xref: /freebsd/sys/amd64/vmm/vmm.c (revision 513c8d338dfba6a378a687150b682bf138081e41)
1366f6083SPeter Grehan /*-
2366f6083SPeter Grehan  * Copyright (c) 2011 NetApp, Inc.
3366f6083SPeter Grehan  * All rights reserved.
4366f6083SPeter Grehan  *
5366f6083SPeter Grehan  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6366f6083SPeter Grehan  * modification, are permitted provided that the following conditions
7366f6083SPeter Grehan  * are met:
8366f6083SPeter Grehan  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9366f6083SPeter Grehan  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10366f6083SPeter Grehan  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11366f6083SPeter Grehan  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12366f6083SPeter Grehan  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13366f6083SPeter Grehan  *
14366f6083SPeter Grehan  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY NETAPP, INC ``AS IS'' AND
15366f6083SPeter Grehan  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16366f6083SPeter Grehan  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17366f6083SPeter Grehan  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL NETAPP, INC OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18366f6083SPeter Grehan  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19366f6083SPeter Grehan  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20366f6083SPeter Grehan  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21366f6083SPeter Grehan  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22366f6083SPeter Grehan  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23366f6083SPeter Grehan  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24366f6083SPeter Grehan  * SUCH DAMAGE.
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>
62318224bbSNeel Natu #include "vmm_ktr.h"
63b01c2033SNeel Natu #include "vmm_host.h"
64366f6083SPeter Grehan #include "vmm_mem.h"
65366f6083SPeter Grehan #include "vmm_util.h"
66366f6083SPeter Grehan #include <machine/vmm_dev.h>
67366f6083SPeter Grehan #include "vlapic.h"
68366f6083SPeter Grehan #include "vmm_msr.h"
69366f6083SPeter Grehan #include "vmm_ipi.h"
70366f6083SPeter Grehan #include "vmm_stat.h"
71f76fc5d4SNeel Natu #include "vmm_lapic.h"
72366f6083SPeter Grehan 
73366f6083SPeter Grehan #include "io/ppt.h"
74366f6083SPeter Grehan #include "io/iommu.h"
75366f6083SPeter Grehan 
76366f6083SPeter Grehan struct vlapic;
77366f6083SPeter Grehan 
78366f6083SPeter Grehan struct vcpu {
79366f6083SPeter Grehan 	int		flags;
8075dd3366SNeel Natu 	enum vcpu_state	state;
8175dd3366SNeel Natu 	struct mtx	mtx;
82366f6083SPeter Grehan 	int		hostcpu;	/* host cpuid this vcpu last ran on */
83366f6083SPeter Grehan 	uint64_t	guest_msrs[VMM_MSR_NUM];
84366f6083SPeter Grehan 	struct vlapic	*vlapic;
85366f6083SPeter Grehan 	int		 vcpuid;
8638f1b189SPeter Grehan 	struct savefpu	*guestfpu;	/* guest fpu state */
87366f6083SPeter Grehan 	void		*stats;
8898ed632cSNeel Natu 	struct vm_exit	exitinfo;
89e9027382SNeel Natu 	enum x2apic_state x2apic_state;
90f352ff0cSNeel Natu 	int		nmi_pending;
91366f6083SPeter Grehan };
92366f6083SPeter Grehan 
93f76fc5d4SNeel Natu #define	vcpu_lock_init(v)	mtx_init(&((v)->mtx), "vcpu lock", 0, MTX_SPIN)
94f76fc5d4SNeel Natu #define	vcpu_lock(v)		mtx_lock_spin(&((v)->mtx))
95f76fc5d4SNeel Natu #define	vcpu_unlock(v)		mtx_unlock_spin(&((v)->mtx))
96318224bbSNeel Natu #define	vcpu_assert_locked(v)	mtx_assert(&((v)->mtx), MA_OWNED)
9775dd3366SNeel Natu 
98318224bbSNeel Natu struct mem_seg {
99318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t	gpa;
100318224bbSNeel Natu 	size_t		len;
101318224bbSNeel Natu 	boolean_t	wired;
102318224bbSNeel Natu 	vm_object_t	object;
103318224bbSNeel Natu };
104366f6083SPeter Grehan #define	VM_MAX_MEMORY_SEGMENTS	2
105366f6083SPeter Grehan 
106366f6083SPeter Grehan struct vm {
107366f6083SPeter Grehan 	void		*cookie;	/* processor-specific data */
108366f6083SPeter Grehan 	void		*iommu;		/* iommu-specific data */
109318224bbSNeel Natu 	struct vmspace	*vmspace;	/* guest's address space */
110366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu	vcpu[VM_MAXCPU];
111366f6083SPeter Grehan 	int		num_mem_segs;
112318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg	mem_segs[VM_MAX_MEMORY_SEGMENTS];
113366f6083SPeter Grehan 	char		name[VM_MAX_NAMELEN];
114366f6083SPeter Grehan 
115366f6083SPeter Grehan 	/*
116a5615c90SPeter Grehan 	 * Set of active vcpus.
117366f6083SPeter Grehan 	 * An active vcpu is one that has been started implicitly (BSP) or
118366f6083SPeter Grehan 	 * explicitly (AP) by sending it a startup ipi.
119366f6083SPeter Grehan 	 */
120a5615c90SPeter Grehan 	cpuset_t	active_cpus;
121366f6083SPeter Grehan };
122366f6083SPeter Grehan 
123d5408b1dSNeel Natu static int vmm_initialized;
124d5408b1dSNeel Natu 
125366f6083SPeter Grehan static struct vmm_ops *ops;
126366f6083SPeter Grehan #define	VMM_INIT()	(ops != NULL ? (*ops->init)() : 0)
127366f6083SPeter Grehan #define	VMM_CLEANUP()	(ops != NULL ? (*ops->cleanup)() : 0)
128366f6083SPeter Grehan 
129318224bbSNeel Natu #define	VMINIT(vm, pmap) (ops != NULL ? (*ops->vminit)(vm, pmap): NULL)
130318224bbSNeel Natu #define	VMRUN(vmi, vcpu, rip, pmap) \
131318224bbSNeel Natu 	(ops != NULL ? (*ops->vmrun)(vmi, vcpu, rip, pmap) : ENXIO)
132366f6083SPeter Grehan #define	VMCLEANUP(vmi)	(ops != NULL ? (*ops->vmcleanup)(vmi) : NULL)
133318224bbSNeel Natu #define	VMSPACE_ALLOC(min, max) \
134318224bbSNeel Natu 	(ops != NULL ? (*ops->vmspace_alloc)(min, max) : NULL)
135318224bbSNeel Natu #define	VMSPACE_FREE(vmspace) \
136318224bbSNeel Natu 	(ops != NULL ? (*ops->vmspace_free)(vmspace) : ENXIO)
137366f6083SPeter Grehan #define	VMGETREG(vmi, vcpu, num, retval)		\
138366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmgetreg)(vmi, vcpu, num, retval) : ENXIO)
139366f6083SPeter Grehan #define	VMSETREG(vmi, vcpu, num, val)		\
140366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmsetreg)(vmi, vcpu, num, val) : ENXIO)
141366f6083SPeter Grehan #define	VMGETDESC(vmi, vcpu, num, desc)		\
142366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmgetdesc)(vmi, vcpu, num, desc) : ENXIO)
143366f6083SPeter Grehan #define	VMSETDESC(vmi, vcpu, num, desc)		\
144366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmsetdesc)(vmi, vcpu, num, desc) : ENXIO)
145366f6083SPeter Grehan #define	VMINJECT(vmi, vcpu, type, vec, ec, ecv)	\
146366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vminject)(vmi, vcpu, type, vec, ec, ecv) : ENXIO)
147366f6083SPeter Grehan #define	VMGETCAP(vmi, vcpu, num, retval)	\
148366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmgetcap)(vmi, vcpu, num, retval) : ENXIO)
149366f6083SPeter Grehan #define	VMSETCAP(vmi, vcpu, num, val)		\
150366f6083SPeter Grehan 	(ops != NULL ? (*ops->vmsetcap)(vmi, vcpu, num, val) : ENXIO)
151366f6083SPeter Grehan 
152014a52f3SNeel Natu #define	fpu_start_emulating()	load_cr0(rcr0() | CR0_TS)
153014a52f3SNeel Natu #define	fpu_stop_emulating()	clts()
154366f6083SPeter Grehan 
155366f6083SPeter Grehan static MALLOC_DEFINE(M_VM, "vm", "vm");
156366f6083SPeter Grehan CTASSERT(VMM_MSR_NUM <= 64);	/* msr_mask can keep track of up to 64 msrs */
157366f6083SPeter Grehan 
158366f6083SPeter Grehan /* statistics */
15961592433SNeel Natu static VMM_STAT(VCPU_TOTAL_RUNTIME, "vcpu total runtime");
160366f6083SPeter Grehan 
161366f6083SPeter Grehan static void
162366f6083SPeter Grehan vcpu_cleanup(struct vcpu *vcpu)
163366f6083SPeter Grehan {
164366f6083SPeter Grehan 	vlapic_cleanup(vcpu->vlapic);
165366f6083SPeter Grehan 	vmm_stat_free(vcpu->stats);
16638f1b189SPeter Grehan 	fpu_save_area_free(vcpu->guestfpu);
167366f6083SPeter Grehan }
168366f6083SPeter Grehan 
169366f6083SPeter Grehan static void
170366f6083SPeter Grehan vcpu_init(struct vm *vm, uint32_t vcpu_id)
171366f6083SPeter Grehan {
172366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu *vcpu;
173366f6083SPeter Grehan 
174366f6083SPeter Grehan 	vcpu = &vm->vcpu[vcpu_id];
175366f6083SPeter Grehan 
17675dd3366SNeel Natu 	vcpu_lock_init(vcpu);
17775dd3366SNeel Natu 	vcpu->hostcpu = NOCPU;
178366f6083SPeter Grehan 	vcpu->vcpuid = vcpu_id;
179366f6083SPeter Grehan 	vcpu->vlapic = vlapic_init(vm, vcpu_id);
18073820fb0SNeel Natu 	vm_set_x2apic_state(vm, vcpu_id, X2APIC_ENABLED);
18138f1b189SPeter Grehan 	vcpu->guestfpu = fpu_save_area_alloc();
18238f1b189SPeter Grehan 	fpu_save_area_reset(vcpu->guestfpu);
183366f6083SPeter Grehan 	vcpu->stats = vmm_stat_alloc();
184366f6083SPeter Grehan }
185366f6083SPeter Grehan 
18698ed632cSNeel Natu struct vm_exit *
18798ed632cSNeel Natu vm_exitinfo(struct vm *vm, int cpuid)
18898ed632cSNeel Natu {
18998ed632cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
19098ed632cSNeel Natu 
19198ed632cSNeel Natu 	if (cpuid < 0 || cpuid >= VM_MAXCPU)
19298ed632cSNeel Natu 		panic("vm_exitinfo: invalid cpuid %d", cpuid);
19398ed632cSNeel Natu 
19498ed632cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[cpuid];
19598ed632cSNeel Natu 
19698ed632cSNeel Natu 	return (&vcpu->exitinfo);
19798ed632cSNeel Natu }
19898ed632cSNeel Natu 
199366f6083SPeter Grehan static int
200366f6083SPeter Grehan vmm_init(void)
201366f6083SPeter Grehan {
202366f6083SPeter Grehan 	int error;
203366f6083SPeter Grehan 
204b01c2033SNeel Natu 	vmm_host_state_init();
205366f6083SPeter Grehan 	vmm_ipi_init();
206366f6083SPeter Grehan 
207366f6083SPeter Grehan 	error = vmm_mem_init();
208366f6083SPeter Grehan 	if (error)
209366f6083SPeter Grehan 		return (error);
210366f6083SPeter Grehan 
211366f6083SPeter Grehan 	if (vmm_is_intel())
212366f6083SPeter Grehan 		ops = &vmm_ops_intel;
213366f6083SPeter Grehan 	else if (vmm_is_amd())
214366f6083SPeter Grehan 		ops = &vmm_ops_amd;
215366f6083SPeter Grehan 	else
216366f6083SPeter Grehan 		return (ENXIO);
217366f6083SPeter Grehan 
218366f6083SPeter Grehan 	vmm_msr_init();
219366f6083SPeter Grehan 
220366f6083SPeter Grehan 	return (VMM_INIT());
221366f6083SPeter Grehan }
222366f6083SPeter Grehan 
223366f6083SPeter Grehan static int
224366f6083SPeter Grehan vmm_handler(module_t mod, int what, void *arg)
225366f6083SPeter Grehan {
226366f6083SPeter Grehan 	int error;
227366f6083SPeter Grehan 
228366f6083SPeter Grehan 	switch (what) {
229366f6083SPeter Grehan 	case MOD_LOAD:
230366f6083SPeter Grehan 		vmmdev_init();
231366f6083SPeter Grehan 		iommu_init();
232366f6083SPeter Grehan 		error = vmm_init();
233d5408b1dSNeel Natu 		if (error == 0)
234d5408b1dSNeel Natu 			vmm_initialized = 1;
235366f6083SPeter Grehan 		break;
236366f6083SPeter Grehan 	case MOD_UNLOAD:
237cdc5b9e7SNeel Natu 		error = vmmdev_cleanup();
238cdc5b9e7SNeel Natu 		if (error == 0) {
239366f6083SPeter Grehan 			iommu_cleanup();
240366f6083SPeter Grehan 			vmm_ipi_cleanup();
241366f6083SPeter Grehan 			error = VMM_CLEANUP();
24281ef6611SPeter Grehan 			/*
24381ef6611SPeter Grehan 			 * Something bad happened - prevent new
24481ef6611SPeter Grehan 			 * VMs from being created
24581ef6611SPeter Grehan 			 */
24681ef6611SPeter Grehan 			if (error)
247d5408b1dSNeel Natu 				vmm_initialized = 0;
24881ef6611SPeter Grehan 		}
249366f6083SPeter Grehan 		break;
250366f6083SPeter Grehan 	default:
251366f6083SPeter Grehan 		error = 0;
252366f6083SPeter Grehan 		break;
253366f6083SPeter Grehan 	}
254366f6083SPeter Grehan 	return (error);
255366f6083SPeter Grehan }
256366f6083SPeter Grehan 
257366f6083SPeter Grehan static moduledata_t vmm_kmod = {
258366f6083SPeter Grehan 	"vmm",
259366f6083SPeter Grehan 	vmm_handler,
260366f6083SPeter Grehan 	NULL
261366f6083SPeter Grehan };
262366f6083SPeter Grehan 
263366f6083SPeter Grehan /*
264e3f0800bSNeel Natu  * vmm initialization has the following dependencies:
265e3f0800bSNeel Natu  *
266e3f0800bSNeel Natu  * - iommu initialization must happen after the pci passthru driver has had
267e3f0800bSNeel Natu  *   a chance to attach to any passthru devices (after SI_SUB_CONFIGURE).
268e3f0800bSNeel Natu  *
269e3f0800bSNeel Natu  * - VT-x initialization requires smp_rendezvous() and therefore must happen
270e3f0800bSNeel Natu  *   after SMP is fully functional (after SI_SUB_SMP).
271366f6083SPeter Grehan  */
272e3f0800bSNeel Natu DECLARE_MODULE(vmm, vmm_kmod, SI_SUB_SMP + 1, SI_ORDER_ANY);
273366f6083SPeter Grehan MODULE_VERSION(vmm, 1);
274366f6083SPeter Grehan 
275366f6083SPeter Grehan SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, vmm, CTLFLAG_RW, NULL, NULL);
276366f6083SPeter Grehan 
277d5408b1dSNeel Natu int
278d5408b1dSNeel Natu vm_create(const char *name, struct vm **retvm)
279366f6083SPeter Grehan {
280366f6083SPeter Grehan 	int i;
281366f6083SPeter Grehan 	struct vm *vm;
282318224bbSNeel Natu 	struct vmspace *vmspace;
283366f6083SPeter Grehan 
284366f6083SPeter Grehan 	const int BSP = 0;
285366f6083SPeter Grehan 
286d5408b1dSNeel Natu 	/*
287d5408b1dSNeel Natu 	 * If vmm.ko could not be successfully initialized then don't attempt
288d5408b1dSNeel Natu 	 * to create the virtual machine.
289d5408b1dSNeel Natu 	 */
290d5408b1dSNeel Natu 	if (!vmm_initialized)
291d5408b1dSNeel Natu 		return (ENXIO);
292d5408b1dSNeel Natu 
293366f6083SPeter Grehan 	if (name == NULL || strlen(name) >= VM_MAX_NAMELEN)
294d5408b1dSNeel Natu 		return (EINVAL);
295366f6083SPeter Grehan 
296318224bbSNeel Natu 	vmspace = VMSPACE_ALLOC(VM_MIN_ADDRESS, VM_MAXUSER_ADDRESS);
297318224bbSNeel Natu 	if (vmspace == NULL)
298318224bbSNeel Natu 		return (ENOMEM);
299318224bbSNeel Natu 
300366f6083SPeter Grehan 	vm = malloc(sizeof(struct vm), M_VM, M_WAITOK | M_ZERO);
301366f6083SPeter Grehan 	strcpy(vm->name, name);
302318224bbSNeel Natu 	vm->cookie = VMINIT(vm, vmspace_pmap(vmspace));
303366f6083SPeter Grehan 
304366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < VM_MAXCPU; i++) {
305366f6083SPeter Grehan 		vcpu_init(vm, i);
306366f6083SPeter Grehan 		guest_msrs_init(vm, i);
307366f6083SPeter Grehan 	}
308366f6083SPeter Grehan 
309366f6083SPeter Grehan 	vm_activate_cpu(vm, BSP);
310318224bbSNeel Natu 	vm->vmspace = vmspace;
311366f6083SPeter Grehan 
312d5408b1dSNeel Natu 	*retvm = vm;
313d5408b1dSNeel Natu 	return (0);
314366f6083SPeter Grehan }
315366f6083SPeter Grehan 
316f7d51510SNeel Natu static void
317318224bbSNeel Natu vm_free_mem_seg(struct vm *vm, struct mem_seg *seg)
318f7d51510SNeel Natu {
3197ce04d0aSNeel Natu 
320318224bbSNeel Natu 	if (seg->object != NULL)
321318224bbSNeel Natu 		vmm_mem_free(vm->vmspace, seg->gpa, seg->len);
322f7d51510SNeel Natu 
323318224bbSNeel Natu 	bzero(seg, sizeof(*seg));
324f7d51510SNeel Natu }
325f7d51510SNeel Natu 
326366f6083SPeter Grehan void
327366f6083SPeter Grehan vm_destroy(struct vm *vm)
328366f6083SPeter Grehan {
329366f6083SPeter Grehan 	int i;
330366f6083SPeter Grehan 
331366f6083SPeter Grehan 	ppt_unassign_all(vm);
332366f6083SPeter Grehan 
333318224bbSNeel Natu 	if (vm->iommu != NULL)
334318224bbSNeel Natu 		iommu_destroy_domain(vm->iommu);
335318224bbSNeel Natu 
336366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++)
337f7d51510SNeel Natu 		vm_free_mem_seg(vm, &vm->mem_segs[i]);
338f7d51510SNeel Natu 
339f7d51510SNeel Natu 	vm->num_mem_segs = 0;
340366f6083SPeter Grehan 
341366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < VM_MAXCPU; i++)
342366f6083SPeter Grehan 		vcpu_cleanup(&vm->vcpu[i]);
343366f6083SPeter Grehan 
344318224bbSNeel Natu 	VMSPACE_FREE(vm->vmspace);
345366f6083SPeter Grehan 
346366f6083SPeter Grehan 	VMCLEANUP(vm->cookie);
347366f6083SPeter Grehan 
348366f6083SPeter Grehan 	free(vm, M_VM);
349366f6083SPeter Grehan }
350366f6083SPeter Grehan 
351366f6083SPeter Grehan const char *
352366f6083SPeter Grehan vm_name(struct vm *vm)
353366f6083SPeter Grehan {
354366f6083SPeter Grehan 	return (vm->name);
355366f6083SPeter Grehan }
356366f6083SPeter Grehan 
357366f6083SPeter Grehan int
358366f6083SPeter Grehan vm_map_mmio(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len, vm_paddr_t hpa)
359366f6083SPeter Grehan {
360318224bbSNeel Natu 	vm_object_t obj;
361366f6083SPeter Grehan 
362318224bbSNeel Natu 	if ((obj = vmm_mmio_alloc(vm->vmspace, gpa, len, hpa)) == NULL)
363318224bbSNeel Natu 		return (ENOMEM);
364318224bbSNeel Natu 	else
365318224bbSNeel Natu 		return (0);
366366f6083SPeter Grehan }
367366f6083SPeter Grehan 
368366f6083SPeter Grehan int
369366f6083SPeter Grehan vm_unmap_mmio(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len)
370366f6083SPeter Grehan {
371366f6083SPeter Grehan 
372318224bbSNeel Natu 	vmm_mmio_free(vm->vmspace, gpa, len);
373318224bbSNeel Natu 	return (0);
374366f6083SPeter Grehan }
375366f6083SPeter Grehan 
376318224bbSNeel Natu boolean_t
377318224bbSNeel Natu vm_mem_allocated(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa)
378366f6083SPeter Grehan {
379341f19c9SNeel Natu 	int i;
380341f19c9SNeel Natu 	vm_paddr_t gpabase, gpalimit;
381341f19c9SNeel Natu 
382341f19c9SNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
383341f19c9SNeel Natu 		gpabase = vm->mem_segs[i].gpa;
384341f19c9SNeel Natu 		gpalimit = gpabase + vm->mem_segs[i].len;
385341f19c9SNeel Natu 		if (gpa >= gpabase && gpa < gpalimit)
386318224bbSNeel Natu 			return (TRUE);		/* 'gpa' is regular memory */
387341f19c9SNeel Natu 	}
388341f19c9SNeel Natu 
389318224bbSNeel Natu 	if (ppt_is_mmio(vm, gpa))
390318224bbSNeel Natu 		return (TRUE);			/* 'gpa' is pci passthru mmio */
391318224bbSNeel Natu 
392318224bbSNeel Natu 	return (FALSE);
393341f19c9SNeel Natu }
394341f19c9SNeel Natu 
395341f19c9SNeel Natu int
396341f19c9SNeel Natu vm_malloc(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len)
397341f19c9SNeel Natu {
398318224bbSNeel Natu 	int available, allocated;
399318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
400318224bbSNeel Natu 	vm_object_t object;
401318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t g;
402366f6083SPeter Grehan 
403341f19c9SNeel Natu 	if ((gpa & PAGE_MASK) || (len & PAGE_MASK) || len == 0)
404341f19c9SNeel Natu 		return (EINVAL);
405341f19c9SNeel Natu 
406341f19c9SNeel Natu 	available = allocated = 0;
407341f19c9SNeel Natu 	g = gpa;
408341f19c9SNeel Natu 	while (g < gpa + len) {
409318224bbSNeel Natu 		if (vm_mem_allocated(vm, g))
410341f19c9SNeel Natu 			allocated++;
411318224bbSNeel Natu 		else
412318224bbSNeel Natu 			available++;
413341f19c9SNeel Natu 
414341f19c9SNeel Natu 		g += PAGE_SIZE;
415341f19c9SNeel Natu 	}
416341f19c9SNeel Natu 
417366f6083SPeter Grehan 	/*
418341f19c9SNeel Natu 	 * If there are some allocated and some available pages in the address
419341f19c9SNeel Natu 	 * range then it is an error.
420366f6083SPeter Grehan 	 */
421341f19c9SNeel Natu 	if (allocated && available)
422341f19c9SNeel Natu 		return (EINVAL);
423341f19c9SNeel Natu 
424341f19c9SNeel Natu 	/*
425341f19c9SNeel Natu 	 * If the entire address range being requested has already been
426341f19c9SNeel Natu 	 * allocated then there isn't anything more to do.
427341f19c9SNeel Natu 	 */
428341f19c9SNeel Natu 	if (allocated && available == 0)
429341f19c9SNeel Natu 		return (0);
430366f6083SPeter Grehan 
431366f6083SPeter Grehan 	if (vm->num_mem_segs >= VM_MAX_MEMORY_SEGMENTS)
432366f6083SPeter Grehan 		return (E2BIG);
433366f6083SPeter Grehan 
434f7d51510SNeel Natu 	seg = &vm->mem_segs[vm->num_mem_segs];
435366f6083SPeter Grehan 
436318224bbSNeel Natu 	if ((object = vmm_mem_alloc(vm->vmspace, gpa, len)) == NULL)
437318224bbSNeel Natu 		return (ENOMEM);
438318224bbSNeel Natu 
439f7d51510SNeel Natu 	seg->gpa = gpa;
440318224bbSNeel Natu 	seg->len = len;
441318224bbSNeel Natu 	seg->object = object;
442318224bbSNeel Natu 	seg->wired = FALSE;
4437ce04d0aSNeel Natu 
444366f6083SPeter Grehan 	vm->num_mem_segs++;
445341f19c9SNeel Natu 
446366f6083SPeter Grehan 	return (0);
447366f6083SPeter Grehan }
448366f6083SPeter Grehan 
449318224bbSNeel Natu static void
450318224bbSNeel Natu vm_gpa_unwire(struct vm *vm)
451366f6083SPeter Grehan {
452318224bbSNeel Natu 	int i, rv;
453318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
4544db4fb2cSNeel Natu 
455318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
456318224bbSNeel Natu 		seg = &vm->mem_segs[i];
457318224bbSNeel Natu 		if (!seg->wired)
458318224bbSNeel Natu 			continue;
459366f6083SPeter Grehan 
460318224bbSNeel Natu 		rv = vm_map_unwire(&vm->vmspace->vm_map,
461318224bbSNeel Natu 				   seg->gpa, seg->gpa + seg->len,
462318224bbSNeel Natu 				   VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
463318224bbSNeel Natu 		KASSERT(rv == KERN_SUCCESS, ("vm(%s) memory segment "
464318224bbSNeel Natu 		    "%#lx/%ld could not be unwired: %d",
465318224bbSNeel Natu 		    vm_name(vm), seg->gpa, seg->len, rv));
466318224bbSNeel Natu 
467318224bbSNeel Natu 		seg->wired = FALSE;
468318224bbSNeel Natu 	}
469318224bbSNeel Natu }
470318224bbSNeel Natu 
471318224bbSNeel Natu static int
472318224bbSNeel Natu vm_gpa_wire(struct vm *vm)
473318224bbSNeel Natu {
474318224bbSNeel Natu 	int i, rv;
475318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
476318224bbSNeel Natu 
477318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
478318224bbSNeel Natu 		seg = &vm->mem_segs[i];
479318224bbSNeel Natu 		if (seg->wired)
480318224bbSNeel Natu 			continue;
481318224bbSNeel Natu 
482318224bbSNeel Natu 		/* XXX rlimits? */
483318224bbSNeel Natu 		rv = vm_map_wire(&vm->vmspace->vm_map,
484318224bbSNeel Natu 				 seg->gpa, seg->gpa + seg->len,
485318224bbSNeel Natu 				 VM_MAP_WIRE_USER | VM_MAP_WIRE_NOHOLES);
486318224bbSNeel Natu 		if (rv != KERN_SUCCESS)
487318224bbSNeel Natu 			break;
488318224bbSNeel Natu 
489318224bbSNeel Natu 		seg->wired = TRUE;
490318224bbSNeel Natu 	}
491318224bbSNeel Natu 
492318224bbSNeel Natu 	if (i < vm->num_mem_segs) {
493318224bbSNeel Natu 		/*
494318224bbSNeel Natu 		 * Undo the wiring before returning an error.
495318224bbSNeel Natu 		 */
496318224bbSNeel Natu 		vm_gpa_unwire(vm);
497318224bbSNeel Natu 		return (EAGAIN);
498318224bbSNeel Natu 	}
499318224bbSNeel Natu 
500318224bbSNeel Natu 	return (0);
501318224bbSNeel Natu }
502318224bbSNeel Natu 
503318224bbSNeel Natu static void
504318224bbSNeel Natu vm_iommu_modify(struct vm *vm, boolean_t map)
505318224bbSNeel Natu {
506318224bbSNeel Natu 	int i, sz;
507318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t gpa, hpa;
508318224bbSNeel Natu 	struct mem_seg *seg;
509318224bbSNeel Natu 	void *vp, *cookie, *host_domain;
510318224bbSNeel Natu 
511318224bbSNeel Natu 	sz = PAGE_SIZE;
512318224bbSNeel Natu 	host_domain = iommu_host_domain();
513318224bbSNeel Natu 
514318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
515318224bbSNeel Natu 		seg = &vm->mem_segs[i];
516318224bbSNeel Natu 		KASSERT(seg->wired, ("vm(%s) memory segment %#lx/%ld not wired",
517318224bbSNeel Natu 		    vm_name(vm), seg->gpa, seg->len));
518318224bbSNeel Natu 
519318224bbSNeel Natu 		gpa = seg->gpa;
520318224bbSNeel Natu 		while (gpa < seg->gpa + seg->len) {
521318224bbSNeel Natu 			vp = vm_gpa_hold(vm, gpa, PAGE_SIZE, VM_PROT_WRITE,
522318224bbSNeel Natu 					 &cookie);
523318224bbSNeel Natu 			KASSERT(vp != NULL, ("vm(%s) could not map gpa %#lx",
524318224bbSNeel Natu 			    vm_name(vm), gpa));
525318224bbSNeel Natu 
526318224bbSNeel Natu 			vm_gpa_release(cookie);
527318224bbSNeel Natu 
528318224bbSNeel Natu 			hpa = DMAP_TO_PHYS((uintptr_t)vp);
529318224bbSNeel Natu 			if (map) {
530318224bbSNeel Natu 				iommu_create_mapping(vm->iommu, gpa, hpa, sz);
531318224bbSNeel Natu 				iommu_remove_mapping(host_domain, hpa, sz);
532318224bbSNeel Natu 			} else {
533318224bbSNeel Natu 				iommu_remove_mapping(vm->iommu, gpa, sz);
534318224bbSNeel Natu 				iommu_create_mapping(host_domain, hpa, hpa, sz);
535318224bbSNeel Natu 			}
536318224bbSNeel Natu 
537318224bbSNeel Natu 			gpa += PAGE_SIZE;
538318224bbSNeel Natu 		}
539318224bbSNeel Natu 	}
540318224bbSNeel Natu 
541318224bbSNeel Natu 	/*
542318224bbSNeel Natu 	 * Invalidate the cached translations associated with the domain
543318224bbSNeel Natu 	 * from which pages were removed.
544318224bbSNeel Natu 	 */
545318224bbSNeel Natu 	if (map)
546318224bbSNeel Natu 		iommu_invalidate_tlb(host_domain);
547318224bbSNeel Natu 	else
548318224bbSNeel Natu 		iommu_invalidate_tlb(vm->iommu);
549318224bbSNeel Natu }
550318224bbSNeel Natu 
551318224bbSNeel Natu #define	vm_iommu_unmap(vm)	vm_iommu_modify((vm), FALSE)
552318224bbSNeel Natu #define	vm_iommu_map(vm)	vm_iommu_modify((vm), TRUE)
553318224bbSNeel Natu 
554318224bbSNeel Natu int
555318224bbSNeel Natu vm_unassign_pptdev(struct vm *vm, int bus, int slot, int func)
556318224bbSNeel Natu {
557318224bbSNeel Natu 	int error;
558318224bbSNeel Natu 
559318224bbSNeel Natu 	error = ppt_unassign_device(vm, bus, slot, func);
560318224bbSNeel Natu 	if (error)
561318224bbSNeel Natu 		return (error);
562318224bbSNeel Natu 
563318224bbSNeel Natu 	if (ppt_num_devices(vm) == 0) {
564318224bbSNeel Natu 		vm_iommu_unmap(vm);
565318224bbSNeel Natu 		vm_gpa_unwire(vm);
566318224bbSNeel Natu 	}
567318224bbSNeel Natu 	return (0);
568318224bbSNeel Natu }
569318224bbSNeel Natu 
570318224bbSNeel Natu int
571318224bbSNeel Natu vm_assign_pptdev(struct vm *vm, int bus, int slot, int func)
572318224bbSNeel Natu {
573318224bbSNeel Natu 	int error;
574318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t maxaddr;
575318224bbSNeel Natu 
576318224bbSNeel Natu 	/*
577318224bbSNeel Natu 	 * Virtual machines with pci passthru devices get special treatment:
578318224bbSNeel Natu 	 * - the guest physical memory is wired
579318224bbSNeel Natu 	 * - the iommu is programmed to do the 'gpa' to 'hpa' translation
580318224bbSNeel Natu 	 *
581318224bbSNeel Natu 	 * We need to do this before the first pci passthru device is attached.
582318224bbSNeel Natu 	 */
583318224bbSNeel Natu 	if (ppt_num_devices(vm) == 0) {
584318224bbSNeel Natu 		KASSERT(vm->iommu == NULL,
585318224bbSNeel Natu 		    ("vm_assign_pptdev: iommu must be NULL"));
586318224bbSNeel Natu 		maxaddr = vmm_mem_maxaddr();
587318224bbSNeel Natu 		vm->iommu = iommu_create_domain(maxaddr);
588318224bbSNeel Natu 
589318224bbSNeel Natu 		error = vm_gpa_wire(vm);
590318224bbSNeel Natu 		if (error)
591318224bbSNeel Natu 			return (error);
592318224bbSNeel Natu 
593318224bbSNeel Natu 		vm_iommu_map(vm);
594318224bbSNeel Natu 	}
595318224bbSNeel Natu 
596318224bbSNeel Natu 	error = ppt_assign_device(vm, bus, slot, func);
597318224bbSNeel Natu 	return (error);
598318224bbSNeel Natu }
599318224bbSNeel Natu 
600318224bbSNeel Natu void *
601318224bbSNeel Natu vm_gpa_hold(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len, int reqprot,
602318224bbSNeel Natu 	    void **cookie)
603318224bbSNeel Natu {
604318224bbSNeel Natu 	int count, pageoff;
605318224bbSNeel Natu 	vm_page_t m;
606318224bbSNeel Natu 
607318224bbSNeel Natu 	pageoff = gpa & PAGE_MASK;
608318224bbSNeel Natu 	if (len > PAGE_SIZE - pageoff)
609318224bbSNeel Natu 		panic("vm_gpa_hold: invalid gpa/len: 0x%016lx/%lu", gpa, len);
610318224bbSNeel Natu 
611318224bbSNeel Natu 	count = vm_fault_quick_hold_pages(&vm->vmspace->vm_map,
612318224bbSNeel Natu 	    trunc_page(gpa), PAGE_SIZE, reqprot, &m, 1);
613318224bbSNeel Natu 
614318224bbSNeel Natu 	if (count == 1) {
615318224bbSNeel Natu 		*cookie = m;
616318224bbSNeel Natu 		return ((void *)(PHYS_TO_DMAP(VM_PAGE_TO_PHYS(m)) + pageoff));
617318224bbSNeel Natu 	} else {
618318224bbSNeel Natu 		*cookie = NULL;
619318224bbSNeel Natu 		return (NULL);
620318224bbSNeel Natu 	}
621318224bbSNeel Natu }
622318224bbSNeel Natu 
623318224bbSNeel Natu void
624318224bbSNeel Natu vm_gpa_release(void *cookie)
625318224bbSNeel Natu {
626318224bbSNeel Natu 	vm_page_t m = cookie;
627318224bbSNeel Natu 
628318224bbSNeel Natu 	vm_page_lock(m);
629318224bbSNeel Natu 	vm_page_unhold(m);
630318224bbSNeel Natu 	vm_page_unlock(m);
631366f6083SPeter Grehan }
632366f6083SPeter Grehan 
633366f6083SPeter Grehan int
634366f6083SPeter Grehan vm_gpabase2memseg(struct vm *vm, vm_paddr_t gpabase,
635366f6083SPeter Grehan 		  struct vm_memory_segment *seg)
636366f6083SPeter Grehan {
637366f6083SPeter Grehan 	int i;
638366f6083SPeter Grehan 
639366f6083SPeter Grehan 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
640366f6083SPeter Grehan 		if (gpabase == vm->mem_segs[i].gpa) {
641318224bbSNeel Natu 			seg->gpa = vm->mem_segs[i].gpa;
642318224bbSNeel Natu 			seg->len = vm->mem_segs[i].len;
643318224bbSNeel Natu 			seg->wired = vm->mem_segs[i].wired;
644366f6083SPeter Grehan 			return (0);
645366f6083SPeter Grehan 		}
646366f6083SPeter Grehan 	}
647366f6083SPeter Grehan 	return (-1);
648366f6083SPeter Grehan }
649366f6083SPeter Grehan 
650366f6083SPeter Grehan int
651318224bbSNeel Natu vm_get_memobj(struct vm *vm, vm_paddr_t gpa, size_t len,
652318224bbSNeel Natu 	      vm_offset_t *offset, struct vm_object **object)
653318224bbSNeel Natu {
654318224bbSNeel Natu 	int i;
655318224bbSNeel Natu 	size_t seg_len;
656318224bbSNeel Natu 	vm_paddr_t seg_gpa;
657318224bbSNeel Natu 	vm_object_t seg_obj;
658318224bbSNeel Natu 
659318224bbSNeel Natu 	for (i = 0; i < vm->num_mem_segs; i++) {
660318224bbSNeel Natu 		if ((seg_obj = vm->mem_segs[i].object) == NULL)
661318224bbSNeel Natu 			continue;
662318224bbSNeel Natu 
663318224bbSNeel Natu 		seg_gpa = vm->mem_segs[i].gpa;
664318224bbSNeel Natu 		seg_len = vm->mem_segs[i].len;
665318224bbSNeel Natu 
666318224bbSNeel Natu 		if (gpa >= seg_gpa && gpa < seg_gpa + seg_len) {
667318224bbSNeel Natu 			*offset = gpa - seg_gpa;
668318224bbSNeel Natu 			*object = seg_obj;
669318224bbSNeel Natu 			vm_object_reference(seg_obj);
670318224bbSNeel Natu 			return (0);
671318224bbSNeel Natu 		}
672318224bbSNeel Natu 	}
673318224bbSNeel Natu 
674318224bbSNeel Natu 	return (EINVAL);
675318224bbSNeel Natu }
676318224bbSNeel Natu 
677318224bbSNeel Natu int
678366f6083SPeter Grehan vm_get_register(struct vm *vm, int vcpu, int reg, uint64_t *retval)
679366f6083SPeter Grehan {
680366f6083SPeter Grehan 
681366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
682366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
683366f6083SPeter Grehan 
684366f6083SPeter Grehan 	if (reg >= VM_REG_LAST)
685366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
686366f6083SPeter Grehan 
687366f6083SPeter Grehan 	return (VMGETREG(vm->cookie, vcpu, reg, retval));
688366f6083SPeter Grehan }
689366f6083SPeter Grehan 
690366f6083SPeter Grehan int
691366f6083SPeter Grehan vm_set_register(struct vm *vm, int vcpu, int reg, uint64_t val)
692366f6083SPeter Grehan {
693366f6083SPeter Grehan 
694366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
695366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
696366f6083SPeter Grehan 
697366f6083SPeter Grehan 	if (reg >= VM_REG_LAST)
698366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
699366f6083SPeter Grehan 
700366f6083SPeter Grehan 	return (VMSETREG(vm->cookie, vcpu, reg, val));
701366f6083SPeter Grehan }
702366f6083SPeter Grehan 
703366f6083SPeter Grehan static boolean_t
704366f6083SPeter Grehan is_descriptor_table(int reg)
705366f6083SPeter Grehan {
706366f6083SPeter Grehan 
707366f6083SPeter Grehan 	switch (reg) {
708366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_IDTR:
709366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_GDTR:
710366f6083SPeter Grehan 		return (TRUE);
711366f6083SPeter Grehan 	default:
712366f6083SPeter Grehan 		return (FALSE);
713366f6083SPeter Grehan 	}
714366f6083SPeter Grehan }
715366f6083SPeter Grehan 
716366f6083SPeter Grehan static boolean_t
717366f6083SPeter Grehan is_segment_register(int reg)
718366f6083SPeter Grehan {
719366f6083SPeter Grehan 
720366f6083SPeter Grehan 	switch (reg) {
721366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_ES:
722366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_CS:
723366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_SS:
724366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_DS:
725366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_FS:
726366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_GS:
727366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_TR:
728366f6083SPeter Grehan 	case VM_REG_GUEST_LDTR:
729366f6083SPeter Grehan 		return (TRUE);
730366f6083SPeter Grehan 	default:
731366f6083SPeter Grehan 		return (FALSE);
732366f6083SPeter Grehan 	}
733366f6083SPeter Grehan }
734366f6083SPeter Grehan 
735366f6083SPeter Grehan int
736366f6083SPeter Grehan vm_get_seg_desc(struct vm *vm, int vcpu, int reg,
737366f6083SPeter Grehan 		struct seg_desc *desc)
738366f6083SPeter Grehan {
739366f6083SPeter Grehan 
740366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
741366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
742366f6083SPeter Grehan 
743366f6083SPeter Grehan 	if (!is_segment_register(reg) && !is_descriptor_table(reg))
744366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
745366f6083SPeter Grehan 
746366f6083SPeter Grehan 	return (VMGETDESC(vm->cookie, vcpu, reg, desc));
747366f6083SPeter Grehan }
748366f6083SPeter Grehan 
749366f6083SPeter Grehan int
750366f6083SPeter Grehan vm_set_seg_desc(struct vm *vm, int vcpu, int reg,
751366f6083SPeter Grehan 		struct seg_desc *desc)
752366f6083SPeter Grehan {
753366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
754366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
755366f6083SPeter Grehan 
756366f6083SPeter Grehan 	if (!is_segment_register(reg) && !is_descriptor_table(reg))
757366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
758366f6083SPeter Grehan 
759366f6083SPeter Grehan 	return (VMSETDESC(vm->cookie, vcpu, reg, desc));
760366f6083SPeter Grehan }
761366f6083SPeter Grehan 
762366f6083SPeter Grehan static void
763366f6083SPeter Grehan restore_guest_fpustate(struct vcpu *vcpu)
764366f6083SPeter Grehan {
765366f6083SPeter Grehan 
76638f1b189SPeter Grehan 	/* flush host state to the pcb */
76738f1b189SPeter Grehan 	fpuexit(curthread);
768bd8572e0SNeel Natu 
769bd8572e0SNeel Natu 	/* restore guest FPU state */
770366f6083SPeter Grehan 	fpu_stop_emulating();
77138f1b189SPeter Grehan 	fpurestore(vcpu->guestfpu);
772bd8572e0SNeel Natu 
773bd8572e0SNeel Natu 	/*
774bd8572e0SNeel Natu 	 * The FPU is now "dirty" with the guest's state so turn on emulation
775bd8572e0SNeel Natu 	 * to trap any access to the FPU by the host.
776bd8572e0SNeel Natu 	 */
777bd8572e0SNeel Natu 	fpu_start_emulating();
778366f6083SPeter Grehan }
779366f6083SPeter Grehan 
780366f6083SPeter Grehan static void
781366f6083SPeter Grehan save_guest_fpustate(struct vcpu *vcpu)
782366f6083SPeter Grehan {
783366f6083SPeter Grehan 
784bd8572e0SNeel Natu 	if ((rcr0() & CR0_TS) == 0)
785bd8572e0SNeel Natu 		panic("fpu emulation not enabled in host!");
786bd8572e0SNeel Natu 
787bd8572e0SNeel Natu 	/* save guest FPU state */
788bd8572e0SNeel Natu 	fpu_stop_emulating();
78938f1b189SPeter Grehan 	fpusave(vcpu->guestfpu);
790366f6083SPeter Grehan 	fpu_start_emulating();
791366f6083SPeter Grehan }
792366f6083SPeter Grehan 
79361592433SNeel Natu static VMM_STAT(VCPU_IDLE_TICKS, "number of ticks vcpu was idle");
794f76fc5d4SNeel Natu 
795318224bbSNeel Natu static int
796318224bbSNeel Natu vcpu_set_state_locked(struct vcpu *vcpu, enum vcpu_state newstate)
797366f6083SPeter Grehan {
798318224bbSNeel Natu 	int error;
799366f6083SPeter Grehan 
800318224bbSNeel Natu 	vcpu_assert_locked(vcpu);
801366f6083SPeter Grehan 
802f76fc5d4SNeel Natu 	/*
803318224bbSNeel Natu 	 * The following state transitions are allowed:
804318224bbSNeel Natu 	 * IDLE -> FROZEN -> IDLE
805318224bbSNeel Natu 	 * FROZEN -> RUNNING -> FROZEN
806318224bbSNeel Natu 	 * FROZEN -> SLEEPING -> FROZEN
807f76fc5d4SNeel Natu 	 */
808318224bbSNeel Natu 	switch (vcpu->state) {
809318224bbSNeel Natu 	case VCPU_IDLE:
810318224bbSNeel Natu 	case VCPU_RUNNING:
811318224bbSNeel Natu 	case VCPU_SLEEPING:
812318224bbSNeel Natu 		error = (newstate != VCPU_FROZEN);
813318224bbSNeel Natu 		break;
814318224bbSNeel Natu 	case VCPU_FROZEN:
815318224bbSNeel Natu 		error = (newstate == VCPU_FROZEN);
816318224bbSNeel Natu 		break;
817318224bbSNeel Natu 	default:
818318224bbSNeel Natu 		error = 1;
819318224bbSNeel Natu 		break;
820318224bbSNeel Natu 	}
821318224bbSNeel Natu 
822318224bbSNeel Natu 	if (error == 0)
823318224bbSNeel Natu 		vcpu->state = newstate;
824318224bbSNeel Natu 	else
825318224bbSNeel Natu 		error = EBUSY;
826318224bbSNeel Natu 
827318224bbSNeel Natu 	return (error);
828318224bbSNeel Natu }
829318224bbSNeel Natu 
830318224bbSNeel Natu static void
831318224bbSNeel Natu vcpu_require_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum vcpu_state newstate)
832318224bbSNeel Natu {
833318224bbSNeel Natu 	int error;
834318224bbSNeel Natu 
835318224bbSNeel Natu 	if ((error = vcpu_set_state(vm, vcpuid, newstate)) != 0)
836318224bbSNeel Natu 		panic("Error %d setting state to %d\n", error, newstate);
837318224bbSNeel Natu }
838318224bbSNeel Natu 
839318224bbSNeel Natu static void
840318224bbSNeel Natu vcpu_require_state_locked(struct vcpu *vcpu, enum vcpu_state newstate)
841318224bbSNeel Natu {
842318224bbSNeel Natu 	int error;
843318224bbSNeel Natu 
844318224bbSNeel Natu 	if ((error = vcpu_set_state_locked(vcpu, newstate)) != 0)
845318224bbSNeel Natu 		panic("Error %d setting state to %d", error, newstate);
846318224bbSNeel Natu }
847318224bbSNeel Natu 
848318224bbSNeel Natu /*
849318224bbSNeel Natu  * Emulate a guest 'hlt' by sleeping until the vcpu is ready to run.
850318224bbSNeel Natu  */
851318224bbSNeel Natu static int
852318224bbSNeel Natu vm_handle_hlt(struct vm *vm, int vcpuid, boolean_t *retu)
853318224bbSNeel Natu {
854318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
855318224bbSNeel Natu 	int sleepticks, t;
856318224bbSNeel Natu 
857318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
858318224bbSNeel Natu 
859f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
860f76fc5d4SNeel Natu 
861f76fc5d4SNeel Natu 	/*
862f76fc5d4SNeel Natu 	 * Figure out the number of host ticks until the next apic
863f76fc5d4SNeel Natu 	 * timer interrupt in the guest.
864f76fc5d4SNeel Natu 	 */
865f76fc5d4SNeel Natu 	sleepticks = lapic_timer_tick(vm, vcpuid);
866f76fc5d4SNeel Natu 
867f76fc5d4SNeel Natu 	/*
868f76fc5d4SNeel Natu 	 * If the guest local apic timer is disabled then sleep for
869f76fc5d4SNeel Natu 	 * a long time but not forever.
870f76fc5d4SNeel Natu 	 */
871f76fc5d4SNeel Natu 	if (sleepticks < 0)
872f76fc5d4SNeel Natu 		sleepticks = hz;
873f76fc5d4SNeel Natu 
874f76fc5d4SNeel Natu 	/*
875f76fc5d4SNeel Natu 	 * Do a final check for pending NMI or interrupts before
876f76fc5d4SNeel Natu 	 * really putting this thread to sleep.
877f76fc5d4SNeel Natu 	 *
878f76fc5d4SNeel Natu 	 * These interrupts could have happened any time after we
879f76fc5d4SNeel Natu 	 * returned from VMRUN() and before we grabbed the vcpu lock.
880f76fc5d4SNeel Natu 	 */
881318224bbSNeel Natu 	if (!vm_nmi_pending(vm, vcpuid) && lapic_pending_intr(vm, vcpuid) < 0) {
882f76fc5d4SNeel Natu 		if (sleepticks <= 0)
883f76fc5d4SNeel Natu 			panic("invalid sleepticks %d", sleepticks);
884f76fc5d4SNeel Natu 		t = ticks;
885318224bbSNeel Natu 		vcpu_require_state_locked(vcpu, VCPU_SLEEPING);
886f76fc5d4SNeel Natu 		msleep_spin(vcpu, &vcpu->mtx, "vmidle", sleepticks);
887318224bbSNeel Natu 		vcpu_require_state_locked(vcpu, VCPU_FROZEN);
888f76fc5d4SNeel Natu 		vmm_stat_incr(vm, vcpuid, VCPU_IDLE_TICKS, ticks - t);
889f76fc5d4SNeel Natu 	}
890f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
891f76fc5d4SNeel Natu 
892318224bbSNeel Natu 	return (0);
893318224bbSNeel Natu }
894318224bbSNeel Natu 
895318224bbSNeel Natu static int
896318224bbSNeel Natu vm_handle_paging(struct vm *vm, int vcpuid, boolean_t *retu)
897318224bbSNeel Natu {
898318224bbSNeel Natu 	int rv, ftype;
899318224bbSNeel Natu 	struct vm_map *map;
900318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
901318224bbSNeel Natu 	struct vm_exit *vme;
902318224bbSNeel Natu 
903318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
904318224bbSNeel Natu 	vme = &vcpu->exitinfo;
905318224bbSNeel Natu 
906318224bbSNeel Natu 	ftype = vme->u.paging.fault_type;
907318224bbSNeel Natu 	KASSERT(ftype == VM_PROT_READ ||
908318224bbSNeel Natu 	    ftype == VM_PROT_WRITE || ftype == VM_PROT_EXECUTE,
909318224bbSNeel Natu 	    ("vm_handle_paging: invalid fault_type %d", ftype));
910318224bbSNeel Natu 
911318224bbSNeel Natu 	if (ftype == VM_PROT_READ || ftype == VM_PROT_WRITE) {
912318224bbSNeel Natu 		rv = pmap_emulate_accessed_dirty(vmspace_pmap(vm->vmspace),
913318224bbSNeel Natu 		    vme->u.paging.gpa, ftype);
914318224bbSNeel Natu 		if (rv == 0)
915318224bbSNeel Natu 			goto done;
916318224bbSNeel Natu 	}
917318224bbSNeel Natu 
918318224bbSNeel Natu 	map = &vm->vmspace->vm_map;
919318224bbSNeel Natu 	rv = vm_fault(map, vme->u.paging.gpa, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
920318224bbSNeel Natu 
921*513c8d33SNeel Natu 	VCPU_CTR3(vm, vcpuid, "vm_handle_paging rv = %d, gpa = %#lx, "
922*513c8d33SNeel Natu 	    "ftype = %d", rv, vme->u.paging.gpa, ftype);
923318224bbSNeel Natu 
924318224bbSNeel Natu 	if (rv != KERN_SUCCESS)
925318224bbSNeel Natu 		return (EFAULT);
926318224bbSNeel Natu done:
927318224bbSNeel Natu 	/* restart execution at the faulting instruction */
928318224bbSNeel Natu 	vme->inst_length = 0;
929318224bbSNeel Natu 
930318224bbSNeel Natu 	return (0);
931318224bbSNeel Natu }
932318224bbSNeel Natu 
933318224bbSNeel Natu static int
934318224bbSNeel Natu vm_handle_inst_emul(struct vm *vm, int vcpuid, boolean_t *retu)
935318224bbSNeel Natu {
936318224bbSNeel Natu 	struct vie *vie;
937318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
938318224bbSNeel Natu 	struct vm_exit *vme;
939318224bbSNeel Natu 	int error, inst_length;
940318224bbSNeel Natu 	uint64_t rip, gla, gpa, cr3;
941318224bbSNeel Natu 
942318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
943318224bbSNeel Natu 	vme = &vcpu->exitinfo;
944318224bbSNeel Natu 
945318224bbSNeel Natu 	rip = vme->rip;
946318224bbSNeel Natu 	inst_length = vme->inst_length;
947318224bbSNeel Natu 
948318224bbSNeel Natu 	gla = vme->u.inst_emul.gla;
949318224bbSNeel Natu 	gpa = vme->u.inst_emul.gpa;
950318224bbSNeel Natu 	cr3 = vme->u.inst_emul.cr3;
951318224bbSNeel Natu 	vie = &vme->u.inst_emul.vie;
952318224bbSNeel Natu 
953318224bbSNeel Natu 	vie_init(vie);
954318224bbSNeel Natu 
955318224bbSNeel Natu 	/* Fetch, decode and emulate the faulting instruction */
956318224bbSNeel Natu 	if (vmm_fetch_instruction(vm, vcpuid, rip, inst_length, cr3, vie) != 0)
957318224bbSNeel Natu 		return (EFAULT);
958318224bbSNeel Natu 
959318224bbSNeel Natu 	if (vmm_decode_instruction(vm, vcpuid, gla, vie) != 0)
960318224bbSNeel Natu 		return (EFAULT);
961318224bbSNeel Natu 
962318224bbSNeel Natu 	/* return to userland unless this is a local apic access */
963318224bbSNeel Natu 	if (gpa < DEFAULT_APIC_BASE || gpa >= DEFAULT_APIC_BASE + PAGE_SIZE) {
964318224bbSNeel Natu 		*retu = TRUE;
965318224bbSNeel Natu 		return (0);
966318224bbSNeel Natu 	}
967318224bbSNeel Natu 
968318224bbSNeel Natu 	error = vmm_emulate_instruction(vm, vcpuid, gpa, vie,
969318224bbSNeel Natu 					lapic_mmio_read, lapic_mmio_write, 0);
970318224bbSNeel Natu 
971318224bbSNeel Natu 	/* return to userland to spin up the AP */
972318224bbSNeel Natu 	if (error == 0 && vme->exitcode == VM_EXITCODE_SPINUP_AP)
973318224bbSNeel Natu 		*retu = TRUE;
974318224bbSNeel Natu 
975318224bbSNeel Natu 	return (error);
976318224bbSNeel Natu }
977318224bbSNeel Natu 
978318224bbSNeel Natu int
979318224bbSNeel Natu vm_run(struct vm *vm, struct vm_run *vmrun)
980318224bbSNeel Natu {
981318224bbSNeel Natu 	int error, vcpuid;
982318224bbSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
983318224bbSNeel Natu 	struct pcb *pcb;
984318224bbSNeel Natu 	uint64_t tscval, rip;
985318224bbSNeel Natu 	struct vm_exit *vme;
986318224bbSNeel Natu 	boolean_t retu;
987318224bbSNeel Natu 	pmap_t pmap;
988318224bbSNeel Natu 
989318224bbSNeel Natu 	vcpuid = vmrun->cpuid;
990318224bbSNeel Natu 
991318224bbSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
992318224bbSNeel Natu 		return (EINVAL);
993318224bbSNeel Natu 
994318224bbSNeel Natu 	pmap = vmspace_pmap(vm->vmspace);
995318224bbSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
996318224bbSNeel Natu 	vme = &vcpu->exitinfo;
997318224bbSNeel Natu 	rip = vmrun->rip;
998318224bbSNeel Natu restart:
999318224bbSNeel Natu 	critical_enter();
1000318224bbSNeel Natu 
1001318224bbSNeel Natu 	KASSERT(!CPU_ISSET(curcpu, &pmap->pm_active),
1002318224bbSNeel Natu 	    ("vm_run: absurd pm_active"));
1003318224bbSNeel Natu 
1004318224bbSNeel Natu 	tscval = rdtsc();
1005318224bbSNeel Natu 
1006318224bbSNeel Natu 	pcb = PCPU_GET(curpcb);
1007318224bbSNeel Natu 	set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
1008318224bbSNeel Natu 
1009318224bbSNeel Natu 	restore_guest_msrs(vm, vcpuid);
1010318224bbSNeel Natu 	restore_guest_fpustate(vcpu);
1011318224bbSNeel Natu 
1012318224bbSNeel Natu 	vcpu_require_state(vm, vcpuid, VCPU_RUNNING);
1013318224bbSNeel Natu 	vcpu->hostcpu = curcpu;
1014318224bbSNeel Natu 	error = VMRUN(vm->cookie, vcpuid, rip, pmap);
1015318224bbSNeel Natu 	vcpu->hostcpu = NOCPU;
1016318224bbSNeel Natu 	vcpu_require_state(vm, vcpuid, VCPU_FROZEN);
1017318224bbSNeel Natu 
1018318224bbSNeel Natu 	save_guest_fpustate(vcpu);
1019318224bbSNeel Natu 	restore_host_msrs(vm, vcpuid);
1020318224bbSNeel Natu 
1021318224bbSNeel Natu 	vmm_stat_incr(vm, vcpuid, VCPU_TOTAL_RUNTIME, rdtsc() - tscval);
1022318224bbSNeel Natu 
1023318224bbSNeel Natu 	critical_exit();
1024318224bbSNeel Natu 
1025318224bbSNeel Natu 	if (error == 0) {
1026318224bbSNeel Natu 		retu = FALSE;
1027318224bbSNeel Natu 		switch (vme->exitcode) {
1028318224bbSNeel Natu 		case VM_EXITCODE_HLT:
1029318224bbSNeel Natu 			error = vm_handle_hlt(vm, vcpuid, &retu);
1030318224bbSNeel Natu 			break;
1031318224bbSNeel Natu 		case VM_EXITCODE_PAGING:
1032318224bbSNeel Natu 			error = vm_handle_paging(vm, vcpuid, &retu);
1033318224bbSNeel Natu 			break;
1034318224bbSNeel Natu 		case VM_EXITCODE_INST_EMUL:
1035318224bbSNeel Natu 			error = vm_handle_inst_emul(vm, vcpuid, &retu);
1036318224bbSNeel Natu 			break;
1037318224bbSNeel Natu 		default:
1038318224bbSNeel Natu 			retu = TRUE;	/* handled in userland */
1039318224bbSNeel Natu 			break;
1040318224bbSNeel Natu 		}
1041318224bbSNeel Natu 	}
1042318224bbSNeel Natu 
1043318224bbSNeel Natu 	if (error == 0 && retu == FALSE) {
1044f76fc5d4SNeel Natu 		rip = vme->rip + vme->inst_length;
1045f76fc5d4SNeel Natu 		goto restart;
1046f76fc5d4SNeel Natu 	}
1047f76fc5d4SNeel Natu 
1048318224bbSNeel Natu 	/* copy the exit information */
1049318224bbSNeel Natu 	bcopy(vme, &vmrun->vm_exit, sizeof(struct vm_exit));
1050366f6083SPeter Grehan 	return (error);
1051366f6083SPeter Grehan }
1052366f6083SPeter Grehan 
1053366f6083SPeter Grehan int
1054366f6083SPeter Grehan vm_inject_event(struct vm *vm, int vcpuid, int type,
1055366f6083SPeter Grehan 		int vector, uint32_t code, int code_valid)
1056366f6083SPeter Grehan {
1057366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1058366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1059366f6083SPeter Grehan 
1060366f6083SPeter Grehan 	if ((type > VM_EVENT_NONE && type < VM_EVENT_MAX) == 0)
1061366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1062366f6083SPeter Grehan 
1063366f6083SPeter Grehan 	if (vector < 0 || vector > 255)
1064366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1065366f6083SPeter Grehan 
1066366f6083SPeter Grehan 	return (VMINJECT(vm->cookie, vcpuid, type, vector, code, code_valid));
1067366f6083SPeter Grehan }
1068366f6083SPeter Grehan 
106961592433SNeel Natu static VMM_STAT(VCPU_NMI_COUNT, "number of NMIs delivered to vcpu");
1070366f6083SPeter Grehan 
1071f352ff0cSNeel Natu int
1072f352ff0cSNeel Natu vm_inject_nmi(struct vm *vm, int vcpuid)
1073f352ff0cSNeel Natu {
1074f352ff0cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
1075f352ff0cSNeel Natu 
1076f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1077366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1078366f6083SPeter Grehan 
1079f352ff0cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1080f352ff0cSNeel Natu 
1081f352ff0cSNeel Natu 	vcpu->nmi_pending = 1;
1082f352ff0cSNeel Natu 	vm_interrupt_hostcpu(vm, vcpuid);
1083f352ff0cSNeel Natu 	return (0);
1084f352ff0cSNeel Natu }
1085f352ff0cSNeel Natu 
1086f352ff0cSNeel Natu int
1087f352ff0cSNeel Natu vm_nmi_pending(struct vm *vm, int vcpuid)
1088f352ff0cSNeel Natu {
1089f352ff0cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
1090f352ff0cSNeel Natu 
1091f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1092f352ff0cSNeel Natu 		panic("vm_nmi_pending: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1093f352ff0cSNeel Natu 
1094f352ff0cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1095f352ff0cSNeel Natu 
1096f352ff0cSNeel Natu 	return (vcpu->nmi_pending);
1097f352ff0cSNeel Natu }
1098f352ff0cSNeel Natu 
1099f352ff0cSNeel Natu void
1100f352ff0cSNeel Natu vm_nmi_clear(struct vm *vm, int vcpuid)
1101f352ff0cSNeel Natu {
1102f352ff0cSNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
1103f352ff0cSNeel Natu 
1104f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1105f352ff0cSNeel Natu 		panic("vm_nmi_pending: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1106f352ff0cSNeel Natu 
1107f352ff0cSNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1108f352ff0cSNeel Natu 
1109f352ff0cSNeel Natu 	if (vcpu->nmi_pending == 0)
1110f352ff0cSNeel Natu 		panic("vm_nmi_clear: inconsistent nmi_pending state");
1111f352ff0cSNeel Natu 
1112f352ff0cSNeel Natu 	vcpu->nmi_pending = 0;
1113f352ff0cSNeel Natu 	vmm_stat_incr(vm, vcpuid, VCPU_NMI_COUNT, 1);
1114366f6083SPeter Grehan }
1115366f6083SPeter Grehan 
1116366f6083SPeter Grehan int
1117366f6083SPeter Grehan vm_get_capability(struct vm *vm, int vcpu, int type, int *retval)
1118366f6083SPeter Grehan {
1119366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
1120366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1121366f6083SPeter Grehan 
1122366f6083SPeter Grehan 	if (type < 0 || type >= VM_CAP_MAX)
1123366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1124366f6083SPeter Grehan 
1125366f6083SPeter Grehan 	return (VMGETCAP(vm->cookie, vcpu, type, retval));
1126366f6083SPeter Grehan }
1127366f6083SPeter Grehan 
1128366f6083SPeter Grehan int
1129366f6083SPeter Grehan vm_set_capability(struct vm *vm, int vcpu, int type, int val)
1130366f6083SPeter Grehan {
1131366f6083SPeter Grehan 	if (vcpu < 0 || vcpu >= VM_MAXCPU)
1132366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1133366f6083SPeter Grehan 
1134366f6083SPeter Grehan 	if (type < 0 || type >= VM_CAP_MAX)
1135366f6083SPeter Grehan 		return (EINVAL);
1136366f6083SPeter Grehan 
1137366f6083SPeter Grehan 	return (VMSETCAP(vm->cookie, vcpu, type, val));
1138366f6083SPeter Grehan }
1139366f6083SPeter Grehan 
1140366f6083SPeter Grehan uint64_t *
1141366f6083SPeter Grehan vm_guest_msrs(struct vm *vm, int cpu)
1142366f6083SPeter Grehan {
1143366f6083SPeter Grehan 	return (vm->vcpu[cpu].guest_msrs);
1144366f6083SPeter Grehan }
1145366f6083SPeter Grehan 
1146366f6083SPeter Grehan struct vlapic *
1147366f6083SPeter Grehan vm_lapic(struct vm *vm, int cpu)
1148366f6083SPeter Grehan {
1149366f6083SPeter Grehan 	return (vm->vcpu[cpu].vlapic);
1150366f6083SPeter Grehan }
1151366f6083SPeter Grehan 
1152366f6083SPeter Grehan boolean_t
1153366f6083SPeter Grehan vmm_is_pptdev(int bus, int slot, int func)
1154366f6083SPeter Grehan {
115507044a96SNeel Natu 	int found, i, n;
115607044a96SNeel Natu 	int b, s, f;
1157366f6083SPeter Grehan 	char *val, *cp, *cp2;
1158366f6083SPeter Grehan 
1159366f6083SPeter Grehan 	/*
116007044a96SNeel Natu 	 * XXX
116107044a96SNeel Natu 	 * The length of an environment variable is limited to 128 bytes which
116207044a96SNeel Natu 	 * puts an upper limit on the number of passthru devices that may be
116307044a96SNeel Natu 	 * specified using a single environment variable.
116407044a96SNeel Natu 	 *
116507044a96SNeel Natu 	 * Work around this by scanning multiple environment variable
116607044a96SNeel Natu 	 * names instead of a single one - yuck!
1167366f6083SPeter Grehan 	 */
116807044a96SNeel Natu 	const char *names[] = { "pptdevs", "pptdevs2", "pptdevs3", NULL };
116907044a96SNeel Natu 
117007044a96SNeel Natu 	/* set pptdevs="1/2/3 4/5/6 7/8/9 10/11/12" */
1171366f6083SPeter Grehan 	found = 0;
117207044a96SNeel Natu 	for (i = 0; names[i] != NULL && !found; i++) {
117307044a96SNeel Natu 		cp = val = getenv(names[i]);
1174366f6083SPeter Grehan 		while (cp != NULL && *cp != '\0') {
1175366f6083SPeter Grehan 			if ((cp2 = strchr(cp, ' ')) != NULL)
1176366f6083SPeter Grehan 				*cp2 = '\0';
1177366f6083SPeter Grehan 
1178366f6083SPeter Grehan 			n = sscanf(cp, "%d/%d/%d", &b, &s, &f);
1179366f6083SPeter Grehan 			if (n == 3 && bus == b && slot == s && func == f) {
1180366f6083SPeter Grehan 				found = 1;
1181366f6083SPeter Grehan 				break;
1182366f6083SPeter Grehan 			}
1183366f6083SPeter Grehan 
1184366f6083SPeter Grehan 			if (cp2 != NULL)
1185366f6083SPeter Grehan 				*cp2++ = ' ';
1186366f6083SPeter Grehan 
1187366f6083SPeter Grehan 			cp = cp2;
1188366f6083SPeter Grehan 		}
1189366f6083SPeter Grehan 		freeenv(val);
119007044a96SNeel Natu 	}
1191366f6083SPeter Grehan 	return (found);
1192366f6083SPeter Grehan }
1193366f6083SPeter Grehan 
1194366f6083SPeter Grehan void *
1195366f6083SPeter Grehan vm_iommu_domain(struct vm *vm)
1196366f6083SPeter Grehan {
1197366f6083SPeter Grehan 
1198366f6083SPeter Grehan 	return (vm->iommu);
1199366f6083SPeter Grehan }
1200366f6083SPeter Grehan 
120175dd3366SNeel Natu int
1202318224bbSNeel Natu vcpu_set_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum vcpu_state newstate)
1203366f6083SPeter Grehan {
120475dd3366SNeel Natu 	int error;
1205366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu *vcpu;
1206366f6083SPeter Grehan 
1207366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1208366f6083SPeter Grehan 		panic("vm_set_run_state: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1209366f6083SPeter Grehan 
1210366f6083SPeter Grehan 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1211366f6083SPeter Grehan 
121275dd3366SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
1213318224bbSNeel Natu 	error = vcpu_set_state_locked(vcpu, newstate);
121475dd3366SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
121575dd3366SNeel Natu 
121675dd3366SNeel Natu 	return (error);
121775dd3366SNeel Natu }
121875dd3366SNeel Natu 
121975dd3366SNeel Natu enum vcpu_state
1220d3c11f40SPeter Grehan vcpu_get_state(struct vm *vm, int vcpuid, int *hostcpu)
1221366f6083SPeter Grehan {
1222366f6083SPeter Grehan 	struct vcpu *vcpu;
122375dd3366SNeel Natu 	enum vcpu_state state;
1224366f6083SPeter Grehan 
1225366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1226366f6083SPeter Grehan 		panic("vm_get_run_state: invalid vcpuid %d", vcpuid);
1227366f6083SPeter Grehan 
1228366f6083SPeter Grehan 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
1229366f6083SPeter Grehan 
123075dd3366SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
123175dd3366SNeel Natu 	state = vcpu->state;
1232d3c11f40SPeter Grehan 	if (hostcpu != NULL)
1233d3c11f40SPeter Grehan 		*hostcpu = vcpu->hostcpu;
123475dd3366SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
1235366f6083SPeter Grehan 
123675dd3366SNeel Natu 	return (state);
1237366f6083SPeter Grehan }
1238366f6083SPeter Grehan 
1239366f6083SPeter Grehan void
1240366f6083SPeter Grehan vm_activate_cpu(struct vm *vm, int vcpuid)
1241366f6083SPeter Grehan {
1242366f6083SPeter Grehan 
1243366f6083SPeter Grehan 	if (vcpuid >= 0 && vcpuid < VM_MAXCPU)
1244a5615c90SPeter Grehan 		CPU_SET(vcpuid, &vm->active_cpus);
1245366f6083SPeter Grehan }
1246366f6083SPeter Grehan 
1247a5615c90SPeter Grehan cpuset_t
1248366f6083SPeter Grehan vm_active_cpus(struct vm *vm)
1249366f6083SPeter Grehan {
1250366f6083SPeter Grehan 
1251366f6083SPeter Grehan 	return (vm->active_cpus);
1252366f6083SPeter Grehan }
1253366f6083SPeter Grehan 
1254366f6083SPeter Grehan void *
1255366f6083SPeter Grehan vcpu_stats(struct vm *vm, int vcpuid)
1256366f6083SPeter Grehan {
1257366f6083SPeter Grehan 
1258366f6083SPeter Grehan 	return (vm->vcpu[vcpuid].stats);
1259366f6083SPeter Grehan }
1260e9027382SNeel Natu 
1261e9027382SNeel Natu int
1262e9027382SNeel Natu vm_get_x2apic_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum x2apic_state *state)
1263e9027382SNeel Natu {
1264e9027382SNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1265e9027382SNeel Natu 		return (EINVAL);
1266e9027382SNeel Natu 
1267e9027382SNeel Natu 	*state = vm->vcpu[vcpuid].x2apic_state;
1268e9027382SNeel Natu 
1269e9027382SNeel Natu 	return (0);
1270e9027382SNeel Natu }
1271e9027382SNeel Natu 
1272e9027382SNeel Natu int
1273e9027382SNeel Natu vm_set_x2apic_state(struct vm *vm, int vcpuid, enum x2apic_state state)
1274e9027382SNeel Natu {
1275e9027382SNeel Natu 	if (vcpuid < 0 || vcpuid >= VM_MAXCPU)
1276e9027382SNeel Natu 		return (EINVAL);
1277e9027382SNeel Natu 
12783f23d3caSNeel Natu 	if (state >= X2APIC_STATE_LAST)
1279e9027382SNeel Natu 		return (EINVAL);
1280e9027382SNeel Natu 
1281e9027382SNeel Natu 	vm->vcpu[vcpuid].x2apic_state = state;
1282e9027382SNeel Natu 
128373820fb0SNeel Natu 	vlapic_set_x2apic_state(vm, vcpuid, state);
128473820fb0SNeel Natu 
1285e9027382SNeel Natu 	return (0);
1286e9027382SNeel Natu }
128775dd3366SNeel Natu 
128875dd3366SNeel Natu void
128975dd3366SNeel Natu vm_interrupt_hostcpu(struct vm *vm, int vcpuid)
129075dd3366SNeel Natu {
129175dd3366SNeel Natu 	int hostcpu;
129275dd3366SNeel Natu 	struct vcpu *vcpu;
129375dd3366SNeel Natu 
129475dd3366SNeel Natu 	vcpu = &vm->vcpu[vcpuid];
129575dd3366SNeel Natu 
1296f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_lock(vcpu);
129775dd3366SNeel Natu 	hostcpu = vcpu->hostcpu;
1298f76fc5d4SNeel Natu 	if (hostcpu == NOCPU) {
1299318224bbSNeel Natu 		if (vcpu->state == VCPU_SLEEPING)
1300f76fc5d4SNeel Natu 			wakeup_one(vcpu);
1301f76fc5d4SNeel Natu 	} else {
1302f76fc5d4SNeel Natu 		if (vcpu->state != VCPU_RUNNING)
1303f76fc5d4SNeel Natu 			panic("invalid vcpu state %d", vcpu->state);
1304f76fc5d4SNeel Natu 		if (hostcpu != curcpu)
130575dd3366SNeel Natu 			ipi_cpu(hostcpu, vmm_ipinum);
130675dd3366SNeel Natu 	}
1307f76fc5d4SNeel Natu 	vcpu_unlock(vcpu);
1308f76fc5d4SNeel Natu }
1309318224bbSNeel Natu 
1310318224bbSNeel Natu struct vmspace *
1311318224bbSNeel Natu vm_get_vmspace(struct vm *vm)
1312318224bbSNeel Natu {
1313318224bbSNeel Natu 
1314318224bbSNeel Natu 	return (vm->vmspace);
1315318224bbSNeel Natu }
1316