palacios/src/palacios/vmm_config.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_config.h>
  21 #include <palacios/vmm.h>
  22 #include <palacios/vmm_debug.h>
  23 #include <palacios/vmm_msr.h>
  24
  25
  26 #include <devices/serial.h>
  27 #include <devices/keyboard.h>
  28 #include <devices/8259a.h>
  29 #include <devices/8254.h>
  30 #include <devices/nvram.h>
  31 #include <devices/generic.h>
  32 #include <devices/ramdisk.h>
  33 #include <devices/cdrom.h>
  34 #include <devices/bochs_debug.h>
  35
  36
  37 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  38
  39 #define USE_GENERIC 1
  40
  41
  42 #define ROMBIOS_START 0x000f0000
  43 #define VGABIOS_START 0x000c0000
  44
  45
  46
  47
  48 static int mem_test_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  49   int foo = 20;
  50
  51
  52   memcpy(dst, &foo, length);
  53
  54   PrintDebug("Passthrough mem read returning: %p (length=%d)\n", (void *)(foo + (guest_addr & 0xfff)), length);
  55   return length;
  56 }
  57
  58 static int passthrough_mem_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  59     memcpy(dst, (void*)guest_addr, length);
  60     return length;
  61 }
  62
  63 static int passthrough_mem_write(addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data) {
  64   memcpy((void*)guest_addr, src, length);
  65   return length;
  66 }
  67
  68
  69
  70 int v3_config_guest(struct guest_info * info, struct v3_vm_config * config_ptr) {
  71   extern v3_cpu_arch_t v3_cpu_type;
  72
  73
  74   int use_ramdisk = config_ptr->use_ramdisk;
  75   int use_generic = USE_GENERIC;
  76
  77
  78   v3_init_time(info);
  79   init_shadow_map(info);
  80
  81   if (v3_cpu_type == V3_SVM_REV3_CPU) {
  82     info->shdw_pg_mode = NESTED_PAGING;
  83   } else {
  84     v3_init_shadow_page_state(info);
  85     info->shdw_pg_mode = SHADOW_PAGING;
  86   }
  87
  88   info->cpu_mode = REAL;
  89   info->mem_mode = PHYSICAL_MEM;
  90
  91
  92   v3_init_vmm_io_map(info);
  93   v3_init_msr_map(info);
  94   v3_init_interrupt_state(info);
  95
  96   v3_init_dev_mgr(info);
  97
  98   v3_init_emulator(info);
  99
 100   v3_init_host_events(info);
 101
 102
 103
 104   /* layout rombios */
 105   {
 106     uint_t num_pages = (config_ptr->rombios_size + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 107     void * guest_mem =  V3_AllocPages(num_pages);
 108
 109     PrintDebug("Layout Region %d bytes\n", config_ptr->rombios_size);
 110     memcpy(V3_VAddr(guest_mem), config_ptr->rombios, config_ptr->rombios_size);
 111
 112     add_shadow_region_passthrough(info, ROMBIOS_START, ROMBIOS_START + (num_pages * PAGE_SIZE), (addr_t)guest_mem);
 113
 114     PrintDebug("Adding Shadow Region (0x%p-0x%p) -> 0x%p\n",
 115                (void *)ROMBIOS_START,
 116                (void *)ROMBIOS_START + (num_pages * PAGE_SIZE),
 117                (void *)guest_mem);
 118   }
 119
 120
 121   /* layout vgabios */
 122   {
 123     uint_t num_pages = (config_ptr->vgabios_size + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 124     void * guest_mem =  V3_AllocPages(num_pages);
 125
 126     PrintDebug("Layout Region %d bytes\n", config_ptr->vgabios_size);
 127     memcpy(V3_VAddr(guest_mem), config_ptr->vgabios, config_ptr->vgabios_size);
 128
 129     add_shadow_region_passthrough(info, VGABIOS_START, VGABIOS_START + (num_pages * PAGE_SIZE), (addr_t)guest_mem);
 130
 131     PrintDebug("Adding Shadow Region (0x%p-0x%p) -> 0x%p\n",
 132                (void *)VGABIOS_START,
 133                (void *)VGABIOS_START + (num_pages * PAGE_SIZE),
 134                (void *)guest_mem);
 135   }
 136
 137       //
 138   add_shadow_region_passthrough(info, 0x0, 0xa0000, (addr_t)V3_AllocPages(160));
 139
 140   if (1) {
 141     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa0000, 0xc0000, 0xa0000);
 142   } else {
 143     hook_guest_mem(info, 0xa0000, 0xc0000, passthrough_mem_read, passthrough_mem_write, NULL);
 144   }
 145
 146   // TEMP
 147   //add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 148
 149   if (1) {
 150     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc7000, 0xc8000, (addr_t)V3_AllocPages(1));
 151     if (add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, (addr_t)V3_AllocPages(40)) == -1) {
 152       PrintDebug("Error adding shadow region\n");
 153     }
 154   } else {
 155     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 156     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, 0xc8000);
 157   }
 158
 159
 160   if (1) {
 161   add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(4096));
 162   } else {
 163     /* MEMORY HOOK TEST */
 164     add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0xa00000, (addr_t)V3_AllocPages(2304));
 165     hook_guest_mem(info, 0xa00000, 0xa01000, mem_test_read, passthrough_mem_write, NULL);
 166     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa01000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(1791));
 167   }
 168
 169     add_shadow_region_passthrough(info, 0x1000000, 0x8000000, (addr_t)V3_AllocPages(32768));
 170
 171   // test - give linux accesss to PCI space - PAD
 172   add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000000,0xffffffff,0xc0000000);
 173
 174
 175   print_shadow_map(&(info->mem_map));
 176
 177   {
 178     struct vm_device * ramdisk = NULL;
 179     struct vm_device * cdrom = NULL;
 180     struct vm_device * nvram = v3_create_nvram();
 181     //struct vm_device * timer = v3_create_timer();
 182     struct vm_device * pic = v3_create_pic();
 183     struct vm_device * keyboard = v3_create_keyboard();
 184     struct vm_device * pit = v3_create_pit();
 185     struct vm_device * bochs_debug = v3_create_bochs_debug();
 186
 187     //struct vm_device * serial = v3_create_serial();
 188     struct vm_device * generic = NULL;
 189
 190
 191
 192
 193     if (use_ramdisk) {
 194       PrintDebug("Creating Ramdisk\n");
 195       ramdisk = v3_create_ramdisk();
 196       cdrom = v3_create_cdrom(ramdisk, config_ptr->ramdisk, config_ptr->ramdisk_size);
 197     }
 198
 199
 200     if (use_generic) {
 201       PrintDebug("Creating Generic Device\n");
 202       generic = v3_create_generic();
 203
 204       // Make the DMA controller invisible
 205       v3_generic_add_port_range(generic, 0x00, 0x07, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channels 0,1,2,3 (address, counter)
 206       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc0, 0xc7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channels 4,5,6,7 (address, counter)
 207       v3_generic_add_port_range(generic, 0x87, 0x87, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 0 page register
 208       v3_generic_add_port_range(generic, 0x83, 0x83, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 1 page register
 209       v3_generic_add_port_range(generic, 0x81, 0x81, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 2 page register
 210       v3_generic_add_port_range(generic, 0x82, 0x82, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 3 page register
 211       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8f, 0x8f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 4 page register
 212       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8b, 0x8b, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 5 page register
 213       v3_generic_add_port_range(generic, 0x89, 0x89, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 6 page register
 214       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8a, 0x8a, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 7 page register
 215       v3_generic_add_port_range(generic, 0x08, 0x0f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 misc registers (csr, req, smask,mode,clearff,reset,enable,mmask)
 216       v3_generic_add_port_range(generic, 0xd0, 0xde, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 misc registers
 217
 218
 219
 220
 221       // Make the Serial ports invisible
 222
 223       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f8, 0x3f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 1
 224       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2f8, 0x2f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 2
 225
 226
 227
 228
 229       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3e8, 0x3e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 3
 230       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2e8, 0x2e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 4
 231
 232
 233
 234
 235       // Make the PCI bus invisible (at least it's configuration)
 236
 237       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcf8, 0xcf8, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Address
 238       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcfc, 0xcfc, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Data
 239
 240
 241
 242 #if 0
 243       if (!use_ramdisk) {
 244         // Monitor the IDE controllers (very slow)
 245         v3_generic_add_port_range(generic, 0x170, 0x178, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 246         v3_generic_add_port_range(generic, 0x376, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 247       }
 248
 249
 250       v3_generic_add_port_range(generic, 0x1f0, 0x1f8, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 251       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f6, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 252 #endif
 253
 254
 255 #if 0
 256
 257       // Make the floppy controllers invisible
 258
 259       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f0, 0x3f2, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 260       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f4, 0x3f5, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 261       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f7, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (DIR)
 262       v3_generic_add_port_range(generic, 0x370, 0x372, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 263       v3_generic_add_port_range(generic, 0x374, 0x375, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 264       v3_generic_add_port_range(generic, 0x377, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (DIR)
 265
 266 #endif
 267
 268 #if 1
 269
 270       // Make the parallel port invisible
 271
 272       v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x37f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 273
 274 #endif
 275
 276 #if 1
 277
 278       // Monitor graphics card operations
 279
 280       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3b0, 0x3bb, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 281       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3c0, 0x3df, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 282
 283 #endif
 284
 285
 286 #if 1
 287       // Make the ISA PNP features invisible
 288
 289       v3_generic_add_port_range(generic, 0x274, 0x277, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 290       v3_generic_add_port_range(generic, 0x279, 0x279, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 291       v3_generic_add_port_range(generic, 0xa79, 0xa79, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 292 #endif
 293
 294
 295 #if 1
 296       // Monitor any network card (realtek ne2000) operations
 297       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc100, 0xc1ff, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 298 #endif
 299
 300
 301 #if 1
 302       // Make any Bus master ide controller invisible
 303
 304       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc000, 0xc00f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 305 #endif
 306
 307     }
 308       //  v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x400, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 309
 310
 311
 312
 313
 314     v3_attach_device(info, nvram);
 315     //v3_attach_device(info, timer);
 316     v3_attach_device(info, pic);
 317     v3_attach_device(info, pit);
 318     v3_attach_device(info, keyboard);
 319     // v3_attach_device(info, serial);
 320     v3_attach_device(info, bochs_debug);
 321
 322     if (use_ramdisk) {
 323       v3_attach_device(info, ramdisk);
 324       v3_attach_device(info, cdrom);
 325     }
 326
 327     if (use_generic) {
 328       // Important that this be attached last!
 329       v3_attach_device(info, generic);
 330     }
 331
 332     PrintDebugDevMgr(info);
 333   }
 334
 335   // give keyboard interrupts to vm
 336   // no longer needed since we have a keyboard device
 337   //hook_irq(&vm_info, 1);
 338
 339 #if 0
 340   // give floppy controller to vm
 341   v3_hook_passthrough_irq(info, 6);
 342 #endif
 343
 344
 345   if (!use_ramdisk) {
 346     PrintDebug("Hooking IDE IRQs\n");
 347
 348     //primary ide
 349     v3_hook_passthrough_irq(info, 14);
 350
 351     // secondary ide
 352     v3_hook_passthrough_irq(info, 15);
 353   }
 354
 355   //v3_hook_io_port(info, 1234, &IO_Read, NULL, info);
 356
 357   info->rip = 0xfff0;
 358   info->vm_regs.rsp = 0x0;
 359
 360
 361   return 0;
 362 }