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
  24
  25 #include <devices/serial.h>
  26 #include <devices/keyboard.h>
  27 #include <devices/8259a.h>
  28 #include <devices/8254.h>
  29 #include <devices/nvram.h>
  30 #include <devices/generic.h>
  31 #include <devices/ramdisk.h>
  32 #include <devices/cdrom.h>
  33
  34
  35 #define USE_GENERIC 1
  36
  37 #define MAGIC_CODE 0xf1e2d3c4
  38
  39
  40
  41 struct layout_region {
  42   ulong_t length;
  43   ulong_t final_addr;
  44 };
  45
  46 struct guest_mem_layout {
  47   ulong_t magic;
  48   ulong_t num_regions;
  49   struct layout_region regions[0];
  50 };
  51
  52
  53
  54
  55 static int mem_test_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  56   int foo = 20;
  57
  58
  59   memcpy(dst, &foo, length);
  60
  61   PrintDebug("Passthrough mem read returning: %d (length=%d)\n", foo + (guest_addr & 0xfff), length);
  62   return length;
  63 }
  64
  65 static int passthrough_mem_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  66     memcpy(dst, (void*)guest_addr, length);
  67     return length;
  68 }
  69
  70 static int passthrough_mem_write(addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data) {
  71   memcpy((void*)guest_addr, src, length);
  72   return length;
  73 }
  74
  75
  76 /*static int IO_Read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  77
  78   struct guest_info * info = priv_data;
  79   ulong_t tsc_spread = 0;
  80   ullong_t exit_tsc = 0;
  81
  82
  83   *(ulong_t *)(&exit_tsc) = info->vm_regs.rbx;
  84   *(ulong_t *)((&exit_tsc) + 4) = info->vm_regs.rcx;
  85   tsc_spread = info->exit_tsc - exit_tsc;
  86
  87   PrintError("IOREAD tsc diff = %lu\n",tsc_spread);
  88   info->rip += 3;
  89
  90
  91   return 1;
  92 }
  93 */
  94
  95 int config_guest(struct guest_info * info, struct v3_vm_config * config_ptr) {
  96
  97   struct guest_mem_layout * layout = (struct guest_mem_layout *)config_ptr->vm_kernel;
  98   extern v3_cpu_arch_t v3_cpu_type;
  99   void * region_start;
 100   int i;
 101
 102   int use_ramdisk = config_ptr->use_ramdisk;
 103   int use_generic = USE_GENERIC;
 104
 105
 106   v3_init_time(info);
 107   init_shadow_map(info);
 108
 109   if (v3_cpu_type == V3_SVM_REV3_CPU) {
 110     info->shdw_pg_mode = NESTED_PAGING;
 111   } else {
 112     init_shadow_page_state(info);
 113     info->shdw_pg_mode = SHADOW_PAGING;
 114   }
 115
 116   info->cpu_mode = REAL;
 117   info->mem_mode = PHYSICAL_MEM;
 118
 119
 120   init_vmm_io_map(info);
 121   init_interrupt_state(info);
 122
 123   dev_mgr_init(info);
 124
 125   init_emulator(info);
 126
 127
 128   //     SerialPrint("Guest Mem Dump at 0x%x\n", 0x100000);
 129   //PrintDebugMemDump((unsigned char *)(0x100000), 261 * 1024);
 130   if (layout->magic != MAGIC_CODE) {
 131
 132     PrintDebug("Layout Magic Mismatch (0x%x)\n", layout->magic);
 133     return -1;
 134   }
 135
 136   PrintDebug("%d layout regions\n", layout->num_regions);
 137
 138   region_start = (void *)&(layout->regions[layout->num_regions]);
 139
 140   PrintDebug("region start = 0x%x\n", region_start);
 141
 142   for (i = 0; i < layout->num_regions; i++) {
 143     struct layout_region * reg = &(layout->regions[i]);
 144     uint_t num_pages = (reg->length / PAGE_SIZE) + ((reg->length % PAGE_SIZE) ? 1 : 0);
 145     void * guest_mem = V3_AllocPages(num_pages);
 146
 147     PrintDebug("Layout Region %d bytes\n", reg->length);
 148     memcpy(guest_mem, region_start, reg->length);
 149
 150     PrintDebugMemDump((unsigned char *)(guest_mem), 16);
 151
 152     add_shadow_region_passthrough(info, reg->final_addr, reg->final_addr + (num_pages * PAGE_SIZE), (addr_t)guest_mem);
 153
 154     PrintDebug("Adding Shadow Region (0x%x-0x%x) -> 0x%x\n", reg->final_addr, reg->final_addr + (num_pages * PAGE_SIZE), guest_mem);
 155
 156     region_start += reg->length;
 157   }
 158
 159       //
 160   add_shadow_region_passthrough(info, 0x0, 0xa0000, (addr_t)V3_AllocPages(160));
 161
 162   if (1) {
 163     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa0000, 0xc0000, 0xa0000);
 164   } else {
 165     hook_guest_mem(info, 0xa0000, 0xc0000, passthrough_mem_read, passthrough_mem_write, NULL);
 166   }
 167
 168   // TEMP
 169   //add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 170
 171   if (1) {
 172     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc7000, 0xc8000, (addr_t)V3_AllocPages(1));
 173     if (add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, (addr_t)V3_AllocPages(40)) == -1) {
 174       PrintDebug("Error adding shadow region\n");
 175     }
 176   } else {
 177     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 178     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, 0xc8000);
 179   }
 180
 181
 182   if (1) {
 183   add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(4096));
 184   } else {
 185     /* MEMORY HOOK TEST */
 186     add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0xa00000, (addr_t)V3_AllocPages(2304));
 187     hook_guest_mem(info, 0xa00000, 0xa01000, mem_test_read, passthrough_mem_write, NULL);
 188     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa01000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(1791));
 189   }
 190
 191     add_shadow_region_passthrough(info, 0x1000000, 0x8000000, (addr_t)V3_AllocPages(32768));
 192
 193   // test - give linux accesss to PCI space - PAD
 194   add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000000,0xffffffff,0xc0000000);
 195
 196
 197   print_shadow_map(&(info->mem_map));
 198
 199
 200   {
 201     struct vm_device * ramdisk = NULL;
 202     struct vm_device * cdrom = NULL;
 203     struct vm_device * nvram = create_nvram();
 204     //struct vm_device * timer = create_timer();
 205     struct vm_device * pic = create_pic();
 206     struct vm_device * keyboard = create_keyboard();
 207     struct vm_device * pit = create_pit();
 208
 209     //struct vm_device * serial = create_serial();
 210     struct vm_device * generic = NULL;
 211
 212
 213
 214
 215     if (use_ramdisk) {
 216       PrintDebug("Creating Ramdisk\n");
 217       ramdisk = create_ramdisk();
 218       cdrom = v3_create_cdrom(ramdisk, config_ptr->ramdisk, config_ptr->ramdisk_size);
 219     }
 220
 221
 222     if (use_generic) {
 223       PrintDebug("Creating Generic Device\n");
 224       generic = create_generic();
 225
 226       // Make the DMA controller invisible
 227       v3_generic_add_port_range(generic, 0x00, 0x07, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channels 0,1,2,3 (address, counter)
 228       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc0, 0xc7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channels 4,5,6,7 (address, counter)
 229       v3_generic_add_port_range(generic, 0x87, 0x87, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 0 page register
 230       v3_generic_add_port_range(generic, 0x83, 0x83, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 1 page register
 231       v3_generic_add_port_range(generic, 0x81, 0x81, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 2 page register
 232       v3_generic_add_port_range(generic, 0x82, 0x82, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 3 page register
 233       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8f, 0x8f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 4 page register
 234       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8b, 0x8b, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 5 page register
 235       v3_generic_add_port_range(generic, 0x89, 0x89, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 6 page register
 236       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8a, 0x8a, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 7 page register
 237       v3_generic_add_port_range(generic, 0x08, 0x0f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 misc registers (csr, req, smask,mode,clearff,reset,enable,mmask)
 238       v3_generic_add_port_range(generic, 0xd0, 0xde, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 misc registers
 239
 240
 241
 242
 243       // Make the Serial ports invisible
 244
 245       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f8, 0x3f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 1
 246       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2f8, 0x2f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 2
 247
 248
 249
 250
 251       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3e8, 0x3e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 3
 252       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2e8, 0x2e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 4
 253
 254
 255
 256
 257       // Make the PCI bus invisible (at least it's configuration)
 258
 259       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcf8, 0xcf8, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Address
 260       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcfc, 0xcfc, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Data
 261
 262
 263
 264 #if 0
 265       if (!use_ramdisk) {
 266         // Monitor the IDE controllers (very slow)
 267         v3_generic_add_port_range(generic, 0x170, 0x178, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 268         v3_generic_add_port_range(generic, 0x376, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 269       }
 270
 271
 272       v3_generic_add_port_range(generic, 0x1f0, 0x1f8, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 273       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f6, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 274 #endif
 275
 276
 277 #if 0
 278
 279       // Make the floppy controllers invisible
 280
 281       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f0, 0x3f2, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 282       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f4, 0x3f5, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 283       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f7, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (DIR)
 284       v3_generic_add_port_range(generic, 0x370, 0x372, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 285       v3_generic_add_port_range(generic, 0x374, 0x375, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 286       v3_generic_add_port_range(generic, 0x377, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (DIR)
 287
 288 #endif
 289
 290 #if 1
 291
 292       // Make the parallel port invisible
 293
 294       v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x37f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 295
 296 #endif
 297
 298 #if 1
 299
 300       // Monitor graphics card operations
 301
 302       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3b0, 0x3bb, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 303       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3c0, 0x3df, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 304
 305 #endif
 306
 307
 308 #if 1
 309       // Make the ISA PNP features invisible
 310
 311       v3_generic_add_port_range(generic, 0x274, 0x277, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 312       v3_generic_add_port_range(generic, 0x279, 0x279, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 313       v3_generic_add_port_range(generic, 0xa79, 0xa79, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 314 #endif
 315
 316
 317 #if 1
 318       // Monitor any network card (realtek ne2000) operations
 319       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc100, 0xc1ff, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 320 #endif
 321
 322
 323 #if 1
 324       // Make any Bus master ide controller invisible
 325
 326       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc000, 0xc00f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 327 #endif
 328
 329     }
 330       //  v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x400, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 331
 332
 333
 334
 335
 336     v3_attach_device(info, nvram);
 337     //v3_attach_device(info, timer);
 338     v3_attach_device(info, pic);
 339     v3_attach_device(info, pit);
 340     v3_attach_device(info, keyboard);
 341     // v3_attach_device(info, serial);
 342
 343     if (use_ramdisk) {
 344       v3_attach_device(info, ramdisk);
 345       v3_attach_device(info, cdrom);
 346     }
 347
 348     if (use_generic) {
 349       // Important that this be attached last!
 350       v3_attach_device(info, generic);
 351     }
 352
 353     PrintDebugDevMgr(info);
 354   }
 355
 356   // give keyboard interrupts to vm
 357   // no longer needed since we have a keyboard device
 358   //hook_irq(&vm_info, 1);
 359
 360 #if 0
 361   // give floppy controller to vm
 362   v3_hook_irq_for_guest_injection(info, 6);
 363 #endif
 364
 365
 366   if (!use_ramdisk) {
 367     //primary ide
 368     v3_hook_irq_for_guest_injection(info, 14);
 369
 370     // secondary ide
 371     v3_hook_irq_for_guest_injection(info, 15);
 372   }
 373
 374   //v3_hook_io_port(info, 1234, &IO_Read, NULL, info);
 375
 376   info->rip = 0xfff0;
 377   info->vm_regs.rsp = 0x0;
 378
 379
 380   return 0;
 381 }