palacios/src/devices/pci_front.c

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2011, Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  12  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  13  * All rights reserved.
  14  *
  15  * Authors:
  16  *    Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu>    (PCI front device forwarding to host dev interface)
  17  *    Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>  (original PCI passthrough to physical hardware)
  18  *
  19  * This is free software.  You are permitted to use,
  20  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  21  */
  22
  23
  24 /*
  25   This is front-end PCI device intended to be used together with the
  26   host device interface and a *virtual* PCI device implementation in
  27   the host OS.  It makes it possible to project such a virtual device
  28   into the guest as a PCI device.  It's based on the PCI passthrough
  29   device, which projects *physical* PCI devices into the guest.
  30
  31   If you need to project a non-PCI host-based virtual or physical
  32   device into the guest, you should use the generic device.
  33
  34 */
  35
  36 /*
  37  * The basic idea is that we do not change the hardware PCI configuration
  38  * Instead we modify the guest environment to map onto the physical configuration
  39  *
  40  * The pci subsystem handles most of the configuration space, except for the bar registers.
  41  * We handle them here, by either letting them go directly to hardware or remapping through virtual hooks
  42  *
  43  * Memory Bars are always remapped via the shadow map,
  44  * IO Bars are selectively remapped through hooks if the guest changes them
  45  */
  46
  47 #include <palacios/vmm.h>
  48 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  49 #include <palacios/vmm_sprintf.h>
  50 #include <palacios/vmm_lowlevel.h>
  51 #include <palacios/vm_guest.h>
  52 #include <palacios/vmm_symspy.h>
  53
  54 #include <devices/pci.h>
  55 #include <devices/pci_types.h>
  56
  57 #include <interfaces/vmm_host_dev.h>
  58
  59
  60 #ifndef V3_CONFIG_DEBUG_PCI_FRONT
  61 #undef PrintDebug
  62 #define PrintDebug(fmt, args...)
  63 #endif
  64
  65
  66 // Our own address in PCI-land
  67 union pci_addr_reg {
  68     uint32_t value;
  69     struct {
  70         uint_t rsvd1   : 2;
  71         uint_t reg     : 6;
  72         uint_t func    : 3;
  73         uint_t dev     : 5;
  74         uint_t bus     : 8;
  75         uint_t rsvd2   : 7;
  76         uint_t enable  : 1;
  77     } __attribute__((packed));
  78 } __attribute__((packed));
  79
  80
  81 // identical to PCI passthrough device
  82 typedef enum { PT_BAR_NONE,
  83                PT_BAR_IO,
  84                PT_BAR_MEM32,
  85                PT_BAR_MEM24,
  86                PT_BAR_MEM64_LO,
  87                PT_BAR_MEM64_HI,
  88                PT_EXP_ROM } pt_bar_type_t;
  89
  90 // identical to PCI passthrough device
  91 struct pt_bar {
  92     uint32_t size;
  93     pt_bar_type_t type;
  94
  95     /*  We store 64 bit memory bar addresses in the high BAR
  96      *  because they are the last to be updated
  97      *  This means that the addr field must be 64 bits
  98      */
  99     uint64_t addr;
 100
 101     uint32_t val;
 102 };
 103
 104
 105
 106
 107 struct pci_front_internal {
 108     // this is our local cache of what the host device has
 109     union {
 110         uint8_t config_space[256];
 111         struct pci_config_header real_hdr;
 112     } __attribute__((packed));
 113
 114     // We do need a representation of the bars
 115     // since we need to be made aware when they are written
 116     // so that we can change the hooks.
 117     //
 118     // We assume here that the PCI subsystem, on a bar write
 119     // will first send us a config_update, which we forward to
 120     // the host dev.   Then it will send us a bar update
 121     // which we will use to rehook the device
 122     //
 123     struct pt_bar bars[6];      // our bars (for update purposes)
 124     //
 125     // Currently unsupported
 126     //
 127     //struct pt_bar exp_rom;      // and exp ram areas of the config space, above
 128
 129     struct vm_device  *pci_bus;  // what bus we are attached to
 130     struct pci_device *pci_dev;  // our representation as a registered PCI device
 131
 132     union pci_addr_reg pci_addr; // our pci address
 133
 134     char name[32];
 135
 136     v3_host_dev_t     host_dev;  // the actual implementation
 137 };
 138
 139
 140
 141 /*
 142 static int push_config(struct pci_front_internal *state, uint8_t *config)
 143 {
 144     if (v3_host_dev_config_write(state->host_dev, 0, config, 256) != 256) {
 145         return -1;
 146     } else {
 147         return 0;
 148     }
 149 }
 150 */
 151
 152 static int pull_config(struct pci_front_internal *state, uint8_t *config)
 153 {
 154     if (v3_host_dev_read_config(state->host_dev, 0, config, 256) != 256) {
 155         return -1;
 156     } else {
 157         return 0;
 158     }
 159 }
 160
 161
 162 static int pci_front_read_mem(struct guest_info * core,
 163                               addr_t              gpa,
 164                               void              * dst,
 165                               uint_t              len,
 166                               void              * priv)
 167 {
 168     int i;
 169     int rc;
 170     struct vm_device *dev = (struct vm_device *) priv;
 171     struct pci_front_internal *state = (struct pci_front_internal *) dev->private_data;
 172
 173     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): reading 0x%x bytes from gpa 0x%p from host dev 0x%p ...",
 174                state->name, len, (void*)gpa, state->host_dev);
 175
 176     rc = v3_host_dev_read_mem(state->host_dev, gpa, dst, len);
 177
 178     PrintDebug(info->vm_info, info, " done ... read %d bytes: 0x", rc);
 179
 180     for (i = 0; i < rc; i++) {
 181         PrintDebug(info->vm_info, info, "%x", ((uint8_t *)dst)[i]);
 182     }
 183
 184     PrintDebug(info->vm_info, info, "\n");
 185
 186     return rc;
 187 }
 188
 189 static int pci_front_write_mem(struct guest_info * core,
 190                                addr_t              gpa,
 191                                void              * src,
 192                                uint_t              len,
 193                                void              * priv)
 194 {
 195     int i;
 196     int rc;
 197     struct vm_device *dev = (struct vm_device *) priv;
 198     struct pci_front_internal *state = (struct pci_front_internal *) dev->private_data;
 199
 200     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): writing 0x%x bytes to gpa 0x%p to host dev 0x%p bytes=0x",
 201                state->name, len, (void*)gpa, state->host_dev);
 202
 203     for (i = 0; i < len; i++) {
 204         PrintDebug(info->vm_info, info, "%x", ((uint8_t *)src)[i]);
 205     }
 206
 207     rc = v3_host_dev_write_mem(state->host_dev, gpa, src, len);
 208
 209     PrintDebug(info->vm_info, info, " %d bytes written\n",rc);
 210
 211     return rc;
 212 }
 213
 214
 215 static int pci_front_read_port(struct guest_info * core,
 216                                uint16_t            port,
 217                                void              * dst,
 218                                uint_t              len,
 219                                void              * priv_data)
 220 {
 221     int i;
 222     struct pci_front_internal *state = (struct pci_front_internal *) priv_data;
 223
 224     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): reading 0x%x bytes from port 0x%x from host dev 0x%p ...",
 225                state->name, len, port, state->host_dev);
 226
 227     int rc = v3_host_dev_read_io(state->host_dev, port, dst, len);
 228
 229     PrintDebug(info->vm_info, info, " done ... read %d bytes: 0x", rc);
 230
 231     for (i = 0; i < rc; i++) {
 232         PrintDebug(info->vm_info, info, "%x", ((uint8_t *)dst)[i]);
 233     }
 234
 235     PrintDebug(info->vm_info, info, "\n");
 236
 237     return rc;
 238
 239 }
 240
 241 static int pci_front_write_port(struct guest_info * core,
 242                                 uint16_t            port,
 243                                 void              * src,
 244                                 uint_t              len,
 245                                 void              * priv_data)
 246 {
 247     int i;
 248     struct pci_front_internal *state = (struct pci_front_internal *) priv_data;
 249
 250     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): writing 0x%x bytes to port 0x%x to host dev 0x%p bytes=0x",
 251                state->name, len, port, state->host_dev);
 252
 253     for (i = 0; i < len; i++) {
 254         PrintDebug(info->vm_info, info, "%x", ((uint8_t *)src)[i]);
 255     }
 256
 257     int rc = v3_host_dev_write_io(state->host_dev, port, src, len);
 258
 259     PrintDebug(info->vm_info, info, " %d bytes written\n",rc);
 260
 261     return rc;
 262 }
 263
 264
 265
 266 //
 267 // This is called at registration time for the device
 268 //
 269 // We assume that someone has called pull_config to get a local
 270 // copy of the config data from the host device by this point
 271 //
 272 static int pci_bar_init(int bar_num, uint32_t * dst, void * private_data) {
 273     struct vm_device * dev = (struct vm_device *)private_data;
 274     struct pci_front_internal * state = (struct pci_front_internal *)(dev->private_data);
 275
 276
 277     const uint32_t bar_base_reg = 4;   // offset in 32bit words to skip to the first bar
 278
 279     union pci_addr_reg pci_addr = {state->pci_addr.value};  // my address
 280
 281     uint32_t bar_val = 0;
 282     uint32_t max_val = 0;
 283
 284     struct pt_bar * pbar = &(state->bars[bar_num]);
 285
 286     pci_addr.reg = bar_base_reg + bar_num;
 287
 288     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_bar_init: PCI Address = 0x%x\n", state->name, pci_addr.value);
 289
 290     // This assumees that pull_config() has been previously called and
 291     // we have a local copy of the host device's configuration space
 292     bar_val = *((uint32_t*)(&(state->config_space[(bar_base_reg+bar_num)*4])));
 293
 294     // Now let's set our copy of the relevant bar accordingly
 295     pbar->val = bar_val;
 296
 297     // Now we will configure the hooks relevant to this bar
 298
 299     // We preset this type when we encounter a MEM64 Low BAR
 300     // This is a 64 bit memory region that we turn into a memory hook
 301     if (pbar->type == PT_BAR_MEM64_HI) {
 302         struct pt_bar * lo_pbar = &(state->bars[bar_num - 1]);
 303
 304         max_val = PCI_MEM64_MASK_HI;
 305
 306         pbar->size += lo_pbar->size;
 307
 308         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_bar_init: Adding 64 bit PCI mem region: start=0x%p, end=0x%p as a full hook\n",
 309                    state->name,
 310                    (void *)(addr_t)pbar->addr,
 311                    (void *)(addr_t)(pbar->addr + pbar->size));
 312
 313         if (v3_hook_full_mem(dev->vm,
 314                              V3_MEM_CORE_ANY,
 315                              pbar->addr,
 316                              pbar->addr+pbar->size-1,
 317                              pci_front_read_mem,
 318                              pci_front_write_mem,
 319                              dev)<0) {
 320
 321             PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_bar_init: failed to hook 64 bit region (0x%p, 0x%p)\n",
 322                        state->name,
 323                        (void *)(addr_t)pbar->addr,
 324                        (void *)(addr_t)(pbar->addr + pbar->size - 1));
 325             return -1;
 326         }
 327
 328     } else if ((bar_val & 0x3) == 0x1) {
 329         // This an I/O port region which we will turn into a range of hooks
 330
 331         int i = 0;
 332
 333         pbar->type = PT_BAR_IO;
 334         pbar->addr = PCI_IO_BASE(bar_val);
 335
 336         max_val = bar_val | PCI_IO_MASK;
 337
 338         pbar->size = (uint16_t)~PCI_IO_BASE(max_val) + 1;
 339
 340
 341         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_bar_init: hooking ports 0x%x through 0x%x\n",
 342                    state->name, (uint32_t)pbar->addr, (uint32_t)pbar->addr + pbar->size - 1);
 343
 344         for (i = 0; i < pbar->size; i++) {
 345             if (v3_dev_hook_io(dev,
 346                                pbar->addr + i,
 347                                pci_front_read_port,
 348                                pci_front_write_port)<0) {
 349                 PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_bar_init: unabled to hook I/O port 0x%x\n",state->name, (unsigned)(pbar->addr+i));
 350                 return -1;
 351             }
 352         }
 353
 354     } else {
 355
 356         // might be a 32 bit memory region or an empty bar
 357
 358         max_val = bar_val | PCI_MEM_MASK;
 359
 360         if (max_val == 0) {
 361             // nothing, so just ignore it
 362             pbar->type = PT_BAR_NONE;
 363         } else {
 364
 365             // memory region - hook it
 366
 367             if ((bar_val & 0x6) == 0x0) {
 368                 // 32 bit memory region
 369
 370                 pbar->type = PT_BAR_MEM32;
 371                 pbar->addr = PCI_MEM32_BASE(bar_val);
 372                 pbar->size = ~PCI_MEM32_BASE(max_val) + 1;
 373
 374                 PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_init_bar: adding 32 bit PCI mem region: start=0x%p, end=0x%p\n",
 375                            state->name,
 376                            (void *)(addr_t)pbar->addr,
 377                            (void *)(addr_t)(pbar->addr + pbar->size));
 378
 379                 if (v3_hook_full_mem(dev->vm,
 380                                      V3_MEM_CORE_ANY,
 381                                      pbar->addr,
 382                                      pbar->addr+pbar->size-1,
 383                                      pci_front_read_mem,
 384                                      pci_front_write_mem,
 385                                      dev) < 0 ) {
 386                     PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_init_bar: unable to hook 32 bit memory region 0x%p to 0x%p\n",
 387                                state->name, (void*)(pbar->addr), (void*)(pbar->addr+pbar->size-1));
 388                     return -1;
 389                 }
 390
 391             } else if ((bar_val & 0x6) == 0x2) {
 392
 393                 // 24 bit memory region
 394
 395                 pbar->type = PT_BAR_MEM24;
 396                 pbar->addr = PCI_MEM24_BASE(bar_val);
 397                 pbar->size = ~PCI_MEM24_BASE(max_val) + 1;
 398
 399
 400                 if (v3_hook_full_mem(dev->vm,
 401                                      V3_MEM_CORE_ANY,
 402                                      pbar->addr,
 403                                      pbar->addr+pbar->size-1,
 404                                      pci_front_read_mem,
 405                                      pci_front_write_mem,
 406                                      dev) < 0 ) {
 407                     PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_init_bar: unable to hook 24 bit memory region 0x%p to 0x%p\n",
 408                                state->name, (void*)(pbar->addr), (void*)(pbar->addr+pbar->size-1));
 409                     return -1;
 410                 }
 411
 412             } else if ((bar_val & 0x6) == 0x4) {
 413
 414                 // partial update of a 64 bit region, no hook done yet
 415
 416                 struct pt_bar * hi_pbar = &(state->bars[bar_num + 1]);
 417
 418                 pbar->type = PT_BAR_MEM64_LO;
 419                 hi_pbar->type = PT_BAR_MEM64_HI;
 420
 421                 // Set the low bits, only for temporary storage until we calculate the high BAR
 422                 pbar->addr = PCI_MEM64_BASE_LO(bar_val);
 423                 pbar->size = ~PCI_MEM64_BASE_LO(max_val) + 1;
 424
 425                 PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_bar_init: partial 64 bit update\n",state->name);
 426
 427             } else {
 428                 PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): pci_bar_init: invalid memory bar type\n",state->name);
 429                 return -1;
 430             }
 431
 432         }
 433     }
 434
 435
 436
 437     // Update the pci subsystem versions
 438     *dst = bar_val;
 439
 440     return 0;
 441 }
 442
 443
 444 //
 445 // If the guest modifies a BAR, we expect that pci.c will do the following,
 446 // in this order
 447 //
 448 //    1. notify us via the config_update callback, which we will feed back
 449 //       to the host device
 450 //    2. notify us of the bar change via the following callback
 451 //
 452 // This callback will unhook as needed for the old bar value and rehook
 453 // as needed for the new bar value
 454 //
 455 static int pci_bar_write(int bar_num, uint32_t * src, void * private_data) {
 456     struct vm_device * dev = (struct vm_device *)private_data;
 457     struct pci_front_internal * state = (struct pci_front_internal *)dev->private_data;
 458
 459     struct pt_bar * pbar = &(state->bars[bar_num]);
 460
 461     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): bar update: bar_num=%d, src=0x%x\n", state->name, bar_num, *src);
 462     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): the current bar has size=%u, type=%d, addr=%p, val=0x%x\n",
 463                state->name, pbar->size, pbar->type, (void *)(addr_t)pbar->addr, pbar->val);
 464
 465
 466
 467     if (pbar->type == PT_BAR_NONE) {
 468         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): bar update is to empty bar - ignored\n",state->name);
 469         return 0;
 470     } else if (pbar->type == PT_BAR_IO) {
 471         int i = 0;
 472
 473         // unhook old ports
 474         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unhooking I/O ports 0x%x through 0x%x\n",
 475                    state->name,
 476                    (unsigned)(pbar->addr), (unsigned)(pbar->addr+pbar->size-1));
 477         for (i = 0; i < pbar->size; i++) {
 478             if (v3_dev_unhook_io(dev, pbar->addr + i) == -1) {
 479                 PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): could not unhook previously hooked port.... 0x%x\n",
 480                            state->name,
 481                            (uint32_t)pbar->addr + i);
 482                 return -1;
 483             }
 484         }
 485
 486         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): setting I/O Port range size=%d\n", state->name, pbar->size);
 487
 488         //
 489         // Not clear if this cooking is needed... why not trust
 490         // the write?  Who cares if it wants to suddenly hook more ports?
 491         //
 492
 493         // clear the low bits to match the size
 494         *src &= ~(pbar->size - 1);
 495
 496         // Set reserved bits
 497         *src |= (pbar->val & ~PCI_IO_MASK);
 498
 499         pbar->addr = PCI_IO_BASE(*src);
 500
 501         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): cooked src=0x%x\n", state->name, *src);
 502
 503         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): rehooking I/O ports 0x%x through 0x%x\n",
 504                    state->name, (unsigned)(pbar->addr), (unsigned)(pbar->addr+pbar->size-1));
 505
 506         for (i = 0; i < pbar->size; i++) {
 507             if (v3_dev_hook_io(dev,
 508                                pbar->addr + i,
 509                                pci_front_read_port,
 510                                pci_front_write_port)<0) {
 511                 PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to rehook port 0x%x\n",state->name, (unsigned)(pbar->addr+i));
 512                 return -1;
 513             }
 514         }
 515
 516     } else if (pbar->type == PT_BAR_MEM32) {
 517
 518         if (v3_unhook_mem(dev->vm,V3_MEM_CORE_ANY,pbar->addr)<0) {
 519             PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to unhook 32 bit memory region starting at 0x%p\n",
 520                        state->name, (void*)(pbar->addr));
 521             return -1;
 522         }
 523
 524         // Again, not sure I need to do this cooking...
 525
 526         // clear the low bits to match the size
 527         *src &= ~(pbar->size - 1);
 528
 529         // Set reserved bits
 530         *src |= (pbar->val & ~PCI_MEM_MASK);
 531
 532         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): cooked src=0x%x\n", state->name, *src);
 533
 534         pbar->addr = PCI_MEM32_BASE(*src);
 535
 536         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): rehooking 32 bit memory region 0x%p through 0x%p\n",
 537                    state->name, (void*)(pbar->addr), (void*)(pbar->addr + pbar->size - 1));
 538
 539         if (v3_hook_full_mem(dev->vm,
 540                              V3_MEM_CORE_ANY,
 541                              pbar->addr,
 542                              pbar->addr+pbar->size-1,
 543                              pci_front_read_mem,
 544                              pci_front_write_mem,
 545                              dev)<0) {
 546             PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to rehook 32 bit memory region 0x%p through 0x%p\n",
 547                        state->name, (void*)(pbar->addr), (void*)(pbar->addr + pbar->size - 1));
 548             return -1;
 549         }
 550
 551     } else if (pbar->type == PT_BAR_MEM64_LO) {
 552         // We only store the written values here, the actual reconfig comes when the high BAR is updated
 553
 554         // clear the low bits to match the size
 555         *src &= ~(pbar->size - 1);
 556
 557         // Set reserved bits
 558         *src |= (pbar->val & ~PCI_MEM_MASK);
 559
 560         // Temp storage, used when hi bar is written
 561         pbar->addr = PCI_MEM64_BASE_LO(*src);
 562
 563         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): handled partial update for 64 bit memory region\n",state->name);
 564
 565     } else if (pbar->type == PT_BAR_MEM64_HI) {
 566         struct pt_bar * lo_vbar = &(state->bars[bar_num - 1]);
 567
 568         if (v3_unhook_mem(dev->vm,V3_MEM_CORE_ANY,pbar->addr)<0) {
 569             PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to unhook 64 bit memory region starting at 0x%p\n",
 570                        state->name, (void*)(pbar->addr));
 571             return -1;
 572         }
 573
 574
 575         // We don't set size, because we assume region is less than 4GB
 576
 577         // Set reserved bits
 578         *src |= (pbar->val & ~PCI_MEM64_MASK_HI);
 579
 580         pbar->addr = PCI_MEM64_BASE_HI(*src);
 581         pbar->addr <<= 32;
 582         pbar->addr += lo_vbar->addr;
 583
 584         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): rehooking 64 bit memory region 0x%p through 0x%p\n",
 585                    state->name, (void*)(pbar->addr), (void*)(pbar->addr + pbar->size - 1));
 586
 587         if (v3_hook_full_mem(dev->vm,
 588                              V3_MEM_CORE_ANY,
 589                              pbar->addr,
 590                              pbar->addr+pbar->size-1,
 591                              pci_front_read_mem,
 592                              pci_front_write_mem,
 593                              dev)<0) {
 594             PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to rehook 64 bit memory region 0x%p through 0x%p\n",
 595                        state->name, (void*)(pbar->addr), (void*)(pbar->addr + pbar->size - 1));
 596             return -1;
 597         }
 598
 599     } else {
 600         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unhandled PCI bar type %d\n", state->name, pbar->type);
 601         return -1;
 602     }
 603
 604     pbar->val = *src;
 605
 606     return 0;
 607 }
 608
 609
 610 static int pci_front_config_update(struct pci_device *pci_dev, uint_t reg_num, void * src, uint_t length, void * private_data)
 611 {
 612     int i;
 613     struct vm_device * dev = (struct vm_device *)private_data;
 614     struct pci_front_internal * state = (struct pci_front_internal *)dev->private_data;
 615     union pci_addr_reg pci_addr = {state->pci_addr.value};
 616
 617     pci_addr.reg = reg_num >> 2;
 618
 619     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): configuration update: writing 0x%x bytes at offset 0x%x to host device 0x%p, bytes=0x",
 620                state->name, length, pci_addr.value, state->host_dev);
 621
 622     for (i = 0; i < length; i++) {
 623         PrintDebug(info->vm_info, info, "%x", ((uint8_t *)src)[i]);
 624     }
 625
 626     PrintDebug(info->vm_info, info, "\n");
 627
 628     if (v3_host_dev_write_config(state->host_dev,
 629                                  pci_addr.value,
 630                                  src,
 631                                  length) != length) {
 632         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): configuration update: unable to write all bytes\n",state->name);
 633         return -1;
 634     }
 635
 636
 637     return 0;
 638 }
 639
 640
 641 static int unhook_all_mem(struct pci_front_internal *state)
 642 {
 643     int bar_num;
 644     struct vm_device *bus = state->pci_bus;
 645
 646
 647     for (bar_num=0;bar_num<6;bar_num++) {
 648         struct pt_bar * pbar = &(state->bars[bar_num]);
 649
 650         PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unhooking for bar %d\n", state->name, bar_num);
 651
 652         if (pbar->type == PT_BAR_MEM32) {
 653             if (v3_unhook_mem(bus->vm,V3_MEM_CORE_ANY,pbar->addr)<0) {
 654                 PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to unhook 32 bit memory region starting at 0x%p\n",
 655                            state->name, (void*)(pbar->addr));
 656                 return -1;
 657             }
 658         } else  if (pbar->type == PT_BAR_MEM64_HI) {
 659
 660             if (v3_unhook_mem(bus->vm,V3_MEM_CORE_ANY,pbar->addr)<0) {
 661                 PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to unhook 64 bit memory region starting at 0x%p\n",
 662                            state->name, (void*)(pbar->addr));
 663                 return -1;
 664             }
 665         }
 666     }
 667
 668     return 0;
 669 }
 670
 671
 672
 673 static int setup_virt_pci_dev(struct v3_vm_info * vm_info, struct vm_device * dev)
 674 {
 675     struct pci_front_internal * state = (struct pci_front_internal *)dev->private_data;
 676     struct pci_device * pci_dev = NULL;
 677     struct v3_pci_bar bars[6];
 678     int bus_num = 0;
 679     int i;
 680
 681     for (i = 0; i < 6; i++) {
 682         bars[i].type = PCI_BAR_PASSTHROUGH;
 683         bars[i].private_data = dev;
 684         bars[i].bar_init = pci_bar_init;
 685         bars[i].bar_write = pci_bar_write;
 686     }
 687
 688     pci_dev = v3_pci_register_device(state->pci_bus,
 689                                      PCI_STD_DEVICE,
 690                                      bus_num, -1, 0,
 691                                      state->name, bars,
 692                                      pci_front_config_update,
 693                                      NULL,      // no suport for config reads
 694                                      NULL,      // no support for command updates
 695                                      NULL,      // no support for expansion roms
 696                                      dev);
 697
 698
 699     state->pci_dev = pci_dev;
 700
 701
 702     // EXPANSION ROMS CURRENTLY UNSUPPORTED
 703
 704     // COMMANDS CURRENTLY UNSUPPORTED
 705
 706     return 0;
 707 }
 708
 709
 710
 711 //
 712 // Note: potential bug:  not clear what pointer I get here
 713 //
 714 static int pci_front_free(struct pci_front_internal *state)
 715 {
 716
 717     if (unhook_all_mem(state)<0) {
 718         return -1;
 719     }
 720
 721     // the device manager will unhook the i/o ports for us
 722
 723     if (state->host_dev) {
 724         v3_host_dev_close(state->host_dev);
 725         state->host_dev=0;
 726     }
 727
 728
 729     V3_Free(state);
 730
 731     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): freed\n",state->name);
 732
 733     return 0;
 734 }
 735
 736
 737 static struct v3_device_ops dev_ops = {
 738 //
 739 // Note: potential bug:  not clear what pointer I get here
 740 //
 741     .free = (int (*)(void*))pci_front_free,
 742 };
 743
 744
 745
 746
 747
 748
 749
 750 static int pci_front_init(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg)
 751 {
 752     struct vm_device * dev;
 753     struct vm_device * bus;
 754     struct pci_front_internal *state;
 755     char *dev_id;
 756     char *bus_id;
 757     char *url;
 758
 759
 760     if (!(dev_id = v3_cfg_val(cfg, "ID"))) {
 761         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front: no id  given!\n");
 762         return -1;
 763     }
 764
 765     if (!(bus_id = v3_cfg_val(cfg, "bus"))) {
 766         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): no bus given!\n",dev_id);
 767         return -1;
 768     }
 769
 770     if (!(url = v3_cfg_val(cfg, "hostdev"))) {
 771         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): no host device url given!\n",dev_id);
 772         return -1;
 773     }
 774
 775     if (!(bus = v3_find_dev(vm,bus_id))) {
 776         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): cannot attach to bus %s\n",dev_id,bus_id);
 777         return -1;
 778     }
 779
 780     if (!(state = V3_Malloc(sizeof(struct pci_front_internal)))) {
 781         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): cannot allocate state for device\n",dev_id);
 782         return -1;
 783     }
 784
 785     memset(state, 0, sizeof(struct pci_front_internal));
 786
 787     state->pci_bus = bus;
 788     strncpy(state->name, dev_id, 32);
 789
 790     if (!(dev = v3_add_device(vm, dev_id, &dev_ops, state))) {
 791         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to add device\n",state->name);
 792         return -1;
 793     }
 794
 795     if (!(state->host_dev=v3_host_dev_open(url,V3_BUS_CLASS_PCI,dev,vm))) {
 796         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): unable to attach to host device %s\n",state->name, url);
 797         v3_remove_device(dev);
 798         return -1;
 799     }
 800
 801     // fetch config space from the host
 802     if (pull_config(state,state->config_space)) {
 803         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): cannot initially configure device\n",state->name);
 804         v3_remove_device(dev);
 805         return -1;
 806     }
 807
 808     // setup virtual device for now
 809     if (setup_virt_pci_dev(vm,dev)<0) {
 810         PrintError(info->vm_info, info, "pci_front (%s): cannot set up virtual pci device\n", state->name);
 811         v3_remove_device(dev);
 812         return -1;
 813     }
 814
 815     // We do not need to hook anything here since pci will call
 816     // us back via the bar_init functions
 817
 818     PrintDebug(info->vm_info, info, "pci_front (%s): inited and ready to be Potemkinized\n",state->name);
 819
 820     return 0;
 821
 822 }
 823
 824
 825 device_register("PCI_FRONT", pci_front_init)