palacios/src/devices/generic.c

   1 /* (c) 2008, Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu> */
   2 /* (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org> */
   3
   4
   5 #include <devices/generic.h>
   6 #include <palacios/vmm.h>
   7 #include <palacios/vmm_types.h>
   8 #include <palacios/vmm_list.h>
   9
  10
  11
  12 #ifndef DEBUG_GENERIC
  13 #undef PrintDebug
  14 #define PrintDebug(fmt, args...)
  15 #endif
  16
  17
  18 #define PORT_HOOKS 1
  19 #define MEM_HOOKS  0   // not yet implmented in device model
  20 #define IRQ_HOOKS  0   // not yet implemented in device model
  21
  22
  23 struct generic_internal {
  24   struct list_head port_list;
  25   uint_t num_port_ranges;
  26   struct list_head mem_list;
  27   uint_t num_mem_ranges;
  28   struct list_head irq_list;
  29   uint_t num_irq_ranges;
  30 };
  31
  32
  33 struct port_range {
  34   uint_t start;
  35   uint_t end;
  36   uint_t type;
  37   struct list_head range_link;
  38 };
  39
  40 struct mem_range {
  41   void * start;
  42   void * end;
  43   uint_t type;
  44   struct list_head range_link;
  45 };
  46
  47 struct irq_range {
  48   uint_t start;
  49   uint_t end;
  50   uint_t type;
  51   struct list_head range_link;
  52 };
  53
  54
  55
  56 int generic_reset_device(struct vm_device * dev)
  57 {
  58   PrintDebug("generic: reset device\n");
  59
  60   return 0;
  61
  62 }
  63
  64
  65
  66
  67
  68 int generic_start_device(struct vm_device * dev)
  69 {
  70   PrintDebug("generic: start device\n");
  71   return 0;
  72 }
  73
  74
  75 int generic_stop_device(struct vm_device * dev)
  76 {
  77   PrintDebug("generic: stop device\n");
  78   return 0;
  79 }
  80
  81
  82
  83
  84 int generic_write_port_passthrough(ushort_t port,
  85                                    void * src,
  86                                    uint_t length,
  87                                    struct vm_device * dev)
  88 {
  89   uint_t i;
  90
  91   PrintDebug("generic: writing 0x");
  92
  93   for (i = 0; i < length; i++) {
  94     PrintDebug("%x", ((uchar_t*)src)[i]);
  95   }
  96
  97   PrintDebug(" to port 0x%x ... ", port);
  98
  99
 100   switch (length) {
 101   case 1:
 102
 103     v3_outb(port,((uchar_t*)src)[0]);
 104     break;
 105   case 2:
 106     v3_outw(port,((ushort_t*)src)[0]);
 107     break;
 108   case 4:
 109     v3_outdw(port,((uint_t*)src)[0]);
 110
 111     break;
 112   default:
 113     for (i = 0; i < length; i++) {
 114       v3_outb(port, ((uchar_t*)src)[i]);
 115     }
 116   } //switch length
 117
 118
 119   PrintDebug(" done\n");
 120
 121   return length;
 122 }
 123
 124 int generic_read_port_passthrough(ushort_t port,
 125                                   void * src,
 126                                   uint_t length,
 127                                   struct vm_device * dev)
 128 {
 129   uint_t i;
 130
 131   PrintDebug("generic: reading 0x%x bytes from port 0x%x ...", length, port);
 132
 133
 134     switch (length) {
 135     case 1:
 136       ((uchar_t*)src)[0] = v3_inb(port);
 137       break;
 138     case 2:
 139       ((ushort_t*)src)[0] = v3_inw(port);
 140       break;
 141     case 4:
 142       ((uint_t*)src)[0] = v3_indw(port);
 143       break;
 144     default:
 145       for (i = 0; i < length; i++) {
 146         ((uchar_t*)src)[i] = v3_inb(port);
 147       }
 148     }//switch length
 149
 150   PrintDebug(" done ... read 0x");
 151
 152   for (i = 0; i < length; i++) {
 153     PrintDebug("%x", ((uchar_t*)src)[i]);
 154   }
 155
 156   PrintDebug("\n");
 157
 158   return length;
 159 }
 160
 161 int generic_write_port_ignore(ushort_t port,
 162                               void * src,
 163                               uint_t length,
 164                               struct vm_device * dev)
 165 {
 166   uint_t i;
 167
 168   PrintDebug("generic: writing 0x");
 169
 170   for (i = 0; i < length; i++) {
 171     PrintDebug("%x", ((uchar_t*)src)[i]);
 172   }
 173
 174   PrintDebug(" to port 0x%x ... ignored\n", port);
 175
 176   return length;
 177 }
 178
 179 int generic_read_port_ignore(ushort_t port,
 180                              void * src,
 181                              uint_t length,
 182                              struct vm_device * dev)
 183 {
 184
 185   PrintDebug("generic: reading 0x%x bytes from port 0x%x ...", length, port);
 186
 187   memset((char*)src, 0, length);
 188   PrintDebug(" ignored (return zeroed buffer)\n");
 189
 190   return length;
 191 }
 192
 193
 194
 195 int generic_interrupt(uint_t irq, struct vm_device * dev) {
 196   PrintDebug("generic: interrupt 0x%x - injecting into VM\n", irq);
 197
 198   dev->vm->vm_ops.raise_irq(dev->vm, irq);
 199
 200   return 0;
 201 }
 202
 203
 204 int generic_init_device(struct vm_device * dev) {
 205   struct generic_internal * state = (struct generic_internal *)(dev->private_data);
 206
 207   PrintDebug("generic: init_device\n");
 208   generic_reset_device(dev);
 209
 210
 211   if (PORT_HOOKS) { // This is a runtime conditional on a #define
 212     struct port_range * tmp = NULL;
 213
 214     list_for_each_entry(tmp, &(state->port_list), range_link) {
 215       uint_t i = 0;
 216
 217       PrintDebug("generic: hooking ports 0x%x to 0x%x as %x\n",
 218                  tmp->start, tmp->end,
 219                  (tmp->type == GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH) ? "print-and-passthrough" : "print-and-ignore");
 220
 221       for (i = tmp->start; i <= tmp->end; i++) {
 222         if (tmp->type == GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH) {
 223
 224           if (dev_hook_io(dev, i, &generic_read_port_passthrough, &generic_write_port_passthrough)) {
 225             PrintDebug("generic: can't hook port 0x%x (already hooked?)\n", i);
 226           }
 227
 228         } else if (tmp->type == GENERIC_PRINT_AND_IGNORE) {
 229
 230           if (dev_hook_io(dev, i, &generic_read_port_ignore, &generic_write_port_ignore)) {
 231             PrintDebug("generic: can't hook port 0x%x (already hooked?)\n", i);
 232           }
 233         }
 234       }
 235
 236     }
 237   } else {
 238     PrintDebug("generic: hooking ports not supported\n");
 239   }
 240
 241
 242
 243   if (MEM_HOOKS) { // This is a runtime conditional on a #define
 244     struct mem_range * tmp;
 245
 246     list_for_each_entry(tmp, &(state->mem_list), range_link) {
 247
 248       PrintDebug("generic: hooking addresses 0x%x to 0x%x\n",
 249                  tmp->start, tmp->end);
 250
 251
 252       if (dev_hook_mem(dev, tmp->start, tmp->end)) {
 253         PrintDebug("generic: Can't hook addresses 0x%x to 0x%x (already hooked?)\n",
 254                    tmp->start, tmp->end);
 255       }
 256     }
 257   } else {
 258     PrintDebug("generic: hooking addresses not supported\n");
 259   }
 260
 261
 262
 263
 264   if (IRQ_HOOKS) { // This is a runtime conditional on a #define
 265     struct irq_range * tmp;
 266
 267     list_for_each_entry(tmp, &(state->irq_list), range_link) {
 268       uint_t i;
 269
 270       PrintDebug("generic: hooking irqs 0x%x to 0x%x\n",
 271                  tmp->start, tmp->end);
 272
 273       for (i = tmp->start; i <= tmp->end; i++) {
 274         if (dev_hook_irq(dev, i, &generic_interrupt)) {
 275           PrintDebug("generic: can't hook irq  0x%x (already hooked?)\n", i);
 276         }
 277       }
 278
 279     }
 280   } else {
 281     PrintDebug("generic: hooking irqs not supported\n");
 282   }
 283
 284
 285
 286   return 0;
 287 }
 288
 289 int generic_deinit_device(struct vm_device * dev) {
 290   struct generic_internal * state = (struct generic_internal *)(dev->private_data);
 291
 292
 293   PrintDebug("generic: deinit_device\n");
 294
 295
 296   if (IRQ_HOOKS) { // This is a runtime conditional on a #define
 297     struct irq_range * tmp;
 298     struct irq_range * cur;
 299
 300     list_for_each_entry_safe(cur, tmp, &(state->irq_list), range_link) {
 301       uint_t i;
 302
 303       PrintDebug("generic: unhooking irqs 0x%x to 0x%x\n",
 304                  cur->start, cur->end);
 305
 306
 307       for (i = cur->start; i <= cur->end; i++) {
 308         if (dev_unhook_irq(dev, i)) {
 309           PrintDebug("generic: can't unhook irq 0x%x (already unhooked?)\n", i);
 310         }
 311       }
 312
 313       list_del(&(cur->range_link));
 314       state->num_irq_ranges--;
 315       V3_Free(cur);
 316     }
 317   } else {
 318     PrintDebug("generic: unhooking irqs not supported\n");
 319   }
 320
 321
 322   if (MEM_HOOKS) {
 323     struct mem_range * tmp;
 324     struct mem_range * cur;
 325
 326     list_for_each_entry_safe(cur, tmp, &(state->mem_list), range_link) {
 327
 328       PrintDebug("generic: unhooking addresses 0x%x to 0x%x\n",
 329                  cur->start, cur->end);
 330
 331       if (dev_unhook_mem(dev, cur->start, cur->end)) {
 332         PrintDebug("generic: Can't unhook addresses 0x%x to 0x%x (already unhooked?)\n",
 333                    cur->start, cur->end);
 334       }
 335
 336       list_del(&(cur->range_link));
 337       state->num_mem_ranges--;
 338       V3_Free(cur);
 339     }
 340   } else {
 341     PrintDebug("generic: unhooking addresses not supported\n");
 342   }
 343
 344
 345   if (PORT_HOOKS) {
 346     struct port_range * tmp;
 347     struct port_range * cur;
 348
 349     list_for_each_entry_safe(cur, tmp, &(state->port_list), range_link) {
 350       uint_t i;
 351
 352       PrintDebug("generic: unhooking ports 0x%x to 0x%x\n",
 353                    cur->start, cur->end);
 354
 355       for (i = cur->start; i <= cur->end; i++) {
 356         if (dev_unhook_io(dev, i)) {
 357           PrintDebug("generic: can't unhook port 0x%x (already unhooked?)\n", i);
 358         }
 359       }
 360
 361       list_del(&(cur->range_link));
 362       state->num_port_ranges--;
 363       V3_Free(cur);
 364     }
 365   } else {
 366     PrintDebug("generic: unhooking ports not supported\n");
 367   }
 368
 369
 370
 371   generic_reset_device(dev);
 372   return 0;
 373 }
 374
 375
 376
 377
 378
 379 static struct vm_device_ops dev_ops = {
 380   .init = generic_init_device,
 381   .deinit = generic_deinit_device,
 382   .reset = generic_reset_device,
 383   .start = generic_start_device,
 384   .stop = generic_stop_device,
 385 };
 386
 387
 388
 389
 390 int v3_generic_add_port_range(struct vm_device * dev, uint_t start, uint_t end, uint_t type) {
 391
 392   if (PORT_HOOKS) {
 393     struct generic_internal * state = (struct generic_internal *)(dev->private_data);
 394
 395     struct port_range * range = (struct port_range *)V3_Malloc(sizeof(struct port_range));
 396     range->start = start;
 397     range->end = end;
 398     range->type = type;
 399
 400
 401     PrintDebug("generic: Adding Port Range: 0x%x to 0x%x as %x\n",
 402                range->start, range->end,
 403                (range->type == GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH) ? "print-and-passthrough" : "print-and-ignore");
 404
 405     list_add(&(range->range_link), &(state->port_list));
 406     state->num_port_ranges++;
 407   } else {
 408     PrintDebug("generic: hooking IO ports not supported\n");
 409     return -1;
 410   }
 411
 412   return 0;
 413 }
 414
 415 int v3_generic_add_mem_range(struct vm_device * dev, void * start, void * end, uint_t type) {
 416
 417   if (MEM_HOOKS) {
 418     struct generic_internal * state = (struct generic_internal *)(dev->private_data);
 419
 420     struct mem_range * range = (struct mem_range *)V3_Malloc(sizeof(struct mem_range));
 421     range->start = start;
 422     range->end = end;
 423     range->type = type;
 424
 425     list_add(&(range->range_link), &(state->port_list));
 426     state->num_mem_ranges++;
 427   } else {
 428     PrintDebug("generic: hooking memory not supported\n");
 429     return -1;
 430   }
 431
 432   return 0;
 433 }
 434
 435
 436 int v3_generic_add_irq_range(struct vm_device * dev, uint_t start, uint_t end, uint_t type) {
 437
 438   if (IRQ_HOOKS) {
 439     struct generic_internal * state = (struct generic_internal *)(dev->private_data);
 440
 441     struct irq_range * range = (struct irq_range *)V3_Malloc(sizeof(struct irq_range));
 442     range->start = start;
 443     range->end = end;
 444     range->type = type;
 445
 446     list_add(&(range->range_link), &(state->port_list));
 447     state->num_irq_ranges++;
 448   } else {
 449     PrintDebug("generic: hooking IRQs not supported\n");
 450     return -1;
 451   }
 452
 453   return 0;
 454 }
 455
 456
 457
 458 struct vm_device * create_generic() {
 459   struct generic_internal * generic_state = (struct generic_internal *)V3_Malloc(sizeof(struct generic_internal));
 460
 461   generic_state->num_port_ranges = 0;
 462   generic_state->num_mem_ranges = 0;
 463   generic_state->num_irq_ranges = 0;
 464
 465   INIT_LIST_HEAD(&(generic_state->port_list));
 466   INIT_LIST_HEAD(&(generic_state->mem_list));
 467   INIT_LIST_HEAD(&(generic_state->irq_list));
 468
 469   struct vm_device * device = create_device("GENERIC", &dev_ops, generic_state);
 470
 471   return device;
 472 }