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 #include <devices/bochs_debug.h>
  34
  35
  36 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  37
  38 #define USE_GENERIC 1
  39
  40 #define MAGIC_CODE 0xf1e2d3c4
  41
  42
  43
  44 struct layout_region {
  45   ulong_t length;
  46   ulong_t final_addr;
  47 };
  48
  49 struct guest_mem_layout {
  50   ulong_t magic;
  51   ulong_t num_regions;
  52   struct layout_region regions[0];
  53 };
  54
  55
  56
  57
  58 static int mem_test_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  59   int foo = 20;
  60
  61
  62   memcpy(dst, &foo, length);
  63
  64   PrintDebug("Passthrough mem read returning: %d (length=%d)\n", foo + (guest_addr & 0xfff), length);
  65   return length;
  66 }
  67
  68 static int passthrough_mem_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  69     memcpy(dst, (void*)guest_addr, length);
  70     return length;
  71 }
  72
  73 static int passthrough_mem_write(addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data) {
  74   memcpy((void*)guest_addr, src, length);
  75   return length;
  76 }
  77
  78
  79
  80 int v3_config_guest(struct guest_info * info, struct v3_vm_config * config_ptr) {
  81
  82   struct guest_mem_layout * layout = (struct guest_mem_layout *)config_ptr->vm_kernel;
  83   extern v3_cpu_arch_t v3_cpu_type;
  84   void * region_start;
  85   uint_t i;
  86
  87   int use_ramdisk = config_ptr->use_ramdisk;
  88   int use_generic = USE_GENERIC;
  89
  90
  91   v3_init_time(info);
  92   init_shadow_map(info);
  93
  94   if (v3_cpu_type == V3_SVM_REV3_CPU) {
  95     info->shdw_pg_mode = NESTED_PAGING;
  96   } else {
  97     v3_init_shadow_page_state(info);
  98     info->shdw_pg_mode = SHADOW_PAGING;
  99   }
 100
 101   info->cpu_mode = REAL;
 102   info->mem_mode = PHYSICAL_MEM;
 103
 104
 105   v3_init_vmm_io_map(info);
 106   v3_init_interrupt_state(info);
 107
 108   v3_init_dev_mgr(info);
 109
 110   v3_init_emulator(info);
 111
 112   v3_init_host_events(info);
 113
 114
 115   //     SerialPrint("Guest Mem Dump at 0x%x\n", 0x100000);
 116   //PrintDebugMemDump((unsigned char *)(0x100000), 261 * 1024);
 117   if (layout->magic != MAGIC_CODE) {
 118
 119     PrintDebug("Layout Magic Mismatch (0x%x)\n", layout->magic);
 120     return -1;
 121   }
 122
 123   PrintDebug("%d layout regions\n", layout->num_regions);
 124
 125   region_start = (void *)&(layout->regions[layout->num_regions]);
 126
 127   PrintDebug("region start = 0x%x\n", region_start);
 128
 129   for (i = 0; i < layout->num_regions; i++) {
 130     struct layout_region * reg = &(layout->regions[i]);
 131     uint_t num_pages = (reg->length / PAGE_SIZE) + ((reg->length % PAGE_SIZE) ? 1 : 0);
 132     void * guest_mem = V3_AllocPages(num_pages);
 133
 134     PrintDebug("Layout Region %d bytes\n", reg->length);
 135     memcpy(guest_mem, region_start, reg->length);
 136
 137     PrintDebugMemDump((unsigned char *)(guest_mem), 16);
 138
 139     add_shadow_region_passthrough(info, reg->final_addr, reg->final_addr + (num_pages * PAGE_SIZE), (addr_t)guest_mem);
 140
 141     PrintDebug("Adding Shadow Region (0x%x-0x%x) -> 0x%x\n", reg->final_addr, reg->final_addr + (num_pages * PAGE_SIZE), guest_mem);
 142
 143     region_start += reg->length;
 144   }
 145
 146       //
 147   add_shadow_region_passthrough(info, 0x0, 0xa0000, (addr_t)V3_AllocPages(160));
 148
 149   if (1) {
 150     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa0000, 0xc0000, 0xa0000);
 151   } else {
 152     hook_guest_mem(info, 0xa0000, 0xc0000, passthrough_mem_read, passthrough_mem_write, NULL);
 153   }
 154
 155   // TEMP
 156   //add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 157
 158   if (1) {
 159     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc7000, 0xc8000, (addr_t)V3_AllocPages(1));
 160     if (add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, (addr_t)V3_AllocPages(40)) == -1) {
 161       PrintDebug("Error adding shadow region\n");
 162     }
 163   } else {
 164     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 165     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, 0xc8000);
 166   }
 167
 168
 169   if (1) {
 170   add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(4096));
 171   } else {
 172     /* MEMORY HOOK TEST */
 173     add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0xa00000, (addr_t)V3_AllocPages(2304));
 174     hook_guest_mem(info, 0xa00000, 0xa01000, mem_test_read, passthrough_mem_write, NULL);
 175     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa01000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(1791));
 176   }
 177
 178     add_shadow_region_passthrough(info, 0x1000000, 0x8000000, (addr_t)V3_AllocPages(32768));
 179
 180   // test - give linux accesss to PCI space - PAD
 181   add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000000,0xffffffff,0xc0000000);
 182
 183
 184   print_shadow_map(&(info->mem_map));
 185
 186   {
 187     struct vm_device * ramdisk = NULL;
 188     struct vm_device * cdrom = NULL;
 189     struct vm_device * nvram = v3_create_nvram();
 190     //struct vm_device * timer = v3_create_timer();
 191     struct vm_device * pic = v3_create_pic();
 192     struct vm_device * keyboard = v3_create_keyboard();
 193     struct vm_device * pit = v3_create_pit();
 194     struct vm_device * bochs_debug = v3_create_bochs_debug();
 195
 196     //struct vm_device * serial = v3_create_serial();
 197     struct vm_device * generic = NULL;
 198
 199
 200
 201
 202     if (use_ramdisk) {
 203       PrintDebug("Creating Ramdisk\n");
 204       ramdisk = v3_create_ramdisk();
 205       cdrom = v3_create_cdrom(ramdisk, config_ptr->ramdisk, config_ptr->ramdisk_size);
 206     }
 207
 208
 209     if (use_generic) {
 210       PrintDebug("Creating Generic Device\n");
 211       generic = v3_create_generic();
 212
 213       // Make the DMA controller invisible
 214       v3_generic_add_port_range(generic, 0x00, 0x07, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channels 0,1,2,3 (address, counter)
 215       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc0, 0xc7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channels 4,5,6,7 (address, counter)
 216       v3_generic_add_port_range(generic, 0x87, 0x87, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 0 page register
 217       v3_generic_add_port_range(generic, 0x83, 0x83, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 1 page register
 218       v3_generic_add_port_range(generic, 0x81, 0x81, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 2 page register
 219       v3_generic_add_port_range(generic, 0x82, 0x82, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 3 page register
 220       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8f, 0x8f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 4 page register
 221       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8b, 0x8b, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 5 page register
 222       v3_generic_add_port_range(generic, 0x89, 0x89, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 6 page register
 223       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8a, 0x8a, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 7 page register
 224       v3_generic_add_port_range(generic, 0x08, 0x0f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 misc registers (csr, req, smask,mode,clearff,reset,enable,mmask)
 225       v3_generic_add_port_range(generic, 0xd0, 0xde, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 misc registers
 226
 227
 228
 229
 230       // Make the Serial ports invisible
 231
 232       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f8, 0x3f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 1
 233       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2f8, 0x2f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 2
 234
 235
 236
 237
 238       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3e8, 0x3e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 3
 239       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2e8, 0x2e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 4
 240
 241
 242
 243
 244       // Make the PCI bus invisible (at least it's configuration)
 245
 246       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcf8, 0xcf8, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Address
 247       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcfc, 0xcfc, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Data
 248
 249
 250
 251 #if 0
 252       if (!use_ramdisk) {
 253         // Monitor the IDE controllers (very slow)
 254         v3_generic_add_port_range(generic, 0x170, 0x178, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 255         v3_generic_add_port_range(generic, 0x376, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 256       }
 257
 258
 259       v3_generic_add_port_range(generic, 0x1f0, 0x1f8, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 260       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f6, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 261 #endif
 262
 263
 264 #if 0
 265
 266       // Make the floppy controllers invisible
 267
 268       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f0, 0x3f2, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 269       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f4, 0x3f5, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 270       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f7, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (DIR)
 271       v3_generic_add_port_range(generic, 0x370, 0x372, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 272       v3_generic_add_port_range(generic, 0x374, 0x375, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 273       v3_generic_add_port_range(generic, 0x377, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (DIR)
 274
 275 #endif
 276
 277 #if 1
 278
 279       // Make the parallel port invisible
 280
 281       v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x37f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 282
 283 #endif
 284
 285 #if 1
 286
 287       // Monitor graphics card operations
 288
 289       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3b0, 0x3bb, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 290       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3c0, 0x3df, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 291
 292 #endif
 293
 294
 295 #if 1
 296       // Make the ISA PNP features invisible
 297
 298       v3_generic_add_port_range(generic, 0x274, 0x277, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 299       v3_generic_add_port_range(generic, 0x279, 0x279, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 300       v3_generic_add_port_range(generic, 0xa79, 0xa79, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 301 #endif
 302
 303
 304 #if 1
 305       // Monitor any network card (realtek ne2000) operations
 306       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc100, 0xc1ff, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 307 #endif
 308
 309
 310 #if 1
 311       // Make any Bus master ide controller invisible
 312
 313       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc000, 0xc00f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 314 #endif
 315
 316     }
 317       //  v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x400, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 318
 319
 320
 321
 322
 323     v3_attach_device(info, nvram);
 324     //v3_attach_device(info, timer);
 325     v3_attach_device(info, pic);
 326     v3_attach_device(info, pit);
 327     v3_attach_device(info, keyboard);
 328     // v3_attach_device(info, serial);
 329     v3_attach_device(info, bochs_debug);
 330
 331     if (use_ramdisk) {
 332       v3_attach_device(info, ramdisk);
 333       v3_attach_device(info, cdrom);
 334     }
 335
 336     if (use_generic) {
 337       // Important that this be attached last!
 338       v3_attach_device(info, generic);
 339     }
 340
 341     PrintDebugDevMgr(info);
 342   }
 343
 344   // give keyboard interrupts to vm
 345   // no longer needed since we have a keyboard device
 346   //hook_irq(&vm_info, 1);
 347
 348 #if 0
 349   // give floppy controller to vm
 350   v3_hook_passthrough_irq(info, 6);
 351 #endif
 352
 353
 354   if (!use_ramdisk) {
 355     PrintDebug("Hooking IDE IRQs\n");
 356
 357     //primary ide
 358     v3_hook_passthrough_irq(info, 14);
 359
 360     // secondary ide
 361     v3_hook_passthrough_irq(info, 15);
 362   }
 363
 364   //v3_hook_io_port(info, 1234, &IO_Read, NULL, info);
 365
 366   info->rip = 0xfff0;
 367   info->vm_regs.rsp = 0x0;
 368
 369
 370   return 0;
 371 }