msr.h"
72366f6083SPeter Grehan #include "vmm_ipi.h"
73366f6083SPeter Grehan #include "vmm_stat.h"
74f76fc5d4SNeel Natu #include "vmm_lapic.h"
75366f6083SPeter Grehan 
76366f6083SPeter Grehan #include "io/ppt.h"
77366f6083SPeter Grehan #include "io/iommu.h"
78366f6083SPeter Grehan 
79366f6083SPeter Grehan struct vlapic;
80366f6083SPeter Grehan 
81366f6083SPeter Grehan struct vcpu {
82366f6083SPeter Grehan 	int		flags;
8375dd3366SNeel Natu 	enum vcpu_state	state;
8475dd3366SNeel Natu 	struct mtx	mtx;
85366f6083SPeter Grehan 	int		hostcpu;	/* host cpuid this vcpu last ran on */
86366f6083SPeter Grehan 	uint64_t	guest_msrs[VMM_MSR_NUM];
87366f6083SPeter Grehan 	struct vlapic	*vlapic;
88366f6083SPeter Grehan 	int		 vcpuid;
8938f1b189SPeter Grehan 	struct savefpu	*guestfpu;	/* guest fpu state */
90366f6083SPeter Grehan 	void		*stats;
9198ed632cSNeel Natu 	struct vm_exit	exitinfo;
92e9027382SNeel Natu 	enum x2apic_state x2apic_state;
93f352ff0cSNeel Natu 	int		nmi_pending;
94366f6083SPeter Grehan };
95366f6083SPeter Grehan 
96f76fc5d4SNeel Natu #define	vcpu_lock_init(v)	mtx_init(&((v)->mtx), "vcpu lock", 0, MTX_SPIN)
97f76fc5d4SNeel Natu #define	vcpu_lock(v)		mtx_lock_spin(&((v)->mtx))
98f76fc5d4SNeel Natu #define	vcpu_unlock(v)		mtx_unlock_spin(&((v)->mtx))
99318224bbSNeel Natu #define	vcpu_assert_locked(v)	mtx_assert(&((v)->mtx), MA_OWNED)
10075dd3366SNeel Natu 
101318224bbSNeel Natu struct mem_seg {
102318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t	gpa;
103318224bbSNeel Natu 	size_t		len;
104318224bbSNeel Natu 	boolean_t	wired;
105318224bbSNeel Natu 	vm_object_t	object;
106318224bbSNeel Natu };
107366f6083SPeter Grehan #define	VM_MAX_MEMORY_SEGMENTS	2
108366f6083SPeter Grehan 
109366f6083SPeter Grehan struct vm {
110366f6083SPeter Grehan 	void		*cookie;	/* processor-specific data */
111366f6083SPeter Grehan 	void		*iommu;		/* iommu-specific data */
112*08e3ff32SNeel Natu 	struct vhpet	*vhpet;		/* virtual HPET */
113565bbb86SNeel Natu 	struct vioapic	*vioapic;	/* virtual ioapic */
114318224bbSNeel Natu 	struct vmspace	*vmspace;	/* guest's address space */
115366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu	vcpu[VM_MAXCPU];
116366f6083SPeter Grehan 	int		num_mem_segs;
117318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg	mem_segs[VM_MAX_MEMORY_SEGMENTS];
118366f6083SPeter Grehan 	char		name[VM_MAX_NAMELEN];
119366f6083SPeter Grehan 
120366f6083SPeter Grehan 	/*
121a5615c90SPeter Grehan 	 * Set of active vcpus.
122366f6083SPeter Grehan 	 * An active vcpu is one that has been started implicitly (BSP) or
123366f6083SPeter Grehan 	 * explicitly (AP) by sending it a startup ipi.
124366f6083SPeter Grehan 	 */
125a5615c90SPeter Grehan 	cpuset_t	active_cpus;
126366f6083SPeter Grehan };
127366f6083SPeter Grehan 
128d5408b1dSNeel Natu static int vmm_initialized;
129d5408b1dSNeel Natu 
130366f6083SPeter Grehan static struct vmm_ops *ops;
131366f6083SPeter Grehan #define	VMM_INIT()	(ops != NULL ? (*ops->init)() : 0)
132366f6083SPeter Grehan #define	VMM_CLEANUP()	(ops != NULL ? (*ops->cleanup)() : 0)
133366f6083SPeter Grehan 
134318224bbSNeel Natu #define	VMINIT(vm, pmap) (ops != NULL ? (*ops->vminit)(vm, pmap): NULL)
135318224bbSNeel Natu #define	VMRUN(vmi, vcpu, rip, pmap) \
136318224bbSNeel Natu 	(ops != NULL ? (*ops->vmrun)(vmi, vcpu, rip, pmap) : ENXIO)
137366f6083SPeter Grehan #define	VMCLEANUP(vmi)	(ops != NULL ? (*ops->vmcleanup)(vmi) : NULL)
138318224bbSNeel Natu #define	VMSPACE_ALLOC(min, max) \
139318224bbSNeel Natu 	(ops != NULL ? (*ops->vmspace_alloc)(min, max) : NULL)
140318224bbSNeel Natu #define	VMSPACE_FREE(vmspace) \
141318224bbSNeel Natu 	(ops != NULL ? (*ops->vmspace_free)(vmspace) : ENXIO)
142366f6083SPeter Grehan #define	VMGETREG(vmi, vcpu, num, retval)		\
143366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmgetreg)(vmi, vcpu, num, retval) : ENXIO)
144366f6083SPeter Grehan #define	VMSETREG(vmi, vcpu, num, val)		\
145366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmsetreg)(vmi, vcpu, num, val) : ENXIO)
146366f6083SPeter Grehan #define	VMGETDESC(vmi, vcpu, num, desc)		\
147366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmgetdesc)(vmi, vcpu, num, desc) : ENXIO)
148366f6083SPeter Grehan #define	VMSETDESC(vmi, vcpu, num, desc)		\
149366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmsetdesc)(vmi, vcpu, num, desc) : ENXIO)
150366f6083SPeter Grehan #define	VMINJECT(vmi, vcpu, type, vec, ec, ecv)	\
151366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vminject)(vmi, vcpu, type, vec, ec, ecv) : ENXIO)
152366f6083SPeter Grehan #define	VMGETCAP(vmi, vcpu, num, retval)	\
153366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmgetcap)(vmi, vcpu, num, retval) : ENXIO)
154366f6083SPeter Grehan #define	VMSETCAP(vmi, vcpu, num, val)		\
155366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmsetcap)(vmi, vcpu, num, val) : ENXIO)
156366f6083SPeter Grehan 
157014a52f3SNeel Natu #define	fpu_start_emulating()	load_cr0(rcr0() | CR0_TS)
158014a52f3SNeel Natu #define	fpu_stop_emulating()	clts()
159366f6083SPeter Grehan 
160366f6083SPeter Grehan static MALLOC_DEFINE(M_VM, "vm", "vm");
161366f6083SPeter Grehan CTASSERT(VMM_MSR_NUM <= 64);	/* msr_mask can keep track of up to 64 msrs */
162366f6083SPeter Grehan 
163366f6083SPeter Grehan /* statistics */
16461592433SNeel Natu static VMM_STAT(VCPU_TOTAL_RUNTIME, "vcpu total runtime");
165366f6083SPeter Grehan 
166366f6083SPeter Grehan static void
167366f6083SPeter Grehan vcpu_cleanup(struct vcpu *vcpu)
168366f6083SPeter Grehan {
169366f6083SPeter Grehan 	vlapic_cleanup(vcpu->vlapic);
170366f6083SPeter Grehan 	vmm_stat_free(vcpu->stats);
17138f1b189SPeter Grehan 	fpu_save_area_free(vcpu->guestfpu);
172366f6083SPeter Grehan }
173366f6083SPeter Grehan 
174366f6083SPeter Grehan static void
175366f6083SPeter Grehan vcpu_init(struct vm *vm, uint32_t vcpu_id)
176366f6083SPeter Grehan {
177366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu *vcpu;
178366f6083SPeter Grehan 
179366f6083SPeter Grehan 	vcpu = &vm->vcpu[vcpu_id];
180366f6083SPeter Grehan 
18175dd3366SNeel Natu 	vcpu_lock_init(vcpu);
18275dd3366SNeel Natu 	vcpu->hostcpu = NOCPU;
183366f6083SPeter Grehan 	vcpu->vcpuid = vcpu_id;
184366f6083SPeter Grehan 	vcpu->vlapic = vlapic_init(vm, vcpu_id);
18573820fb0SNeel Natu 	vm_set_x2apic_state(vm, vcpu_id, X2APIC_ENABLED);
18638f1b189SPeter Grehan 	vcpu->guestfpu = fpu_save_area_alloc();
18738f1b189SPeter Grehan 	fpu_save_area_reset(vcpu->guestfpu);
188366f6083SPeter Grehan 	vcpu->stats = vmm_stat_alloc();
189366f6083SPeter Grehan }
190366f6083SPeter Grehan 
19198ed632cSNeel Natu struct vm_exit *
19298ed632cSNeel Natu vm_exitinfo(struct vm *vm, int cpuid)
19398ed632cSNeel Natu {
19498ed632cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
19598ed632cSNeel Natu 
19698ed632cSNeel Natu 	if (cpuid < 0 || cpuid >= VM_MAXCPU)
19798ed632cSNeel Natu 		panic("vm_exitinfo: invalid cpuid %d", cpuid);
19898ed632cSNeel Natu 
19998ed632cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[cpuid];
20098ed632cSNeel Natu 
20198ed632cSNeel Natu 	return (&vcpu->exitinfo);
20298ed632cSNeel Natu }
20398ed632cSNeel Natu 
204366f6083SPeter Grehan static int
205366f6083SPeter Grehan vmm_init(void)
206366f6083SPeter Grehan {
207366f6083SPeter Grehan 	int error;
208366f6083SPeter Grehan 
209b01c2033SNeel Natu 	vmm_host_state_init();
210366f6083SPeter Grehan 	vmm_ipi_init();
211366f6083SPeter Grehan 
212366f6083SPeter Grehan 	error = vmm_mem_init();
213366f6083SPeter Grehan 	if (error)
214366f6083SPeter Grehan 		return (error);
215366f6083SPeter Grehan 
216366f6083SPeter Grehan 	if (vmm_is_intel())
217366f6083SPeter Grehan 		ops = &vmm_ops_intel;
218366f6083SPeter Grehan 	else if (vmm_is_amd())
219366f6083SPeter Grehan 		ops = &vmm_ops_amd;
220366f6083SPeter Grehan 	else
221366f6083SPeter Grehan 		return (ENXIO);
222366f6083SPeter Grehan 
223366f6083SPeter Grehan 	vmm_msr_init();
224366f6083SPeter Grehan 
225366f6083SPeter Grehan 	return (VMM_INIT());
226366f6083SPeter Grehan }
227366f6083SPeter Grehan 
228366f6083SPeter Grehan static int
229366f6083SPeter Grehan vmm_handler(module_t mod, int what, void *arg)
230366f6083SPeter Grehan {
231366f6083SPeter Grehan 	int error;
232366f6083SPeter Grehan 
233366f6083SPeter Grehan 	switch (what) {
234366f6083SPeter Grehan 	case MOD_LOAD:
235366f6083SPeter Grehan 		vmmdev_init();
236366f6083SPeter Grehan 		iommu_init();
237366f6083SPeter Grehan 		error = vmm_init();
238d5408b1dSNeel Natu 		if (error == 0)
239d5408b1dSNeel Natu 			vmm_initialized = 1;
240366f6083SPeter Grehan 		break;
241366f6083SPeter Grehan 	case MOD_UNLOAD:
242cdc5b9e7SNeel Natu 		error = vmmdev_cleanup();
243cdc5b9e7SNeel Natu 		if (error == 0) {
244366f6083SPeter Grehan 			iommu_cleanup();
245366f6083SPeter Grehan 			vmm_ipi_cleanup();
246366f6083SPeter Grehan 			error = VMM_CLEANUP();
24781ef6611SPeter Grehan 			/*
24881ef6611SPeter Grehan 			 * Something bad happened - prevent new
24981ef6611SPeter Grehan 			 * VMs from being created
25081ef6611SPeter Grehan 			 */
25181ef6611SPeter Grehan 			if (error)
252d5408b1dSNeel Natu 				vmm_initialized = 0;
25381ef6611SPeter Grehan 		}
254366f6083SPeter Grehan 		break;
255366f6083SPeter Grehan 	default:
256366f6083SPeter Grehan 		error = 0;
257366f6083SPeter Grehan 		break;
258366f6083SPeter Grehan 	}
259366f6083SPeter Grehan 	return (error);
260366f6083SPeter Grehan }
261366f6083SPeter Grehan 
262366f6083SPeter Grehan static moduledata_t vmm_kmod = {
263366f6083SPeter Grehan 	"vmm",
264366f6083SPeter Grehan 	vmm_handler,
265366f6083SPeter Grehan 	NULL
266366f6083SPeter Grehan };
267366f6083SPeter Grehan 
268366f6083SPeter Grehan /*
269e3f0800bSNeel Natu  * vmm initialization has the following dependencies:
270e3f0800bSNeel Natu  *
271e3f0800bSNeel Natu  * - iommu initialization must happen after the pci passthru driver has had
272e3f0800bSNeel Natu  *   a chance to attach to any passthru devices (after SI_SUB_CONFIGURE).
273e3f0800bSNeel Natu  *
274e3f0800bSNeel Natu  * - VT-x initialization requires smp_rendezvous() and therefore must happen
275e3f0800bSNeel Natu  *   after SMP is fully functional (after SI_SUB_SMP).
276366f6083SPeter Grehan  */
277e3f0800bSNeel Natu DECLARE_MODULE(vmm, vmm_kmod, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_ANY);
278366f6083SPeter Grehan MODULE_VERSION(vmm, 1);
279366f6083SPeter Grehan 
280366f6083SPeter Grehan SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, vmm, CTLFLAG_RW, NULL, NULL);
281366f6083SPeter Grehan 
282d5408b1dSNeel Natu int
283d5408b1dSNeel Natu vm_create(const char *name, struct vm **retvm)
284366f6083SPeter Grehan {
285366f6083SPeter Grehan 	int i;
286366f6083SPeter Grehan 	struct vm *vm;
287318224bbSNeel Natu 	struct vmspace *vmspace;
288366f6083SPeter Grehan 
289366f6083SPeter Grehan 	const int BSP = 0;
290366f6083SPeter Grehan 
291d5408b1dSNeel Natu 	/*
292d5408b1dSNeel Natu 	 * If vmm.ko could not be successfully initialized then don't attempt
293d5408b1dSNeel Natu 	 * to create the virtual machine.
294d5408b1dSNeel Natu 	 */
295d5408b1dSNeel Natu 	if (!vmm_initialized)
296d5408b1dSNeel Natu 		return (ENXIO);
297d5408b1dSNeel Natu 
298366f6083SPeter Grehan 	if (name == NULL || strlen(name) >= VM_MAX_NAMELEN)
299d5408b1dSNeel Natu 		return (EINVAL);
300366f6083SPeter Grehan 
301318224bbSNeel Natu 	vmspace = VMSPACE_ALLOC(VM_MIN_ADDRESS, VM_MAXUSER_ADDRESS);
302318224bbSNeel Natu 	if (vmspace == NULL)
303318224bbSNeel Natu 		return (ENOMEM);
304318224bbSNeel Natu 
305366f6083SPeter Grehan 	vm = malloc(sizeof(struct vm), M_VM, M_WAITOK | M_ZERO);
306366f6083SPeter Grehan 	strcpy(vm->name, name);
307318224bbSNeel Natu 	vm->cookie = VMINIT(vm, vmspace_pmap(vmspace));
308565bbb86SNeel Natu 	vm->vioapic = vioapic_init(vm);
309*08e3ff32SNeel Natu 	vm->vhpet = vhpet_init(vm);
310366f6083SPeter Grehan 
311366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < VM_MAXCPU; i++) {
312366f6083SPeter Grehan 		vcpu_init(vm, i);
313366f6083SPeter Grehan 		guest_msrs_init(vm, i);
314366f6083SPeter Grehan 	}
315366f6083SPeter Grehan 
316366f6083SPeter Grehan 	vm_activate_cpu(vm, BSP);
317318224bbSNeel Natu 	vm->vmspace = vmspace;
318366f6083SPeter Grehan 
319d5408b1dSNeel Natu 	*retvm = vm;
320d5408b1dSNeel Natu 	return (0);
321366f6083SPeter Grehan }
322366f6083SPeter Grehan 
323f7d51510SNeel Natu static void
324318224bbSNeel Natu vm_free_mem_seg(struct vm *vm, struct mem_seg *seg)
325f7d51510SNeel Natu {
3267ce04d0aSNeel Natu 
327318224bbSNeel Natu 	if (seg->object != NULL)
328318224bbSNeel Natu 		vmm_mem_free(vm->vmspace, seg->gpa, seg->len);
329f7d51510SNeel Natu 
330318224bbSNeel Natu 	bzero(seg, sizeof(*seg));
331f7d51510SNeel Natu }
332f7d51510SNeel Natu 
333366f6083SPeter Grehan void
334366f6083SPeter Grehan vm_destroy(struct vm *vm)
335366f6083SPeter Grehan {
336366f6083SPeter Grehan 	int i;
337366f6083SPeter Grehan 
338366f6083SPeter Grehan 	ppt_unassign_all(vm);
339366f6083SPeter Grehan 
340318224bbSNeel Natu 	if (vm->iommu != NULL)
341318224bbSNeel Natu 		iommu_destroy_domain(vm->iommu);
342318224bbSNeel Natu 
343*08e3ff32SNeel Natu 	vhpet_cleanup(vm->vhpet);
344*08e3ff32SNeel Natu 	vioapic_cleanup(vm->vioapic);
345*08e3ff32SNeel Natu 
346366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++)
347f7d51510SNeel Natu 		vm_free_mem_seg(vm, &vm->mem_segs[i]);
348f7d51510SNeel Natu 
349f7d51510SNeel Natu 	vm->num_mem_segs = 0;
350366f6083SPeter Grehan 
351366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < VM_MAXCPU; i++)
352366f6083SPeter Grehan 		vcpu_cleanup(&vm->vcpu[i]);
353366f6083SPeter Grehan 
354318224bbSNeel Natu 	VMSPACE_FREE(vm->vmspace);
355366f6083SPeter Grehan 
356366f6083SPeter Grehan 	VMCLEANUP(vm->cookie);
357366f6083SPeter Grehan 
358366f6083SPeter Grehan 	free(vm, M_VM);
359366f6083SPeter Grehan }
360366f6083SPeter Grehan 
361366f6083SPeter Grehan const char *
362366f6083SPeter Grehan vm_name(struct vm *vm)
363366f6083SPeter Grehan {
364366f6083SPeter Grehan 	return (vm->name);
365366f6083SPeter Grehan }
366366f6083SPeter Grehan 
367366f6083SPeter Grehan int
368366f6083SPeter Grehan vm_map_mmio(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len, vm_paddr_t hpa)
369366f6083SPeter Grehan {
370318224bbSNeel Natu 	vm_object_t obj;
371366f6083SPeter Grehan 
372318224bbSNeel Natu 	if ((obj = vmm_mmio_alloc(vm->vmspace, gpa, len, hpa)) == NULL)
373318224bbSNeel Natu 		return (ENOMEM);
374318224bbSNeel Natu 	else
375318224bbSNeel Natu 		return (0);
376366f6083SPeter Grehan }
377366f6083SPeter Grehan 
378366f6083SPeter Grehan int
379366f6083SPeter Grehan vm_unmap_mmio(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len)
380366f6083SPeter Grehan {
381366f6083SPeter Grehan 
382318224bbSNeel Natu 	vmm_mmio_free(vm->vmspace, gpa, len);
383318224bbSNeel Natu 	return (0);
384366f6083SPeter Grehan }
385366f6083SPeter Grehan 
386318224bbSNeel Natu boolean_t
387318224bbSNeel Natu vm_mem_allocated(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa)
388366f6083SPeter Grehan {
389341f19c9SNeel Natu 	int i;
390341f19c9SNeel Natu 	vm_paddr_t gpabase, gpalimit;
391341f19c9SNeel Natu 
392341f19c9SNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
393341f19c9SNeel Natu 		gpabase = vm->mem_segs[i].gpa;
394341f19c9SNeel Natu 		gpalimit = gpabase + vm->mem_segs[i].len;
395341f19c9SNeel Natu 		if (gpa >= gpabase && gpa < gpalimit)
396318224bbSNeel Natu 			return (TRUE);		/* 'gpa' is regular memory */
397341f19c9SNeel Natu 	}
398341f19c9SNeel Natu 
399318224bbSNeel Natu 	if (ppt_is_mmio(vm, gpa))
400318224bbSNeel Natu 		return (TRUE);			/* 'gpa' is pci passthru mmio */
401318224bbSNeel Natu 
402318224bbSNeel Natu 	return (FALSE);
403341f19c9SNeel Natu }
404341f19c9SNeel Natu 
405341f19c9SNeel Natu int
406341f19c9SNeel Natu vm_malloc(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len)
407341f19c9SNeel Natu {
408318224bbSNeel Natu 	int available, allocated;
409318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
410318224bbSNeel Natu 	vm_object_t object;
411318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t g;
412366f6083SPeter Grehan 
413341f19c9SNeel Natu 	if ((gpa & PAGE_MASK) || (len & PAGE_MASK) || len == 0)
414341f19c9SNeel Natu 		return (EINVAL);
415341f19c9SNeel Natu 
416341f19c9SNeel Natu 	available = allocated = 0;
417341f19c9SNeel Natu 	g = gpa;
418341f19c9SNeel Natu 	while (g < gpa + len) {
419318224bbSNeel Natu 		if (vm_mem_allocated(vm, g))
420341f19c9SNeel Natu 			allocated++;
421318224bbSNeel Natu 		else
422318224bbSNeel Natu 			available++;
423341f19c9SNeel Natu 
424341f19c9SNeel Natu 		g += PAGE_SIZE;
425341f19c9SNeel Natu 	}
426341f19c9SNeel Natu 
427366f6083SPeter Grehan 	/*
428341f19c9SNeel Natu 	 * If there are some allocated and some available pages in the address
429341f19c9SNeel Natu 	 * range then it is an error.
430366f6083SPeter Grehan 	 */
431341f19c9SNeel Natu 	if (allocated && available)
432341f19c9SNeel Natu 		return (EINVAL);
433341f19c9SNeel Natu 
434341f19c9SNeel Natu 	/*
435341f19c9SNeel Natu 	 * If the entire address range being requested has already been
436341f19c9SNeel Natu 	 * allocated then there isn't anything more to do.
437341f19c9SNeel Natu 	 */
438341f19c9SNeel Natu 	if (allocated && available == 0)
439341f19c9SNeel Natu 		return (0);
440366f6083SPeter Grehan 
441366f6083SPeter Grehan 	if (vm->num_mem_segs >= VM_MAX_MEMORY_SEGMENTS)
442366f6083SPeter Grehan 		return (E2BIG);
443366f6083SPeter Grehan 
444f7d51510SNeel Natu 	seg = &vm->mem_segs[vm->num_mem_segs];
445366f6083SPeter Grehan 
446318224bbSNeel Natu 	if ((object = vmm_mem_alloc(vm->vmspace, gpa, len)) == NULL)
447318224bbSNeel Natu 		return (ENOMEM);
448318224bbSNeel Natu 
449f7d51510SNeel Natu 	seg->gpa = gpa;
450318224bbSNeel Natu 	seg->len = len;
451318224bbSNeel Natu 	seg->object = object;
452318224bbSNeel Natu 	seg->wired = FALSE;
4537ce04d0aSNeel Natu 
454366f6083SPeter Grehan 	vm->num_mem_segs++;
455341f19c9SNeel Natu 
456366f6083SPeter Grehan 	return (0);
457366f6083SPeter Grehan }
458366f6083SPeter Grehan 
459318224bbSNeel Natu static void
460318224bbSNeel Natu vm_gpa_unwire(struct vm *vm)
461366f6083SPeter Grehan {
462318224bbSNeel Natu 	int i, rv;
463318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
4644db4fb2cSNeel Natu 
465318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
466318224bbSNeel Natu 		seg = &vm->mem_segs[i];
467318224bbSNeel Natu 		if (!seg->wired)
468318224bbSNeel Natu 			continue;
469366f6083SPeter Grehan 
470318224bbSNeel Natu 		rv = vm_map_unwire(&vm->vmspace->vm_map,
471318224bbSNeel Natu 				   seg->gpa, seg->gpa + seg->len,
472318224bbSNeel Natu 				   VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
473318224bbSNeel Natu 		KASSERT(rv == KERN_SUCCESS, ("vm(%s) memory segment "
474318224bbSNeel Natu 		    "%#lx/%ld could not be unwired: %d",
475318224bbSNeel Natu 		    vm_name(vm), seg->gpa, seg->len, rv));
476318224bbSNeel Natu 
477318224bbSNeel Natu 		seg->wired = FALSE;
478318224bbSNeel Natu 	}
479318224bbSNeel Natu }
480318224bbSNeel Natu 
481318224bbSNeel Natu static int
482318224bbSNeel Natu vm_gpa_wire(struct vm *vm)
483318224bbSNeel Natu {
484318224bbSNeel Natu 	int i, rv;
485318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
486318224bbSNeel Natu 
487318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
488318224bbSNeel Natu 		seg = &vm->mem_segs[i];
489318224bbSNeel Natu 		if (seg->wired)
490318224bbSNeel Natu 			continue;
491318224bbSNeel Natu 
492318224bbSNeel Natu 		/* XXX rlimits? */
493318224bbSNeel Natu 		rv = vm_map_wire(&vm->vmspace->vm_map,
494318224bbSNeel Natu 				 seg->gpa, seg->gpa + seg->len,
495318224bbSNeel Natu 				 VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
496318224bbSNeel Natu 		if (rv != KERN_SUCCESS)
497318224bbSNeel Natu 			break;
498318224bbSNeel Natu 
499318224bbSNeel Natu 		seg->wired = TRUE;
500318224bbSNeel Natu 	}
501318224bbSNeel Natu 
502318224bbSNeel Natu 	if (i < vm->num_mem_segs) {
503318224bbSNeel Natu 		/*
504318224bbSNeel Natu 		 * Undo the wiring before returning an error.
505318224bbSNeel Natu 		 */
506318224bbSNeel Natu 		vm_gpa_unwire(vm);
507318224bbSNeel Natu 		return (EAGAIN);
508318224bbSNeel Natu 	}
509318224bbSNeel Natu 
510318224bbSNeel Natu 	return (0);
511318224bbSNeel Natu }
512318224bbSNeel Natu 
513318224bbSNeel Natu static void
514318224bbSNeel Natu vm_iommu_modify(struct vm *vm, boolean_t map)
515318224bbSNeel Natu {
516318224bbSNeel Natu 	int i, sz;
517318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t gpa, hpa;
518318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
519318224bbSNeel Natu 	void *vp, *cookie, *host_domain;
520318224bbSNeel Natu 
521318224bbSNeel Natu 	sz = PAGE_SIZE;
522318224bbSNeel Natu 	host_domain = iommu_host_domain();
523318224bbSNeel Natu 
524318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
525318224bbSNeel Natu 		seg = &vm->mem_segs[i];
526318224bbSNeel Natu 		KASSERT(seg->wired, ("vm(%s) memory segment %#lx/%ld not wired",
527318224bbSNeel Natu 		    vm_name(vm), seg->gpa, seg->len));
528318224bbSNeel Natu 
529318224bbSNeel Natu 		gpa = seg->gpa;
530318224bbSNeel Natu 		while (gpa < seg->gpa + seg->len) {
531318224bbSNeel Natu 			vp = vm_gpa_hold(vm, gpa, PAGE_SIZE, VM_PROT_WRITE,
532318224bbSNeel Natu 					 &cookie);
533318224bbSNeel Natu 			KASSERT(vp != NULL, ("vm(%s) could not map gpa %#lx",
534318224bbSNeel Natu 			    vm_name(vm), gpa));
535318224bbSNeel Natu 
536318224bbSNeel Natu 			vm_gpa_release(cookie);
537318224bbSNeel Natu 
538318224bbSNeel Natu 			hpa = DMAP_TO_PHYS((uintptr_t)vp);
539318224bbSNeel Natu 			if (map) {
540318224bbSNeel Natu 				iommu_create_mapping(vm->iommu, gpa, hpa, sz);
541318224bbSNeel Natu 				iommu_remove_mapping(host_domain, hpa, sz);
542318224bbSNeel Natu 			} else {
543318224bbSNeel Natu 				iommu_remove_mapping(vm->iommu, gpa, sz);
544318224bbSNeel Natu 				iommu_create_mapping(host_domain, hpa, hpa, sz);
545318224bbSNeel Natu 			}
546318224bbSNeel Natu 
547318224bbSNeel Natu 			gpa += PAGE_SIZE;
548318224bbSNeel Natu 		}
549318224bbSNeel Natu 	}
550318224bbSNeel Natu 
551318224bbSNeel Natu 	/*
552318224bbSNeel Natu 	 * Invalidate the cached translations associated with the domain
553318224bbSNeel Natu 	 * from which pages were removed.
554318224bbSNeel Natu 	 */
555318224bbSNeel Natu 	if (map)
556318224bbSNeel Natu 		iommu_invalidate_tlb(host_domain);
557318224bbSNeel Natu 	else
558318224bbSNeel Natu 		iommu_invalidate_tlb(vm->iommu);
559318224bbSNeel Natu }
560318224bbSNeel Natu 
561318224bbSNeel Natu #define	vm_iommu_unmap(vm)	vm_iommu_modify((vm), FALSE)
562318224bbSNeel Natu #define	vm_iommu_map(vm)	vm_iommu_modify((vm), TRUE)
563318224bbSNeel Natu 
564318224bbSNeel Natu int
565318224bbSNeel Natu vm_unassign_pptdev(struct vm *vm, int bus, int slot, int func)
566318224bbSNeel Natu {
567318224bbSNeel Natu 	int error;
568318224bbSNeel Natu 
569318224bbSNeel Natu 	error = ppt_unassign_device(vm, bus, slot, func);
570318224bbSNeel Natu 	if (error)
571318224bbSNeel Natu 		return (error);
572318224bbSNeel Natu 
573318224bbSNeel Natu 	if (ppt_num_devices(vm) == 0) {
574318224bbSNeel Natu 		vm_iommu_unmap(vm);
575318224bbSNeel Natu 		vm_gpa_unwire(vm);
576318224bbSNeel Natu 	}
577318224bbSNeel Natu 	return (0);
578318224bbSNeel Natu }
579318224bbSNeel Natu 
580318224bbSNeel Natu int
581318224bbSNeel Natu vm_assign_pptdev(struct vm *vm, int bus, int slot, int func)
582318224bbSNeel Natu {
583318224bbSNeel Natu 	int error;
584318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t maxaddr;
585318224bbSNeel Natu 
586318224bbSNeel Natu 	/*
587318224bbSNeel Natu 	 * Virtual machines with pci passthru devices get special treatment:
588318224bbSNeel Natu 	 * - the guest physical memory is wired
589318224bbSNeel Natu 	 * - the iommu is programmed to do the 'gpa' to 'hpa' translation
590318224bbSNeel Natu 	 *
591318224bbSNeel Natu 	 * We need to do this before the first pci passthru device is attached.
592318224bbSNeel Natu 	 */
593318224bbSNeel Natu 	if (ppt_num_devices(vm) == 0) {
594318224bbSNeel Natu 		KASSERT(vm->iommu == NULL,
595318224bbSNeel Natu 		    ("vm_assign_pptdev: iommu must be NULL"));
596318224bbSNeel Natu 		maxaddr = vmm_mem_maxaddr();
597318224bbSNeel Natu 		vm->iommu = iommu_create_domain(maxaddr);
598318224bbSNeel Natu 
599318224bbSNeel Natu 		error = vm_gpa_wire(vm);
600318224bbSNeel Natu 		if (error)
601318224bbSNeel Natu 			return (error);
602318224bbSNeel Natu 
603318224bbSNeel Natu 		vm_iommu_map(vm);
604318224bbSNeel Natu 	}
605318224bbSNeel Natu 
606318224bbSNeel Natu 	error = ppt_assign_device(vm, bus, slot, func);
607318224bbSNeel Natu 	return (error);
608318224bbSNeel Natu }
609318224bbSNeel Natu 
610318224bbSNeel Natu void *
611318224bbSNeel Natu vm_gpa_hold(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len, int reqprot,
612318224bbSNeel Natu 	    void **cookie)
613318224bbSNeel Natu {
614318224bbSNeel Natu 	int count, pageoff;
615318224bbSNeel Natu 	vm_page_t m;
616318224bbSNeel Natu 
617318224bbSNeel Natu 	pageoff = gpa & PAGE_MASK;
618318224bbSNeel Natu 	if (len > PAGE_SIZE - pageoff)
619318224bbSNeel Natu 		panic("vm_gpa_hold: invalid gpa/len: 0x%016lx/%lu", gpa, len);
620318224bbSNeel Natu 
621318224bbSNeel Natu 	count = vm_fault_quick_hold_pages(&vm->vmspace->vm_map,
622318224bbSNeel Natu 	    trunc_page(gpa), PAGE_SIZE, reqprot, &m, 1);
623318224bbSNeel Natu 
624318224bbSNeel Natu 	if (count == 1) {
625318224bbSNeel Natu 		*cookie = m;
626318224bbSNeel Natu 		return ((void *)(PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m)) + pageoff));
627318224bbSNeel Natu 	} else {
628318224bbSNeel Natu 		*cookie = NULL;
629318224bbSNeel Natu 		return (NULL);
630318224bbSNeel Natu 	}
631318224bbSNeel Natu }
632318224bbSNeel Natu 
633318224bbSNeel Natu void
634318224bbSNeel Natu vm_gpa_release(void *cookie)
635318224bbSNeel Natu {
636318224bbSNeel Natu 	vm_page_t m = cookie;
637318224bbSNeel Natu 
638318224bbSNeel Natu 	vm_page_lock(m);
639318224bbSNeel Natu 	vm_page_unhold(m);
640318224bbSNeel Natu 	vm_page_unlock(m);
641366f6083SPeter Grehan }
642366f6083SPeter Grehan 
643366f6083SPeter Grehan int
644366f6083SPeter Grehan vm_gpabase2memseg(struct vm *vm, vm_paddr_t gpabase,
645366f6083SPeter Grehan 		  struct vm_memory_segment *seg)
646366f6083SPeter Grehan {
647366f6083SPeter Grehan 	int i;
648366f6083SPeter Grehan 
649366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
650366f6083SPeter Grehan 		if (gpabase == vm->mem_segs[i].gpa) {
651318224bbSNeel Natu 			seg->gpa = vm->mem_segs[i].gpa;
652318224bbSNeel Natu 			seg->len = vm->mem_segs[i].len;
653318224bbSNeel Natu 			seg->wired = vm->mem_segs[i].wired;
654366f6083SPeter Grehan 			return (0);
655366f6083SPeter Grehan 		}
656366f6083SPeter Grehan 	}
657366f6083SPeter Grehan 	return (-1);
658366f6083SPeter Grehan }
659366f6083SPeter Grehan 
660366f6083SPeter Grehan int
661318224bbSNeel Natu vm_get_memobj(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len,
662318224bbSNeel Natu 	      vm_offset_t *offset, struct vm_object **object)
663318224bbSNeel Natu {
664318224bbSNeel Natu 	int i;
665318224bbSNeel Natu 	size_t seg_len;
666318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t seg_gpa;
667318224bbSNeel Natu 	vm_object_t seg_obj;
668318224bbSNeel Natu 
669318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
670318224bbSNeel Natu 		if ((seg_obj = vm->mem_segs[i].object) == NULL)
671318224bbSNeel Natu 			continue;
672318224bbSNeel Natu 
673318224bbSNeel Natu 		seg_gpa = vm->mem_segs[i].gpa;
674318224bbSNeel Natu 		seg_len = vm->mem_segs[i].len;
675318224bbSNeel Natu 
676318224bbSNeel Natu 		if (gpa >= seg_gpa && gpa < seg_gpa + seg_len) {
677318224bbSNeel Natu 			*offset = gpa - seg_gpa;
678318224bbSNeel Natu 			*object = seg_obj;
679318224bbSNeel Natu 			vm_object_reference(seg_obj);
680318224bbSNeel Natu 			return (0);
681318224bbSNeel Natu 		}
682318224bbSNeel Natu 	}
683318224bbSNeel Natu 
684318224bbSNeel Natu 	return (EINVAL);
685318224bbSNeel Natu }
686318224bbSNeel Natu 
687318224bbSNeel Natu int
688366f6083SPeter Grehan vm_get_register(struct vm *vm, int vcpu, int reg, uint64_t *retval)
689366f6083SPeter Grehan {
690366f6083SPeter Grehan 
691366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
692366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
693366f6083SPeter Grehan 
694366f6083SPeter Grehan 	if (reg >= VM_REG_LAST)
695366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
696366f6083SPeter Grehan 
697366f6083SPeter Grehan 	return (VMGETREG(vm->cookie, vcpu, reg, retval));
698366f6083SPeter Grehan }
699366f6083SPeter Grehan 
700366f6083SPeter Grehan int
701366f6083SPeter Grehan vm_set_register(struct vm *vm, int vcpu, int reg, uint64_t val)
702366f6083SPeter Grehan {
703366f6083SPeter Grehan 
704366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
705366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
706366f6083SPeter Grehan 
707366f6083SPeter Grehan 	if (reg >= VM_REG_LAST)
708366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
709366f6083SPeter Grehan 
710366f6083SPeter Grehan 	return (VMSETREG(vm->cookie, vcpu, reg, val));
711366f6083SPeter Grehan }
712366f6083SPeter Grehan 
713366f6083SPeter Grehan static boolean_t
714366f6083SPeter Grehan is_descriptor_table(int reg)
715366f6083SPeter Grehan {
716366f6083SPeter Grehan 
717366f6083SPeter Grehan 	switch (reg) {
718366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_IDTR:
719366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_GDTR:
720366f6083SPeter Grehan 		return (TRUE);
721366f6083SPeter Grehan 	default:
722366f6083SPeter Grehan 		return (FALSE);
723366f6083SPeter Grehan 	}
724366f6083SPeter Grehan }
725366f6083SPeter Grehan 
726366f6083SPeter Grehan static boolean_t
727366f6083SPeter Grehan is_segment_register(int reg)
728366f6083SPeter Grehan {
729366f6083SPeter Grehan 
730366f6083SPeter Grehan 	switch (reg) {
731366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_ES:
732366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_CS:
733366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_SS:
734366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_DS:
735366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_FS:
736366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_GS:
737366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_TR:
738366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_LDTR:
739366f6083SPeter Grehan 		return (TRUE);
740366f6083SPeter Grehan 	default:
741366f6083SPeter Grehan 		return (FALSE);
742366f6083SPeter Grehan 	}
743366f6083SPeter Grehan }
744366f6083SPeter Grehan 
745366f6083SPeter Grehan int
746366f6083SPeter Grehan vm_get_seg_desc(struct vm *vm, int vcpu, int reg,
747366f6083SPeter Grehan 		struct seg_desc *desc)
748366f6083SPeter Grehan {
749366f6083SPeter Grehan 
750366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
751366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
752366f6083SPeter Grehan 
753366f6083SPeter Grehan 	if (!is_segment_register(reg) && !is_descriptor_table(reg))
754366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
755366f6083SPeter Grehan 
756366f6083SPeter Grehan 	return (VMGETDESC(vm->cookie, vcpu, reg, desc));
757366f6083SPeter Grehan }
758366f6083SPeter Grehan 
759366f6083SPeter Grehan int
760366f6083SPeter Grehan vm_set_seg_desc(struct vm *vm, int vcpu, int reg,
761366f6083SPeter Grehan 		struct seg_desc *desc)
762366f6083SPeter Grehan {
763366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
764366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
765366f6083SPeter Grehan 
766366f6083SPeter Grehan 	if (!is_segment_register(reg) && !is_descriptor_table(reg))
767366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
768366f6083SPeter Grehan 
769366f6083SPeter Grehan 	return (VMSETDESC(vm->cookie, vcpu, reg, desc));
770366f6083SPeter Grehan }
771366f6083SPeter Grehan 
772366f6083SPeter Grehan static void
773366f6083SPeter Grehan restore_guest_fpustate(struct vcpu *vcpu)
774366f6083SPeter Grehan {
775366f6083SPeter Grehan 
77638f1b189SPeter Grehan 	/* flush host state to the pcb */
77738f1b189SPeter Grehan 	fpuexit(curthread);
778bd8572e0SNeel Natu 
779bd8572e0SNeel Natu 	/* restore guest FPU state */
780366f6083SPeter Grehan 	fpu_stop_emulating();
78138f1b189SPeter Grehan 	fpurestore(vcpu->guestfpu);
782bd8572e0SNeel Natu 
783bd8572e0SNeel Natu 	/*
784bd8572e0SNeel Natu 	 * The FPU is now "dirty" with the guest's state so turn on emulation
785bd8572e0SNeel Natu 	 * to trap any access to the FPU by the host.
786bd8572e0SNeel Natu 	 */
787bd8572e0SNeel Natu 	fpu_start_emulating();
788366f6083SPeter Grehan }
789366f6083SPeter Grehan 
790366f6083SPeter Grehan static void
791366f6083SPeter Grehan save_guest_fpustate(struct vcpu *vcpu)
792366f6083SPeter Grehan {
793366f6083SPeter Grehan 
794bd8572e0SNeel Natu 	if ((rcr0() & CR0_TS) == 0)
795bd8572e0SNeel Natu 		panic("fpu emulation not enabled in host!");
796bd8572e0SNeel Natu 
797bd8572e0SNeel Natu 	/* save guest FPU state */
798bd8572e0SNeel Natu 	fpu_stop_emulating();
79938f1b189SPeter Grehan 	fpusave(vcpu->guestfpu);
800366f6083SPeter Grehan 	fpu_start_emulating();
801366f6083SPeter Grehan }
802366f6083SPeter Grehan 
80361592433SNeel Natu static VMM_STAT(VCPU_IDLE_TICKS, "number of ticks vcpu was idle");
804f76fc5d4SNeel Natu 
805318224bbSNeel Natu static int
806318224bbSNeel Natu vcpu_set_state_locked(struct vcpu *vcpu, enum vcpu_state newstate)
807366f6083SPeter Grehan {
808318224bbSNeel Natu 	int error;
809366f6083SPeter Grehan 
810318224bbSNeel Natu 	vcpu_assert_locked(vcpu);
811366f6083SPeter Grehan 
812f76fc5d4SNeel Natu 	/*
813318224bbSNeel Natu 	 * The following state transitions are allowed:
814318224bbSNeel Natu 	 * IDLE -> FROZEN -> IDLE
815318224bbSNeel Natu 	 * FROZEN -> RUNNING -> FROZEN
816318224bbSNeel Natu 	 * FROZEN -> SLEEPING -> FROZEN
817f76fc5d4SNeel Natu 	 */
818318224bbSNeel Natu 	switch (vcpu->state) {
819318224bbSNeel Natu 	case VCPU_IDLE:
820318224bbSNeel Natu 	case VCPU_RUNNING:
821318224bbSNeel Natu 	case VCPU_SLEEPING:
822318224bbSNeel Natu 		error = (newstate != VCPU_FROZEN);
823318224bbSNeel Natu 		break;
824318224bbSNeel Natu 	case VCPU_FROZEN:
825318224bbSNeel Natu 		error = (newstate == VCPU_FROZEN);
826318224bbSNeel Natu 		break;
827318224bbSNeel Natu 	default:
828318224bbSNeel Natu 		error = 1;
829318224bbSNeel Natu 		break;
830318224bbSNeel Natu 	}
831318224bbSNeel Natu 
832318224bbSNeel Natu 	if (error == 0)
833318224bbSNeel Natu 		vcpu->state = newstate;
834318224bbSNeel Natu 	else
835318224bbSNeel Natu 		error = EBUSY;
836318224bbSNeel Natu 
837318224bbSNeel Natu 	return (error);
838318224bbSNeel Natu }
839318224bbSNeel Natu 
840318224bbSNeel Natu static void
841318224bbSNeel Natu vcpu_require_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum vcpu_state newstate)
842318224bbSNeel Natu {
843318224bbSNeel Natu 	int error;
844318224bbSNeel Natu 
845318224bbSNeel Natu 	if ((error = vcpu_set_state(vm, vcpuid, newstate)) != 0)
846318224bbSNeel Natu 		panic("Error %d setting state to %d\n", error, newstate);
847318224bbSNeel Natu }
848318224bbSNeel Natu 
849318224bbSNeel Natu static void
850318224bbSNeel Natu vcpu_require_state_locked(struct vcpu *vcpu, enum vcpu_state newstate)
851318224bbSNeel Natu {
852318224bbSNeel Natu 	int error;
853318224bbSNeel Natu 
854318224bbSNeel Natu 	if ((error = vcpu_set_state_locked(vcpu, newstate)) != 0)
855318224bbSNeel Natu 		panic("Error %d setting state to %d", error, newstate);
856318224bbSNeel Natu }
857318224bbSNeel Natu 
858318224bbSNeel Natu /*
859318224bbSNeel Natu  * Emulate a guest 'hlt' by sleeping until the vcpu is ready to run.
860318224bbSNeel Natu  */
861318224bbSNeel Natu static int
862318224bbSNeel Natu vm_handle_hlt(struct vm *vm, int vcpuid, boolean_t *retu)
863318224bbSNeel Natu {
864318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
865318224bbSNeel Natu 	int sleepticks, t;
866318224bbSNeel Natu 
867318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
868318224bbSNeel Natu 
869f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
870f76fc5d4SNeel Natu 
871f76fc5d4SNeel Natu 	/*
872f76fc5d4SNeel Natu 	 * Figure out the number of host ticks until the next apic
873f76fc5d4SNeel Natu 	 * timer interrupt in the guest.
874f76fc5d4SNeel Natu 	 */
875f76fc5d4SNeel Natu 	sleepticks = lapic_timer_tick(vm, vcpuid);
876f76fc5d4SNeel Natu 
877f76fc5d4SNeel Natu 	/*
878f76fc5d4SNeel Natu 	 * If the guest local apic timer is disabled then sleep for
879f76fc5d4SNeel Natu 	 * a long time but not forever.
880f76fc5d4SNeel Natu 	 */
881f76fc5d4SNeel Natu 	if (sleepticks < 0)
882f76fc5d4SNeel Natu 		sleepticks = hz;
883f76fc5d4SNeel Natu 
884f76fc5d4SNeel Natu 	/*
885f76fc5d4SNeel Natu 	 * Do a final check for pending NMI or interrupts before
886f76fc5d4SNeel Natu 	 * really putting this thread to sleep.
887f76fc5d4SNeel Natu 	 *
888f76fc5d4SNeel Natu 	 * These interrupts could have happened any time after we
889f76fc5d4SNeel Natu 	 * returned from VMRUN() and before we grabbed the vcpu lock.
890f76fc5d4SNeel Natu 	 */
891318224bbSNeel Natu 	if (!vm_nmi_pending(vm, vcpuid) && lapic_pending_intr(vm, vcpuid) < 0) {
892f76fc5d4SNeel Natu 		if (sleepticks <= 0)
893f76fc5d4SNeel Natu 			panic("invalid sleepticks %d", sleepticks);
894f76fc5d4SNeel Natu 		t = ticks;
895318224bbSNeel Natu 		vcpu_require_state_locked(vcpu, VCPU_SLEEPING);
896f76fc5d4SNeel Natu 		msleep_spin(vcpu, &vcpu->mtx, "vmidle", sleepticks);
897318224bbSNeel Natu 		vcpu_require_state_locked(vcpu, VCPU_FROZEN);
898f76fc5d4SNeel Natu 		vmm_stat_incr(vm, vcpuid, VCPU_IDLE_TICKS, ticks - t);
899f76fc5d4SNeel Natu 	}
900f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
901f76fc5d4SNeel Natu 
902318224bbSNeel Natu 	return (0);
903318224bbSNeel Natu }
904318224bbSNeel Natu 
905318224bbSNeel Natu static int
906318224bbSNeel Natu vm_handle_paging(struct vm *vm, int vcpuid, boolean_t *retu)
907318224bbSNeel Natu {
908318224bbSNeel Natu 	int rv, ftype;
909318224bbSNeel Natu 	struct vm_map *map;
910318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
911318224bbSNeel Natu 	struct vm_exit *vme;
912318224bbSNeel Natu 
913318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
914318224bbSNeel Natu 	vme = &vcpu->exitinfo;
915318224bbSNeel Natu 
916318224bbSNeel Natu 	ftype = vme->u.paging.fault_type;
917318224bbSNeel Natu 	KASSERT(ftype == VM_PROT_READ ||
918318224bbSNeel Natu 	    ftype == VM_PROT_WRITE || ftype == VM_PROT_EXECUTE,
919318224bbSNeel Natu 	    ("vm_handle_paging: invalid fault_type %d", ftype));
920318224bbSNeel Natu 
921318224bbSNeel Natu 	if (ftype == VM_PROT_READ || ftype == VM_PROT_WRITE) {
922318224bbSNeel Natu 		rv = pmap_emulate_accessed_dirty(vmspace_pmap(vm->vmspace),
923318224bbSNeel Natu 		    vme->u.paging.gpa, ftype);
924318224bbSNeel Natu 		if (rv == 0)
925318224bbSNeel Natu 			goto done;
926318224bbSNeel Natu 	}
927318224bbSNeel Natu 
928318224bbSNeel Natu 	map = &vm->vmspace->vm_map;
929318224bbSNeel Natu 	rv = vm_fault(map, vme->u.paging.gpa, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
930318224bbSNeel Natu 
931513c8d33SNeel Natu 	VCPU_CTR3(vm, vcpuid, "vm_handle_paging rv = %d, gpa = %#lx, "
932513c8d33SNeel Natu 	    "ftype = %d", rv, vme->u.paging.gpa, ftype);
933318224bbSNeel Natu 
934318224bbSNeel Natu 	if (rv != KERN_SUCCESS)
935318224bbSNeel Natu 		return (EFAULT);
936318224bbSNeel Natu done:
937318224bbSNeel Natu 	/* restart execution at the faulting instruction */
938318224bbSNeel Natu 	vme->inst_length = 0;
939318224bbSNeel Natu 
940318224bbSNeel Natu 	return (0);
941318224bbSNeel Natu }
942318224bbSNeel Natu 
943318224bbSNeel Natu static int
944318224bbSNeel Natu vm_handle_inst_emul(struct vm *vm, int vcpuid, boolean_t *retu)
945318224bbSNeel Natu {
946318224bbSNeel Natu 	struct vie *vie;
947318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
948318224bbSNeel Natu 	struct vm_exit *vme;
949318224bbSNeel Natu 	int error, inst_length;
950318224bbSNeel Natu 	uint64_t rip, gla, gpa, cr3;
951565bbb86SNeel Natu 	mem_region_read_t mread;
952565bbb86SNeel Natu 	mem_region_write_t mwrite;
953318224bbSNeel Natu 
954318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
955318224bbSNeel Natu 	vme = &vcpu->exitinfo;
956318224bbSNeel Natu 
957318224bbSNeel Natu 	rip = vme->rip;
958318224bbSNeel Natu 	inst_length = vme->inst_length;
959318224bbSNeel Natu 
960318224bbSNeel Natu 	gla = vme->u.inst_emul.gla;
961318224bbSNeel Natu 	gpa = vme->u.inst_emul.gpa;
962318224bbSNeel Natu 	cr3 = vme->u.inst_emul.cr3;
963318224bbSNeel Natu 	vie = &vme->u.inst_emul.vie;
964318224bbSNeel Natu 
965318224bbSNeel Natu 	vie_init(vie);
966318224bbSNeel Natu 
967318224bbSNeel Natu 	/* Fetch, decode and emulate the faulting instruction */
968318224bbSNeel Natu 	if (vmm_fetch_instruction(vm, vcpuid, rip, inst_length, cr3, vie) != 0)
969318224bbSNeel Natu 		return (EFAULT);
970318224bbSNeel Natu 
971318224bbSNeel Natu 	if (vmm_decode_instruction(vm, vcpuid, gla, vie) != 0)
972318224bbSNeel Natu 		return (EFAULT);
973318224bbSNeel Natu 
974*08e3ff32SNeel Natu 	/* return to userland unless this is an in-kernel emulated device */
975565bbb86SNeel Natu 	if (gpa >= DEFAULT_APIC_BASE && gpa < DEFAULT_APIC_BASE + PAGE_SIZE) {
976565bbb86SNeel Natu 		mread = lapic_mmio_read;
977565bbb86SNeel Natu 		mwrite = lapic_mmio_write;
978565bbb86SNeel Natu 	} else if (gpa >= VIOAPIC_BASE && gpa < VIOAPIC_BASE + VIOAPIC_SIZE) {
979565bbb86SNeel Natu 		mread = vioapic_mmio_read;
980565bbb86SNeel Natu 		mwrite = vioapic_mmio_write;
981*08e3ff32SNeel Natu 	} else if (gpa >= VHPET_BASE && gpa < VHPET_BASE + VHPET_SIZE) {
982*08e3ff32SNeel Natu 		mread = vhpet_mmio_read;
983*08e3ff32SNeel Natu 		mwrite = vhpet_mmio_write;
984565bbb86SNeel Natu 	} else {
985318224bbSNeel Natu 		*retu = TRUE;
986318224bbSNeel Natu 		return (0);
987318224bbSNeel Natu 	}
988318224bbSNeel Natu 
989565bbb86SNeel Natu 	error = vmm_emulate_instruction(vm, vcpuid, gpa, vie, mread, mwrite, 0);
990318224bbSNeel Natu 
991318224bbSNeel Natu 	/* return to userland to spin up the AP */
992318224bbSNeel Natu 	if (error == 0 && vme->exitcode == VM_EXITCODE_SPINUP_AP)
993318224bbSNeel Natu 		*retu = TRUE;
994318224bbSNeel Natu 
995318224bbSNeel Natu 	return (error);
996318224bbSNeel Natu }
997318224bbSNeel Natu 
998318224bbSNeel Natu int
999318224bbSNeel Natu vm_run(struct vm *vm, struct vm_run *vmrun)
1000318224bbSNeel Natu {
1001318224bbSNeel Natu 	int error, vcpuid;
1002318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
1003318224bbSNeel Natu 	struct pcb *pcb;
1004318224bbSNeel Natu 	uint64_t tscval, rip;
1005318224bbSNeel Natu 	struct vm_exit *vme;
1006318224bbSNeel Natu 	boolean_t retu;
1007318224bbSNeel Natu 	pmap_t pmap;
1008318224bbSNeel Natu 
1009318224bbSNeel Natu 	vcpuid = vmrun->cpuid;
1010318224bbSNeel Natu 
1011318224bbSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1012318224bbSNeel Natu 		return (EINVAL);
1013318224bbSNeel Natu 
1014318224bbSNeel Natu 	pmap = vmspace_pmap(vm->vmspace);
1015318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1016318224bbSNeel Natu 	vme = &vcpu->exitinfo;
1017318224bbSNeel Natu 	rip = vmrun->rip;
1018318224bbSNeel Natu restart:
1019318224bbSNeel Natu 	critical_enter();
1020318224bbSNeel Natu 
1021318224bbSNeel Natu 	KASSERT(!CPU_ISSET(curcpu, &pmap->pm_active),
1022318224bbSNeel Natu 	    ("vm_run: absurd pm_active"));
1023318224bbSNeel Natu 
1024318224bbSNeel Natu 	tscval = rdtsc();
1025318224bbSNeel Natu 
1026318224bbSNeel Natu 	pcb = PCPU_GET(curpcb);
1027318224bbSNeel Natu 	set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
1028318224bbSNeel Natu 
1029318224bbSNeel Natu 	restore_guest_msrs(vm, vcpuid);
1030318224bbSNeel Natu 	restore_guest_fpustate(vcpu);
1031318224bbSNeel Natu 
1032318224bbSNeel Natu 	vcpu_require_state(vm, vcpuid, VCPU_RUNNING);
1033318224bbSNeel Natu 	vcpu->hostcpu = curcpu;
1034318224bbSNeel Natu 	error = VMRUN(vm->cookie, vcpuid, rip, pmap);
1035318224bbSNeel Natu 	vcpu->hostcpu = NOCPU;
1036318224bbSNeel Natu 	vcpu_require_state(vm, vcpuid, VCPU_FROZEN);
1037318224bbSNeel Natu 
1038318224bbSNeel Natu 	save_guest_fpustate(vcpu);
1039318224bbSNeel Natu 	restore_host_msrs(vm, vcpuid);
1040318224bbSNeel Natu 
1041318224bbSNeel Natu 	vmm_stat_incr(vm, vcpuid, VCPU_TOTAL_RUNTIME, rdtsc() - tscval);
1042318224bbSNeel Natu 
1043318224bbSNeel Natu 	critical_exit();
1044318224bbSNeel Natu 
1045318224bbSNeel Natu 	if (error == 0) {
1046318224bbSNeel Natu 		retu = FALSE;
1047318224bbSNeel Natu 		switch (vme->exitcode) {
1048318224bbSNeel Natu 		case VM_EXITCODE_HLT:
1049318224bbSNeel Natu 			error = vm_handle_hlt(vm, vcpuid, &retu);
1050318224bbSNeel Natu 			break;
1051318224bbSNeel Natu 		case VM_EXITCODE_PAGING:
1052318224bbSNeel Natu 			error = vm_handle_paging(vm, vcpuid, &retu);
1053318224bbSNeel Natu 			break;
1054318224bbSNeel Natu 		case VM_EXITCODE_INST_EMUL:
1055318224bbSNeel Natu 			error = vm_handle_inst_emul(vm, vcpuid, &retu);
1056318224bbSNeel Natu 			break;
1057318224bbSNeel Natu 		default:
1058318224bbSNeel Natu 			retu = TRUE;	/* handled in userland */
1059318224bbSNeel Natu 			break;
1060318224bbSNeel Natu 		}
1061318224bbSNeel Natu 	}
1062318224bbSNeel Natu 
1063318224bbSNeel Natu 	if (error == 0 && retu == FALSE) {
1064f76fc5d4SNeel Natu 		rip = vme->rip + vme->inst_length;
1065f76fc5d4SNeel Natu 		goto restart;
1066f76fc5d4SNeel Natu 	}
1067f76fc5d4SNeel Natu 
1068318224bbSNeel Natu 	/* copy the exit information */
1069318224bbSNeel Natu 	bcopy(vme, &vmrun->vm_exit, sizeof(struct vm_exit));
1070366f6083SPeter Grehan 	return (error);
1071366f6083SPeter Grehan }
1072366f6083SPeter Grehan 
1073366f6083SPeter Grehan int
1074366f6083SPeter Grehan vm_inject_event(struct vm *vm, int vcpuid, int type,
1075366f6083SPeter Grehan 		int vector, uint32_t code, int code_valid)
1076366f6083SPeter Grehan {
1077366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1078366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1079366f6083SPeter Grehan 
1080366f6083SPeter Grehan 	if ((type > VM_EVENT_NONE && type < VM_EVENT_MAX) == 0)
1081366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1082366f6083SPeter Grehan 
1083366f6083SPeter Grehan 	if (vector < 0 || vector > 255)
1084366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1085366f6083SPeter Grehan 
1086366f6083SPeter Grehan 	return (VMINJECT(vm->cookie, vcpuid, type, vector, code, code_valid));
1087366f6083SPeter Grehan }
1088366f6083SPeter Grehan 
108961592433SNeel Natu static VMM_STAT(VCPU_NMI_COUNT, "number of NMIs delivered to vcpu");
1090366f6083SPeter Grehan 
1091f352ff0cSNeel Natu int
1092f352ff0cSNeel Natu vm_inject_nmi(struct vm *vm, int vcpuid)
1093f352ff0cSNeel Natu {
1094f352ff0cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
1095f352ff0cSNeel Natu 
1096f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1097366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1098366f6083SPeter Grehan 
1099f352ff0cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1100f352ff0cSNeel Natu 
1101f352ff0cSNeel Natu 	vcpu->nmi_pending = 1;
1102f352ff0cSNeel Natu 	vm_interrupt_hostcpu(vm, vcpuid);
1103f352ff0cSNeel Natu 	return (0);
1104f352ff0cSNeel Natu }
1105f352ff0cSNeel Natu 
1106f352ff0cSNeel Natu int
1107f352ff0cSNeel Natu vm_nmi_pending(struct vm *vm, int vcpuid)
1108f352ff0cSNeel Natu {
1109f352ff0cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
1110f352ff0cSNeel Natu 
1111f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1112f352ff0cSNeel Natu 		panic("vm_nmi_pending: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1113f352ff0cSNeel Natu 
1114f352ff0cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1115f352ff0cSNeel Natu 
1116f352ff0cSNeel Natu 	return (vcpu->nmi_pending);
1117f352ff0cSNeel Natu }
1118f352ff0cSNeel Natu 
1119f352ff0cSNeel Natu void
1120f352ff0cSNeel Natu vm_nmi_clear(struct vm *vm, int vcpuid)
1121f352ff0cSNeel Natu {
1122f352ff0cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
1123f352ff0cSNeel Natu 
1124f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1125f352ff0cSNeel Natu 		panic("vm_nmi_pending: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1126f352ff0cSNeel Natu 
1127f352ff0cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1128f352ff0cSNeel Natu 
1129f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpu->nmi_pending == 0)
1130f352ff0cSNeel Natu 		panic("vm_nmi_clear: inconsistent nmi_pending state");
1131f352ff0cSNeel Natu 
1132f352ff0cSNeel Natu 	vcpu->nmi_pending = 0;
1133f352ff0cSNeel Natu 	vmm_stat_incr(vm, vcpuid, VCPU_NMI_COUNT, 1);
1134366f6083SPeter Grehan }
1135366f6083SPeter Grehan 
1136366f6083SPeter Grehan int
1137366f6083SPeter Grehan vm_get_capability(struct vm *vm, int vcpu, int type, int *retval)
1138366f6083SPeter Grehan {
1139366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
1140366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1141366f6083SPeter Grehan 
1142366f6083SPeter Grehan 	if (type < 0 || type >= VM_CAP_MAX)
1143366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1144366f6083SPeter Grehan 
1145366f6083SPeter Grehan 	return (VMGETCAP(vm->cookie, vcpu, type, retval));
1146366f6083SPeter Grehan }
1147366f6083SPeter Grehan 
1148366f6083SPeter Grehan int
1149366f6083SPeter Grehan vm_set_capability(struct vm *vm, int vcpu, int type, int val)
1150366f6083SPeter Grehan {
1151366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
1152366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1153366f6083SPeter Grehan 
1154366f6083SPeter Grehan 	if (type < 0 || type >= VM_CAP_MAX)
1155366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1156366f6083SPeter Grehan 
1157366f6083SPeter Grehan 	return (VMSETCAP(vm->cookie, vcpu, type, val));
1158366f6083SPeter Grehan }
1159366f6083SPeter Grehan 
1160366f6083SPeter Grehan uint64_t *
1161366f6083SPeter Grehan vm_guest_msrs(struct vm *vm, int cpu)
1162366f6083SPeter Grehan {
1163366f6083SPeter Grehan 	return (vm->vcpu[cpu].guest_msrs);
1164366f6083SPeter Grehan }
1165366f6083SPeter Grehan 
1166366f6083SPeter Grehan struct vlapic *
1167366f6083SPeter Grehan vm_lapic(struct vm *vm, int cpu)
1168366f6083SPeter Grehan {
1169366f6083SPeter Grehan 	return (vm->vcpu[cpu].vlapic);
1170366f6083SPeter Grehan }
1171366f6083SPeter Grehan 
1172565bbb86SNeel Natu struct vioapic *
1173565bbb86SNeel Natu vm_ioapic(struct vm *vm)
1174565bbb86SNeel Natu {
1175565bbb86SNeel Natu 
1176565bbb86SNeel Natu 	return (vm->vioapic);
1177565bbb86SNeel Natu }
1178565bbb86SNeel Natu 
1179*08e3ff32SNeel Natu struct vhpet *
1180*08e3ff32SNeel Natu vm_hpet(struct vm *vm)
1181*08e3ff32SNeel Natu {
1182*08e3ff32SNeel Natu 
1183*08e3ff32SNeel Natu 	return (vm->vhpet);
1184*08e3ff32SNeel Natu }
1185*08e3ff32SNeel Natu 
1186366f6083SPeter Grehan boolean_t
1187366f6083SPeter Grehan vmm_is_pptdev(int bus, int slot, int func)
1188366f6083SPeter Grehan {
118907044a96SNeel Natu 	int found, i, n;
119007044a96SNeel Natu 	int b, s, f;
1191366f6083SPeter Grehan 	char *val, *cp, *cp2;
1192366f6083SPeter Grehan 
1193366f6083SPeter Grehan 	/*
119407044a96SNeel Natu 	 * XXX
119507044a96SNeel Natu 	 * The length of an environment variable is limited to 128 bytes which
119607044a96SNeel Natu 	 * puts an upper limit on the number of passthru devices that may be
119707044a96SNeel Natu 	 * specified using a single environment variable.
119807044a96SNeel Natu 	 *
119907044a96SNeel Natu 	 * Work around this by scanning multiple environment variable
120007044a96SNeel Natu 	 * names instead of a single one - yuck!
1201366f6083SPeter Grehan 	 */
120207044a96SNeel Natu 	const char *names[] = { "pptdevs", "pptdevs2", "pptdevs3", NULL };
120307044a96SNeel Natu 
120407044a96SNeel Natu 	/* set pptdevs="1/2/3 4/5/6 7/8/9 10/11/12" */
1205366f6083SPeter Grehan 	found = 0;
120607044a96SNeel Natu 	for (i = 0; names[i] != NULL && !found; i++) {
120707044a96SNeel Natu 		cp = val = getenv(names[i]);
1208366f6083SPeter Grehan 		while (cp != NULL && *cp != '\0') {
1209366f6083SPeter Grehan 			if ((cp2 = strchr(cp, ' ')) != NULL)
1210366f6083SPeter Grehan 				*cp2 = '\0';
1211366f6083SPeter Grehan 
1212366f6083SPeter Grehan 			n = sscanf(cp, "%d/%d/%d", &b, &s, &f);
1213366f6083SPeter Grehan 			if (n == 3 && bus == b && slot == s && func == f) {
1214366f6083SPeter Grehan 				found = 1;
1215366f6083SPeter Grehan 				break;
1216366f6083SPeter Grehan 			}
1217366f6083SPeter Grehan 
1218366f6083SPeter Grehan 			if (cp2 != NULL)
1219366f6083SPeter Grehan 				*cp2++ = ' ';
1220366f6083SPeter Grehan 
1221366f6083SPeter Grehan 			cp = cp2;
1222366f6083SPeter Grehan 		}
1223366f6083SPeter Grehan 		freeenv(val);
122407044a96SNeel Natu 	}
1225366f6083SPeter Grehan 	return (found);
1226366f6083SPeter Grehan }
1227366f6083SPeter Grehan 
1228366f6083SPeter Grehan void *
1229366f6083SPeter Grehan vm_iommu_domain(struct vm *vm)
1230366f6083SPeter Grehan {
1231366f6083SPeter Grehan 
1232366f6083SPeter Grehan 	return (vm->iommu);
1233366f6083SPeter Grehan }
1234366f6083SPeter Grehan 
123575dd3366SNeel Natu int
1236318224bbSNeel Natu vcpu_set_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum vcpu_state newstate)
1237366f6083SPeter Grehan {
123875dd3366SNeel Natu 	int error;
1239366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu *vcpu;
1240366f6083SPeter Grehan 
1241366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1242366f6083SPeter Grehan 		panic("vm_set_run_state: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1243366f6083SPeter Grehan 
1244366f6083SPeter Grehan 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1245366f6083SPeter Grehan 
124675dd3366SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
1247318224bbSNeel Natu 	error = vcpu_set_state_locked(vcpu, newstate);
124875dd3366SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
124975dd3366SNeel Natu 
125075dd3366SNeel Natu 	return (error);
125175dd3366SNeel Natu }
125275dd3366SNeel Natu 
125375dd3366SNeel Natu enum vcpu_state
1254d3c11f40SPeter Grehan vcpu_get_state(struct vm *vm, int vcpuid, int *hostcpu)
1255366f6083SPeter Grehan {
1256366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu *vcpu;
125775dd3366SNeel Natu 	enum vcpu_state state;
1258366f6083SPeter Grehan 
1259366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1260366f6083SPeter Grehan 		panic("vm_get_run_state: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1261366f6083SPeter Grehan 
1262366f6083SPeter Grehan 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1263366f6083SPeter Grehan 
126475dd3366SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
126575dd3366SNeel Natu 	state = vcpu->state;
1266d3c11f40SPeter Grehan 	if (hostcpu != NULL)
1267d3c11f40SPeter Grehan 		*hostcpu = vcpu->hostcpu;
126875dd3366SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
1269366f6083SPeter Grehan 
127075dd3366SNeel Natu 	return (state);
1271366f6083SPeter Grehan }
1272366f6083SPeter Grehan 
1273366f6083SPeter Grehan void
1274366f6083SPeter Grehan vm_activate_cpu(struct vm *vm, int vcpuid)
1275366f6083SPeter Grehan {
1276366f6083SPeter Grehan 
1277366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid >= 0 && vcpuid < VM_MAXCPU)
1278a5615c90SPeter Grehan 		CPU_SET(vcpuid, &vm->active_cpus);
1279366f6083SPeter Grehan }
1280366f6083SPeter Grehan 
1281a5615c90SPeter Grehan cpuset_t
1282366f6083SPeter Grehan vm_active_cpus(struct vm *vm)
1283366f6083SPeter Grehan {
1284366f6083SPeter Grehan 
1285366f6083SPeter Grehan 	return (vm->active_cpus);
1286366f6083SPeter Grehan }
1287366f6083SPeter Grehan 
1288366f6083SPeter Grehan void *
1289366f6083SPeter Grehan vcpu_stats(struct vm *vm, int vcpuid)
1290366f6083SPeter Grehan {
1291366f6083SPeter Grehan 
1292366f6083SPeter Grehan 	return (vm->vcpu[vcpuid].stats);
1293366f6083SPeter Grehan }
1294e9027382SNeel Natu 
1295e9027382SNeel Natu int
1296e9027382SNeel Natu vm_get_x2apic_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum x2apic_state *state)
1297e9027382SNeel Natu {
1298e9027382SNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1299e9027382SNeel Natu 		return (EINVAL);
1300e9027382SNeel Natu 
1301e9027382SNeel Natu 	*state = vm->vcpu[vcpuid].x2apic_state;
1302e9027382SNeel Natu 
1303e9027382SNeel Natu 	return (0);
1304e9027382SNeel Natu }
1305e9027382SNeel Natu 
1306e9027382SNeel Natu int
1307e9027382SNeel Natu vm_set_x2apic_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum x2apic_state state)
1308e9027382SNeel Natu {
1309e9027382SNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1310e9027382SNeel Natu 		return (EINVAL);
1311e9027382SNeel Natu 
13123f23d3caSNeel Natu 	if (state >= X2APIC_STATE_LAST)
1313e9027382SNeel Natu 		return (EINVAL);
1314e9027382SNeel Natu 
1315e9027382SNeel Natu 	vm->vcpu[vcpuid].x2apic_state = state;
1316e9027382SNeel Natu 
131773820fb0SNeel Natu 	vlapic_set_x2apic_state(vm, vcpuid, state);
131873820fb0SNeel Natu 
1319e9027382SNeel Natu 	return (0);
1320e9027382SNeel Natu }
132175dd3366SNeel Natu 
132275dd3366SNeel Natu void
132375dd3366SNeel Natu vm_interrupt_hostcpu(struct vm *vm, int vcpuid)
132475dd3366SNeel Natu {
132575dd3366SNeel Natu 	int hostcpu;
132675dd3366SNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
132775dd3366SNeel Natu 
132875dd3366SNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
132975dd3366SNeel Natu 
1330f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
133175dd3366SNeel Natu 	hostcpu = vcpu->hostcpu;
1332f76fc5d4SNeel Natu 	if (hostcpu == NOCPU) {
1333318224bbSNeel Natu 		if (vcpu->state == VCPU_SLEEPING)
1334f76fc5d4SNeel Natu 			wakeup_one(vcpu);
1335f76fc5d4SNeel Natu 	} else {
1336f76fc5d4SNeel Natu 		if (vcpu->state != VCPU_RUNNING)
1337f76fc5d4SNeel Natu 			panic("invalid vcpu state %d", vcpu->state);
1338f76fc5d4SNeel Natu 		if (hostcpu != curcpu)
133975dd3366SNeel Natu 			ipi_cpu(hostcpu, vmm_ipinum);
134075dd3366SNeel Natu 	}
1341f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
1342f76fc5d4SNeel Natu }
1343318224bbSNeel Natu 
1344318224bbSNeel Natu struct vmspace *
1345318224bbSNeel Natu vm_get_vmspace(struct vm *vm)
1346318224bbSNeel Natu {
1347318224bbSNeel Natu 
1348318224bbSNeel Natu 	return (vm->vmspace);
1349318224bbSNeel Natu }
1350565bbb86SNeel Natu 
1351565bbb86SNeel Natu int
1352565bbb86SNeel Natu vm_apicid2vcpuid(struct vm *vm, int apicid)
1353565bbb86SNeel Natu {
1354565bbb86SNeel Natu 	/*
1355565bbb86SNeel Natu 	 * XXX apic id is assumed to be numerically identical to vcpu id
1356565bbb86SNeel Natu 	 */
1357565bbb86SNeel Natu 	return (apicid);
1358565bbb86SNeel Natu }
1359