kvm tools: Fix some SDL keyboard translations

This patch adds unmapped '<', '>', '|', '-', '+' and '='
which are quite useful in linux.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add WERROR to Makefile for disabling -Werror

This patch adds a WERROR variable to Makefile that can be used as follows:

  make WERROR=0

to disable '-Werror' while building. This is useful while doing 'git bisect',
for example.

Suggested-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Makefile cleanups

Use immediate evaluation (":=") instead of deferred evaluation ("=") and tidy
up things while we're there.

Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Reform bios make rules

Put bios code into bios.s and adjust makefile
rules accordingly. It's more natural than bios-rom.S
(which is now simply a container over real bios code).

Also improve bios deps in Makefile.

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Get rid of spaces in ld script

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Delete dangling cursor from int10

Noone use it anymore. Also cleanup comment on
int10 as well, int10_handler routine do all
the hard work.

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Introduce vidmode parmeter

Usually this might be set by loader but since
we're the loader lets allow to specify vesa
mode as well.

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Options parser to handle hex numbers

Some kernel parameters are convenient if passed in
hex form so our options parser should handle even
such form of input.

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm, ui: Kill fb_write() function

This patch kills fb_write() and related functions because they're no longer
called as of commit 6768f73 ("kvm tools, vesa: Use guest-mapped memory for
framebuffer").

Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, ui: Add simple keyboard support to SDL UI

This patch wires up hw/i8042.c to the SDL UI for simple guest keyboard support.

Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add QCOW level2 caching support

QCOW uses two tables level1 (L1) table and level2 (L2) table. The L1 table
points to offset of L2 table. When a QCOW image is probed, the L1 table is
cached in the memory to avoid reading it from disk on every access. This
caching improves the performance.

The similar performance improvement can be observed when L2 tables are cached.
It is impossible to cache all of the L2 tables because of the memory
constraint. The patch adds L2 table caching capability for up to 32 L2 tables,
it uses combination of RB tree and List to manage the L2 cached tables. The
link list implementation helps in building simple LRU structure and RB tree
helps to search cached table efficiently.

To calculate the performance numbers, the VM was started with following
command line arguments

$ ./kvm run -d /dev/shm/kvm_ubuntu_server.qcow2 --params "root=/dev/vda1" \
> -m 2048

Without Cache
=============
$ fio fio-mixed.job
[...]
fio-sync: (groupid=3, jobs=1): err= 0: pid=563
  read : io=102400KB, bw=31239KB/s, iops=429 , runt=  3278msec
    clat (usec): min=4 , max=31668 , avg=1663.94, stdev=1810.37
     lat (usec): min=281 , max=658022 , avg=162456.88, stdev=242272.58
    bw (KB/s) : min=21536, max=29322, per=20.77%, avg=25956.50, stdev=2755.33
  write: io=34688KB, bw=13235KB/s, iops=183 , runt=  2621msec
    clat (usec): min=77 , max=1619 , avg=431.80, stdev=343.81
     lat (usec): min=78 , max=1620 , avg=433.11, stdev=343.83
    bw (KB/s) : min=11168, max=14447, per=26.34%, avg=13246.00, stdev=1293.73
[...]
Run status group 0 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=74594KB/s, minb=19096KB/s, maxb=20917KB/s,
mint=5013msec, maxt=5491msec
  WRITE: io=139552KB, aggrb=42624KB/s, minb=10263KB/s, maxb=14463KB/s,
mint=2414msec, maxt=3274msec

Run status group 1 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=146442KB/s, minb=37489KB/s, maxb=48680KB/s,
mint=2154msec, maxt=2797msec
  WRITE: io=133296KB, aggrb=59613KB/s, minb=15328KB/s, maxb=16774KB/s,
mint=2041msec, maxt=2236msec

Run status group 2 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=7178KB/s, minb=1837KB/s, maxb=1840KB/s,
mint=56961msec, maxt=57057msec
  WRITE: io=139136KB, aggrb=2446KB/s, minb=600KB/s, maxb=661KB/s,
mint=56238msec, maxt=56880msec

Run status group 3 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=124954KB/s, minb=31988KB/s, maxb=37704KB/s,
mint=2781msec, maxt=3278msec
  WRITE: io=137936KB, aggrb=50286KB/s, minb=12447KB/s, maxb=13885KB/s,
mint=2621msec, maxt=2743msec

Disk stats (read/write):
  vda: ios=118760/16273, merge=0/107354, ticks=159260/658290, in_queue=817410,
util=94.37%
[...]

With Cache
==========
$ fio fio-mixed.job
[...]
fio-sync: (groupid=3, jobs=1): err= 0: pid=573
  read : io=102400KB, bw=76704KB/s, iops=1018 , runt=  1335msec
    clat (usec): min=0 , max=66131 , avg=591.46, stdev=2582.59
     lat (usec): min=66 , max=123396 , avg=25609.49, stdev=38397.57
    bw (KB/s) : min=58208, max=59584, per=34.55%, avg=58896.00, stdev=972.98
  write: io=35600KB, bw=29373KB/s, iops=381 , runt=  1212msec
    clat (usec): min=11 , max=2661 , avg=169.58, stdev=191.60
     lat (usec): min=11 , max=2663 , avg=170.91, stdev=191.78
    bw (KB/s) : min=27104, max=37664, per=29.98%, avg=32384.00, stdev=7467.05
[...]
Run status group 0 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=140562KB/s, minb=35984KB/s, maxb=44450KB/s,
mint=2359msec, maxt=2914msec
  WRITE: io=138816KB, aggrb=124722KB/s, minb=31502KB/s, maxb=40180KB/s,
mint=893msec, maxt=1113msec

Run status group 1 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=231151KB/s, minb=59174KB/s, maxb=96111KB/s,
mint=1091msec, maxt=1772msec
  WRITE: io=141936KB, aggrb=137268KB/s, minb=32340KB/s, maxb=44496KB/s,
mint=813msec, maxt=1034msec

Run status group 2 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=9211KB/s, minb=2358KB/s, maxb=2363KB/s,
mint=44367msec, maxt=44468msec
  WRITE: io=129808KB, aggrb=2931KB/s, minb=707KB/s, maxb=797KB/s,
mint=43331msec, maxt=44285msec

Run status group 3 (all jobs):
   READ: io=409600KB, aggrb=170453KB/s, minb=43636KB/s, maxb=78545KB/s,
mint=1335msec, maxt=2403msec
  WRITE: io=138256KB, aggrb=108012KB/s, minb=27648KB/s, maxb=37931KB/s,
mint=879msec, maxt=1280msec

Disk stats (read/write):
  vda: ios=120698/16690, merge=0/114742, ticks=113170/304480, in_queue=417560,
util=93.26%
[...]

Summary
=======
Read  bandwidth increased by 1.2 to 1.8 times
Write bandwidth increased by 1.1 to 2.9 times
Read  latency   decreased by small margin of 0.2
Write latency   decreased by 0.4

Signed-off-by: Prasad Joshi <prasadjoshi124@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Kill libvnc dependency from hw/i8042.c

This patch kills the libvnc dependency from hw/i8042.c so we can use the same
hardware driver for SDL UI.

Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, vesa: Use guest-mapped memory for framebuffer

This patch converts hw/vesa.c to use guest-mapped memory for framebuffer and
drops the slow MMIO emulation. This speeds up framebuffer accesses
considerably. Please note that this can be optimized even more with the
KVM_GET_DIRTY_LOG ioctl() as explained by Alexander Graf.

Cc: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add MMIO coalescing support

Coalescing MMIO allows us to avoid an exit every time we have a
MMIO write, instead - MMIO writes are coalesced in a ring which
can be flushed once an exit for a different reason is needed.
A MMIO exit is also trigged once the ring is full.

Coalesce all MMIO regions registered in the MMIO mapper.
Add a coalescing handler under kvm_cpu.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, vesa: Fix 'ah' access in int10_vesa()

This patch fixes access to 'ah' in int10_vesa() by masking the high bits.

Acked-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, vesa: Cleanup code in bios/int10.c

This patch cleans up the code in bios/int10.c without changing functionality.

Acked-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, ui: Add support for SDL framebuffer output target

This patch adds support for SDL based framebuffer. Use the '--sdl' command line
option to enable the feature.

Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, ui: Move VNC specific framebuffer code to ui/vnc.c

This patch makes use of 'struct framebuffer' and moves the VNC code to ui/vnc.c
in preparation for other framebuffer output targets.

Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, ui: Add framebuffer infrastructure

This patch introduces 'struct framebuffer' and related API as a preparational
step to killing libvnc dependency from hw/vesa.c.

Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use vesa reserved space for strings and modes

As defined in the spec, the reserved space in struct vesa_general_info
should be used to store vesa oem string an a list of possible modes.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, i8042: Fix device init failure

This patch fixes the following device init failure:

  [    0.945942] usbcore: registered new interface driver sisusb
  [    0.947349] i8042: PNP: No PS/2 controller found. Probing ports directly.
  [    0.949033] i8042: [0] 20 -> i8042 (command)
  [    0.950370] i8042: [57]      -- i8042 (timeout)
  [    1.521143] i8042: Can't read CTR while initializing i8042
  [    1.522495] i8042: probe of i8042 failed with error -5

The kbd_out() function was taking 32 bits instead of 8 bits for 'outb'. This
caused kbd_write_command() to receive bogus 'val' which meant that
I8042_CMD_CTL_RCTR case in the switch statement was never executed.

Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Acked-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Tested-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, i8042: Use kernel command names

This patch renames the command constants in hw/i8042.c to use similar names as
in <linux/i8042.h>. Note: we cannot use <linux/i8042.h> constants directly
because they include the command and data.

Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kmv tools, i8042: Use kernel status register bit names

This patch renames the status register bit constant names to be identical with
drivers/input/serio/i8042.h. This makes code review easier.

Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, i8042: Sort status register bits

This patch sorts the status register bits in preparation for switching over to
kernel constant names.

Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use constants for i8042 register numbers

Cc: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add 'kvm debug' command

This patch adds a 'kvm debug' command that's currently an alias for

  kill -3 `pidof kvm`

which prints out debugging diagnostics for guests.

Suggested-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add support for PS/2 keyboard system

Add support for PS/2 keyboard system with AUX device (aka mouse).
The device works with vnc, the guest must be started with the
'--vnc' parameter for the device to be initialized.

Signed-off-by: John Floren <john@jfloren.net>
[ turn into patch and clean up code ]
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use brlock in MMIO and IOPORT

Use brlock to protect mmio and ioport modules and make them
update-safe.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add debug mode to brlock

Adds a debug mode which allows to switch the brlock into
a big rwlock.
This can be used to verify we don't end up with a BKL kind
of lock with the current brlock implementation.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add rwlock wrapper

Adds a rwlock wrapper which like the mutex wrapper makes rwlock calls
similar to their kernel counterparts.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add a brlock

brlock is a lock which is very cheap for reads, but very expensive
for writes.
This lock will be used when updates are very rare and reads are
common.
This lock is currently implemented by stopping the guest while
performing the updates. We assume that the only threads which
read from the locked data are VCPU threads, and the only writer
isn't a VCPU thread.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Pause/resume guest using SIGUSR2

Make SIGUSR2 pause/resume a guest, this allows to easily test
pausing a guest.
Can be tested using cmdline 'kill -USR2 $(pidof kvm)'.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add APIs to allow pausing guests

Allow pausing and unpausing guests running on the host.
Pausing a guest means that none of the VCPU threads are running
KVM_RUN until they are unpaused.

The following API functions are added:
 void kvm__pause(void);
 void kvm__continue(void);
 void kvm__notify_paused(void);

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Remove wrong global definition of kvm

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use correct value for user signal base

The bug has caused us to exit gracefully when receiving SIGUSR2.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Fix virtio net build breakage on 32-bit

* Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com> wrote:

> Use ioeventfds to receive notifications of IO events in virtio-net.
> Doing so prevents an exit every time we receive/send a packet.
>
> Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
> ---
>  tools/kvm/virtio/net.c |   22 ++++++++++++++++++++++
>  1 files changed, 22 insertions(+), 0 deletions(-)

This needs the fix below to build on 32-bit.

Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Fix up common QCOW function names

This patch renames functions that are used to both QCOW1 and QCOW2 to use the
'qcow' prefix instead of the 'qcow1' prefix.

Cc: Prasad Joshi <prasadjoshi124@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use ioeventfd in virtio-rng

Use ioeventfds to receive notifications of IO events in virtio-rng.
Doing so prevents an exit every time we need to supply randomness
to the guest.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
[ penberg@kernel.org: kill debugging printf ]
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use ioeventfd in virtio-net

Use ioeventfds to receive notifications of IO events in virtio-net.
Doing so prevents an exit every time we receive/send a packet.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use ioeventfd in virtio-blk

Use ioeventfds to receive notifications of IO events in virtio-blk.
Doing so prevents an exit every time we read/write from/to the
virtio disk.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add ioeventfd support

ioeventfd is way provided by KVM to receive notifications about
reads and writes to PIO and MMIO areas within the guest.

Such notifications are usefull if all we need to know is that
a specific area of the memory has been changed, and we don't need
a heavyweight exit to happen.

The implementation uses epoll to scale to large number of ioeventfds.

Benchmarks ran on a seperate (non boot) 1GB virtio-blk device, formatted
as ext4, using bonnie++.

cmd line:
# bonnie++ -d temp/ -c 2 -s 768 -u 0

Before:
Version  1.96       ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-
Concurrency   2     -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--
Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CP
tux            768M   498  99 381127  74 269712  48  2871  99 717109  50 +++++ +++
Latency             18368us   31063us   21281us    3017us    6875us     251ms
Version  1.96       ------Sequential Create------ --------Random Create--------
tux                 -Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete--
              files  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP
                 16 +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++
Latency               148us     588us    2792us    1547us    1543us     218us

After:
Version  1.96       ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-
Concurrency   2     -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--
Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CP
tux            768M   499  99 459779  73 350689  54  2997  99 860395  58 +++++ +++
Latency             17194us   14619us   26358us    4055us    7890us   44122us
Version  1.96       ------Sequential Create------ --------Random Create--------
tux                 -Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete--
              files  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP
                 16 +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++ +++++ +++
Latency               135us     567us    2564us     134us    1500us     231us

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Exit VCPU thread only when SIGKVMEXIT is received

Currently the VCPU loop would exit when the thread received any signal.

Change behaviour to exit only when SIGKVMEXIT is received. This change
prevents from the guest to terminate when unrelated signals are processed
by the thread (for example, when attaching a debugger).

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Prevent double assignment of guest memory info

Use values calculated and assigned to local variables instead
of ignoring them.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use more readable name for ioport mutex

This patch renames the mutex in iport.c to 'ioport_mutex' and documents which
data it is used to protect.

Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use dynamic IO port allocation in virtio-net

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use dynamic IO port allocation in virtio-console

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use dynamic IO port allocation in 9p driver

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use dynamic IO port allocation in vesa driver

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add support for multiple virtio-rng devices

Since multiple hardware rng devices of the same type are currently
unsupported by the kernel, this serves more as an example of a basic
virtio driver under kvm tools and can be used to debug the PCI layer.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use ioport context to control blk devices

Since ioports now has the ability to pass context to its
callbacks, we can implement multiple blk devices more efficiently.

We can get a ptr to the 'current' blk dev on each ioport call, which
means that we don't need to keep track of the blk device allocation
and ioport distribution within the module.

The advantages are easier management of multiple blk devices and
removal of any hardcoded limits to the amount of possible blk
devices.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add basic ioport dynamic allocation

Add a very simple allocation of ioports.

This prevents the need to coordinate ioports between different
modules.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add optional parameter used in ioport callbacks

Allow specifying an optional parameter when registering an
ioport range. The callback functions provided by the registering
module will be called with the same parameter.

This may be used to keep context during callbacks on IO operations.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Code cleanups to hw/vesa.c

Tidy up the code in hw/vesa.c:

  - Make videomem local to hw/vesa.c

  - Remove debugging printf() calls

  - Fix up coding style issues

Cc: John Floren <john@jfloren.net>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Drop unused vars from int10.c code

There is a couple of functions which defines 'ah' variable but
never use it in real so that gcc 4.6.x series does complain on
me as

  CC       bios/bios-rom.bin
  bios/int10.c: In function ‘int10_putchar’:
  bios/int10.c:86:9: error: variable ‘ah’ set but not used [-Werror=unused-but-set-variable]
  bios/int10.c: In function ‘int10_vesa’:
  bios/int10.c:96:9: error: variable ‘ah’ set but not used [-Werror=unused-but-set-variable]
  cc1: all warnings being treated as errors

so get rid of them.

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
CC: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Initialize and use VESA and VNC

Requirements - Kernel compiled with:
CONFIG_FB_BOOT_VESA_SUPPORT=y
CONFIG_FB_VESA=y
CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE=y

Start VNC server by starting kvm tools with "--vnc".
Connect to the VNC server by running: "vncviewer :0".

Since there is no support for input devices at this time,
it may be useful starting kvm tools with an additional
' -p "console=ttyS0" ' parameter so that it would be possible
to use a serial console alongside with a graphic one.

Signed-off-by: John Floren <john@jfloren.net>
[ turning code into patches and cleanup ]
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Update makefile and feature tests

Update feature tests to test for libvncserver.

VESA support doesn't get compiled in unless libvncserver
is installed.

Signed-off-by: John Floren <john@jfloren.net>
[ turning code into patches and cleanup ]
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add VESA device

Add a simple VESA device which simply moves a framebuffer
from guest kernel to a VNC server.

VESA device PCI code is very similar to virtio-* PCI code.

Signed-off-by: John Floren <john@jfloren.net>
[ turning code into patches and cleanup ]
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add video mode to kernel initialization

Allow setting video mode in guest kernel.

For possible values see Documentation/fb/vesafb.txt

Signed-off-by: John Floren <john@jfloren.net>
[ turning code into patches and cleanup ]
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add BIOS INT10 handler

INT10 handler is a basic implementation of BIOS video services.

The handler implements a VESA interface which is initialized at
the very beginning of loading the kernel.

Signed-off-by: John Floren <john@jfloren.net>
[ turning code into patches and cleanup ]
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Release memory allocated during virtio block initialization

Add a new function virtio_blk__delete() goes through array of block
devices and releases memory allocated for block device.

Signed-off-by: Prasad Joshi <prasadjoshi124@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add a wrapper function to initialize all virtio block devices

The patch moves the code for initialization of all of the virtio block
devices to virtio subsystem.

Signed-off-by: Prasad Joshi <prasadjoshi124@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Close the disk images after the guest shuts down

Signed-off-by: Prasad Joshi <prasadjoshi124@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add a wrapper function to open disk images

The patch was suggested by Ingo to move the disk image subsystem code
from the kvm-run.c file. The code to open all of the specified disk
images is now moved to a wrapper function in disk/core.c.

Signed-off-by: Prasad Joshi <prasadjoshi124@gmail.com>
Suggested-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Drop dummy PCI ioport registrations

There's no point in registering dummy ops for PCI ioports because pci__init()
registers the real ones before we enter the guest kernel.

Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Print out a warning on io-port re-registration

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, 9p: Test for tuncation result

Without 'ret' usage I get

 | cyrill@sun kvm $ make
 |  CC       virtio/9p.o
 | virtio/9p.c: In function ‘virtio_p9_wstat’:
 | virtio/9p.c:448:6: error: variable ‘res’ set but not used [-Werror=unused-but-set-variable]
 | cc1: all warnings being treated as errors
 | make: *** [virtio/9p.o] Error 1

so add a basic check for ftruncate result, this eliminate warning and
we might need to use 'res' status later in caller code.

Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Acked-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Don't register dummy ops for serial ports

The serial8250__init() function registers ops for all serial ports before we
start running the guest kernel so drop the dummy op registrations.

Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools, serial: Register 0x2e8 ioport

We already register ioports for 0x2f8 and 0x3e8 and mark them as inactive so
mark 0x2e8 ioport as such as well.  This is a preparational step to dropping
serial port dummy registrations from ioport__setup_legacy().

Cc: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Cc: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Modify ioport to use interval rbtree

Currently the ioport implementation is based on a USHRT_MAX length
array of ptrs to ioport_operations.

Instead, use an interval rbtree to map the ioports to
ioport_operations.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Fix rbtree-interval balancing

Augmentation is started on the pre-rotation node found in the search,
augment the rotated node instead.

Max high is the max of max highs below it, not the max of highs below it.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Cleanup e820 code

Several cleanups in the patch:
 - Use kernel headers for e820 types and definitions.
 - A byte sized entry count for e820 enteries was used,
this should be dword sized. Update in-memory layout and
bios code to fix it.
 - Use struct e820map to calculate offsets used by bios code.

Reviewed-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Update README

This patch updates:

- kernel configuration options
- kvm command line options
- authors

in README.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add virtio-9p

Overview:
9p allows for simple RPC based resource sharing over
different transports (in our case, virtio).

This is the implementation of (most of) the original
9p2000 protocol, without the .u or the .l extensions.

How to use:
1. Make sure kernel is compiled with:
    CONFIG_NET_9P=y
    CONFIG_NET_9P_VIRTIO=y
    CONFIG_NET_9P_DEBUG=y (At least until code is stable)
    CONFIG_9P_FS=y

2. Start KVM with '--virtio-9p <dirname>'. What happens now is that
a virtio transport with the name 'kvm_9p' is created. The server side
of the transport maps dirname to the root of the file system.

3. Within the guest, mount the fs:
mount -t 9p -otrans=virtio kvm_9p <local_dir> -oversion=9p2000
This will mount the 9p server to local_dir.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Copy net/9p/9p.h

Header could not be included directly because among some minor
issues, the original header declared the same function twice:
int p9_errstr2errno(char *errstr, int len);
int p9_errstr2errno(char *, int);

A patch has been sent to 9P maintainers, this header should
be removed once the patch is in.

Until then, use a modified copy of the header.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: implement "help xxx" command

'kvm run --help' works fine but 'kvm help run' shows nothing,
this patch implements it.

Acked-by: Prasad Joshi <prasadjoshi124@gmail.com>
Signed-off-by: WANG Cong <amwang@redhat.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Default guest cpu count to host cpu count

If user haven't specified cpu count for the guest, use
the amount of online cpus on the host.

Tested-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Exit properly on SMP guests

When shutting down SMP guests only VCPU #0 will receive
a KVM_EXIT_SHUTDOWN. Waiting for all VCPU threads to exit
causes them to hang.

Instead, notify all VCPU threads once VCPU #0 thread is terminated
so they could also stop properly.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Fix alignment for mpf_intel table

Thomas and Asias reported that kernel doesn't find MP
tables on 32 bit host. This is because previously the
alignment was done on address obtained from calloc
missing the fact that MP tables are put into guest
memory *with* offset and MP signature should be
calculated keeping this offset in midn as well and
then aligned.

Reported-by: Thomas Heil <heil@terminal-consulting.de>
Reported-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Tested-by: Thomas Heil <heil@terminal-consulting.de>
Tested-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: build rbtree.o from source

Don't link the rbtree.o from kernel object tree, build
rbtree.o from source by ourselves.

Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Reported-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: WANG Cong <amwang@redhat.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Move hardware drivers to hw directory

This patch moves hypervisor native hardware emulation drivers to "hw" directory
like we've done for virtio and disk image code.

Acked-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Fail if passed initrd is not really an initrd

We recently changed the meaning of "-i" from disk image to initrd. This has
confused many users because kvm just reports:

  Fatal: mmap() failed.

if a disk image is passed as initrd. This patch fixes that by checking for the
first two ID bytes in initrd:

  $ ./kvm run -i ~/images/linux-0.2.qcow
    # kvm run -k ../../arch/x86/boot/bzImage -m 256 -c 1
    Fatal: /home/penberg/images/linux-0.2.qcow is not an initrd

Reported-by: Thomas Heil <heil@terminal-consulting.de>
Suggested-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add conditional compilation of symbol resolving

Thomas reported that on some systems there might be no bdf
library installed. So we take perf approach and check for
library presence at compilation time.

Reported-by: Thomas Heil <heil@terminal-consulting.de>
Tested-by: Thomas Heil <heil@terminal-consulting.de>
Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Prefix error() and friends helpers with pr_

To look more familiar with kernel functions.

Suggested-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Cyrill Gorcunov <gorcunov@gmail.com>
Acked-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Make host_ram_size() more robust

This patch fixes cryptic "out of memory" errors on hosts where sysconf() fails
by defaulting to MIN_RAM_SIZE_MB.

Reported-by: <born2befrag@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Print debug info for qcow1_nowrite_sector

Print debug info when we are in qcow1_nowrite_sector

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Add debug info for disk_image__{read, write}

Print debug info when read/write error occurs

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Do not use 'inline' for disk_image__flush

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Remove unnecessary S_ISBLK check

Let's do it in blkdev__probe.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Rename raw_image_ops to blk_dev_ops

This patch also adds some comments to disk/blk.c

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Rename struct disk_image_operations ops name for raw image

This patch renames:

raw_image__read_sector_ro_mmap to raw_image__read_sector
raw_image__write_sector_ro_mmap to raw_image__write_sector
raw_image__close_ro_mmap to raw_image__close

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Tune up ops in 'struct disk_image_operations'

Make read/write ops in 'struct disk_image_operations'
always return the number of bytes read/written and close/flush
ops return int.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Split blk device code from raw.c to blk.c

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Consolidate disk_image__{new, new_readonly}

This patch simplifies the disk image API.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Remove dead coe disk_image__{read, write}_sector

These code are not used anymore. Let's remove it.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Rename disk_image__{read, write}_sector_iov

This patch renames disk_image__{read, write}_sector_io to
disk_image__{read, write}.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Split raw image and blk device code from disk/core.c

This patch moves raw image and blk device code into disk/raw.c

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Rename disk-image.c to core.c

This patch prepares the splitting of disk-image.c to core.c,
blk.c and raw.c.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Move disk image related code under disk directory

This patch removes disk-image.c and qcow.c under disk directory.

Signed-off-by: Asias He <asias.hejun@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Fix includes for preadv/pwritev

"bornto befrag <born2befrag@gmail.com>" writes:

  > When i compile i kvm native tool tools/kvm && make i get this
  >
  >  CC       read-write.o
  > cc1: warnings being treated as errors
  > read-write.c: In function ‘xpreadv’:
  > read-write.c:255: error: implicit declaration of function ‘preadv’
  > read-write.c:255: error: nested extern declaration of ‘preadv’
  > read-write.c: In function ‘xpwritev’:
  > read-write.c:268: error: implicit declaration of function ‘pwritev’
  > read-write.c:268: error: nested extern declaration of ‘pwritev’
  > make: *** [read-write.o] Error 1

Fix that up by including <sys/uio.h> for preadv()/pwritev().
Reported-by: <born2befrag@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>

kvm tools: Use virtio IDs from <linux/virtio_ids.h>

Instead of redefining virtio IDs in our headers, use IDs defined
in <linux/virtio_ids.h>.

Signed-off-by: Sasha Levin <levinsasha928@gmail.com>
Signed-off-by: Pekka Enberg <penberg@kernel.org>