palacios/src/palacios/vmm_io.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) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20 #include <palacios/vmm_io.h>
  21 #include <palacios/vmm_string.h>
  22 #include <palacios/vmm.h>
  23
  24
  25
  26
  27 #ifndef DEBUG_IO
  28 #undef PrintDebug
  29 #define PrintDebug(fmt, args...)
  30 #endif
  31
  32
  33 static int default_write(ushort_t port, void *src, uint_t length, void * priv_data);
  34 static int default_read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data);
  35
  36
  37 void v3_init_vmm_io_map(struct guest_info * info) {
  38   struct vmm_io_map * io_map = &(info->io_map);
  39   io_map->num_ports = 0;
  40   io_map->head = NULL;
  41 }
  42
  43
  44
  45
  46
  47 static int add_io_hook(struct vmm_io_map * io_map, struct vmm_io_hook * io_hook) {
  48
  49   if (!(io_map->head)) {
  50     io_map->head = io_hook;
  51     io_map->num_ports = 1;
  52     return 0;
  53   } else if (io_map->head->port > io_hook->port) {
  54     io_hook->next = io_map->head;
  55
  56     io_map->head->prev = io_hook;
  57     io_map->head = io_hook;
  58     io_map->num_ports++;
  59
  60     return 0;
  61   } else {
  62     struct vmm_io_hook * tmp_hook = io_map->head;
  63
  64     while ((tmp_hook->next)  &&
  65            (tmp_hook->next->port <= io_hook->port)) {
  66         tmp_hook = tmp_hook->next;
  67     }
  68
  69     if (tmp_hook->port == io_hook->port) {
  70       //tmp_hook->read = io_hook->read;
  71       //tmp_hook->write = io_hook->write;
  72       //V3_Free(io_hook);
  73       return -1;
  74     } else {
  75       io_hook->prev = tmp_hook;
  76       io_hook->next = tmp_hook->next;
  77
  78       if (tmp_hook->next) {
  79         tmp_hook->next->prev = io_hook;
  80       }
  81
  82       tmp_hook->next = io_hook;
  83
  84       io_map->num_ports++;
  85       return 0;
  86     }
  87   }
  88   return -1;
  89 }
  90
  91 static int remove_io_hook(struct vmm_io_map * io_map, struct vmm_io_hook * io_hook) {
  92   if (io_map->head == io_hook) {
  93     io_map->head = io_hook->next;
  94   } else if (io_hook->prev) {
  95     io_hook->prev->next = io_hook->next;
  96   } else {
  97     return -1;
  98     // data corruption failure
  99   }
 100
 101   if (io_hook->next) {
 102     io_hook->next->prev = io_hook->prev;
 103   }
 104
 105   io_map->num_ports--;
 106
 107   return 0;
 108 }
 109
 110
 111
 112
 113
 114 int v3_hook_io_port(struct guest_info * info, uint_t port,
 115                     int (*read)(ushort_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data),
 116                     int (*write)(ushort_t port, void * src, uint_t length, void * priv_data),
 117                     void * priv_data) {
 118   struct vmm_io_map * io_map = &(info->io_map);
 119   struct vmm_io_hook * io_hook = (struct vmm_io_hook *)V3_Malloc(sizeof(struct vmm_io_hook));
 120
 121   io_hook->port = port;
 122
 123   if (!read) {
 124     io_hook->read = &default_read;
 125   } else {
 126     io_hook->read = read;
 127   }
 128
 129   if (!write) {
 130     io_hook->write = &default_write;
 131   } else {
 132     io_hook->write = write;
 133   }
 134
 135   io_hook->next = NULL;
 136   io_hook->prev = NULL;
 137
 138   io_hook->priv_data = priv_data;
 139
 140   if (add_io_hook(io_map, io_hook) != 0) {
 141     V3_Free(io_hook);
 142     return -1;
 143   }
 144
 145   return 0;
 146 }
 147
 148 int v3_unhook_io_port(struct guest_info * info, uint_t port) {
 149   struct vmm_io_map * io_map = &(info->io_map);
 150   struct vmm_io_hook * hook = v3_get_io_hook(io_map, port);
 151
 152   if (hook == NULL) {
 153     return -1;
 154   }
 155
 156   remove_io_hook(io_map, hook);
 157   return 0;
 158 }
 159
 160
 161 struct vmm_io_hook * v3_get_io_hook(struct vmm_io_map * io_map, uint_t port) {
 162   struct vmm_io_hook * tmp_hook;
 163   FOREACH_IO_HOOK(*io_map, tmp_hook) {
 164     if (tmp_hook->port == port) {
 165       return tmp_hook;
 166     }
 167   }
 168   return NULL;
 169 }
 170
 171
 172
 173 void v3_print_io_map(struct vmm_io_map * io_map) {
 174   struct vmm_io_hook * iter = io_map->head;
 175
 176   PrintDebug("VMM IO Map (Entries=%d)\n", io_map->num_ports);
 177
 178   while (iter) {
 179     PrintDebug("IO Port: %hu (Read=%p) (Write=%p)\n",
 180                iter->port,
 181                (void *)(iter->read), (void *)(iter->write));
 182   }
 183 }
 184
 185
 186
 187 /*
 188  * Write a byte to an I/O port.
 189  */
 190 void v3_outb(ushort_t port, uchar_t value) {
 191     __asm__ __volatile__ (
 192         "outb %b0, %w1"
 193         :
 194         : "a" (value), "Nd" (port)
 195     );
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Read a byte from an I/O port.
 200  */
 201 uchar_t v3_inb(ushort_t port) {
 202     uchar_t value;
 203
 204     __asm__ __volatile__ (
 205         "inb %w1, %b0"
 206         : "=a" (value)
 207         : "Nd" (port)
 208     );
 209
 210     return value;
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Write a word to an I/O port.
 215  */
 216 void v3_outw(ushort_t port, ushort_t value) {
 217     __asm__ __volatile__ (
 218         "outw %w0, %w1"
 219         :
 220         : "a" (value), "Nd" (port)
 221     );
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Read a word from an I/O port.
 226  */
 227 ushort_t v3_inw(ushort_t port) {
 228     ushort_t value;
 229
 230     __asm__ __volatile__ (
 231         "inw %w1, %w0"
 232         : "=a" (value)
 233         : "Nd" (port)
 234     );
 235
 236     return value;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Write a double word to an I/O port.
 241  */
 242 void v3_outdw(ushort_t port, uint_t value) {
 243     __asm__ __volatile__ (
 244         "outl %0, %1"
 245         :
 246         : "a" (value), "Nd" (port)
 247     );
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Read a double word from an I/O port.
 252  */
 253 uint_t v3_indw(ushort_t port) {
 254     uint_t value;
 255
 256     __asm__ __volatile__ (
 257         "inl %1, %0"
 258         : "=a" (value)
 259         : "Nd" (port)
 260     );
 261
 262     return value;
 263 }
 264
 265
 266
 267
 268 /* FIX ME */
 269 static int default_write(ushort_t port, void *src, uint_t length, void * priv_data) {
 270   /*
 271
 272   if (length == 1) {
 273   __asm__ __volatile__ (
 274   "outb %b0, %w1"
 275   :
 276   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 277   );
 278   } else if (length == 2) {
 279   __asm__ __volatile__ (
 280   "outw %b0, %w1"
 281   :
 282   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 283   );
 284   } else if (length == 4) {
 285   __asm__ __volatile__ (
 286   "outw %b0, %w1"
 287   :
 288   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 289   );
 290   }
 291   */
 292   return 0;
 293 }
 294
 295 static int default_read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
 296
 297   /*
 298         uchar_t value;
 299
 300     __asm__ __volatile__ (
 301         "inb %w1, %b0"
 302         : "=a" (value)
 303         : "Nd" (port)
 304     );
 305
 306     return value;
 307   */
 308
 309   return 0;
 310 }