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 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  36
  37 #define USE_GENERIC 1
  38
  39 #define MAGIC_CODE 0xf1e2d3c4
  40
  41
  42
  43 struct layout_region {
  44   ulong_t length;
  45   ulong_t final_addr;
  46 };
  47
  48 struct guest_mem_layout {
  49   ulong_t magic;
  50   ulong_t num_regions;
  51   struct layout_region regions[0];
  52 };
  53
  54
  55
  56
  57 static int mem_test_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  58   int foo = 20;
  59
  60
  61   memcpy(dst, &foo, length);
  62
  63   PrintDebug("Passthrough mem read returning: %d (length=%d)\n", foo + (guest_addr & 0xfff), length);
  64   return length;
  65 }
  66
  67 static int passthrough_mem_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  68     memcpy(dst, (void*)guest_addr, length);
  69     return length;
  70 }
  71
  72 static int passthrough_mem_write(addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data) {
  73   memcpy((void*)guest_addr, src, length);
  74   return length;
  75 }
  76
  77
  78 /*static int IO_Read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
  79
  80   struct guest_info * info = priv_data;
  81   ulong_t tsc_spread = 0;
  82   ullong_t exit_tsc = 0;
  83
  84
  85   *(ulong_t *)(&exit_tsc) = info->vm_regs.rbx;
  86   *(ulong_t *)((&exit_tsc) + 4) = info->vm_regs.rcx;
  87   tsc_spread = info->exit_tsc - exit_tsc;
  88
  89   PrintError("IOREAD tsc diff = %lu\n",tsc_spread);
  90   info->rip += 3;
  91
  92
  93   return 1;
  94 }
  95 */
  96
  97
  98
  99
 100 int config_guest(struct guest_info * info, struct v3_vm_config * config_ptr) {
 101
 102   struct guest_mem_layout * layout = (struct guest_mem_layout *)config_ptr->vm_kernel;
 103   extern v3_cpu_arch_t v3_cpu_type;
 104   void * region_start;
 105   uint_t i;
 106
 107   int use_ramdisk = config_ptr->use_ramdisk;
 108   int use_generic = USE_GENERIC;
 109
 110
 111   v3_init_time(info);
 112   init_shadow_map(info);
 113
 114   if (v3_cpu_type == V3_SVM_REV3_CPU) {
 115     info->shdw_pg_mode = NESTED_PAGING;
 116   } else {
 117     init_shadow_page_state(info);
 118     info->shdw_pg_mode = SHADOW_PAGING;
 119   }
 120
 121   info->cpu_mode = REAL;
 122   info->mem_mode = PHYSICAL_MEM;
 123
 124
 125   init_vmm_io_map(info);
 126   init_interrupt_state(info);
 127
 128   dev_mgr_init(info);
 129
 130   init_emulator(info);
 131
 132   v3_init_host_events(info);
 133
 134
 135   //     SerialPrint("Guest Mem Dump at 0x%x\n", 0x100000);
 136   //PrintDebugMemDump((unsigned char *)(0x100000), 261 * 1024);
 137   if (layout->magic != MAGIC_CODE) {
 138
 139     PrintDebug("Layout Magic Mismatch (0x%x)\n", layout->magic);
 140     return -1;
 141   }
 142
 143   PrintDebug("%d layout regions\n", layout->num_regions);
 144
 145   region_start = (void *)&(layout->regions[layout->num_regions]);
 146
 147   PrintDebug("region start = 0x%x\n", region_start);
 148
 149   for (i = 0; i < layout->num_regions; i++) {
 150     struct layout_region * reg = &(layout->regions[i]);
 151     uint_t num_pages = (reg->length / PAGE_SIZE) + ((reg->length % PAGE_SIZE) ? 1 : 0);
 152     void * guest_mem = V3_AllocPages(num_pages);
 153
 154     PrintDebug("Layout Region %d bytes\n", reg->length);
 155     memcpy(guest_mem, region_start, reg->length);
 156
 157     PrintDebugMemDump((unsigned char *)(guest_mem), 16);
 158
 159     add_shadow_region_passthrough(info, reg->final_addr, reg->final_addr + (num_pages * PAGE_SIZE), (addr_t)guest_mem);
 160
 161     PrintDebug("Adding Shadow Region (0x%x-0x%x) -> 0x%x\n", reg->final_addr, reg->final_addr + (num_pages * PAGE_SIZE), guest_mem);
 162
 163     region_start += reg->length;
 164   }
 165
 166       //
 167   add_shadow_region_passthrough(info, 0x0, 0xa0000, (addr_t)V3_AllocPages(160));
 168
 169   if (1) {
 170     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa0000, 0xc0000, 0xa0000);
 171   } else {
 172     hook_guest_mem(info, 0xa0000, 0xc0000, passthrough_mem_read, passthrough_mem_write, NULL);
 173   }
 174
 175   // TEMP
 176   //add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 177
 178   if (1) {
 179     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc7000, 0xc8000, (addr_t)V3_AllocPages(1));
 180     if (add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, (addr_t)V3_AllocPages(40)) == -1) {
 181       PrintDebug("Error adding shadow region\n");
 182     }
 183   } else {
 184     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000, 0xc8000, 0xc0000);
 185     add_shadow_region_passthrough(info, 0xc8000, 0xf0000, 0xc8000);
 186   }
 187
 188
 189   if (1) {
 190   add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(4096));
 191   } else {
 192     /* MEMORY HOOK TEST */
 193     add_shadow_region_passthrough(info, 0x100000, 0xa00000, (addr_t)V3_AllocPages(2304));
 194     hook_guest_mem(info, 0xa00000, 0xa01000, mem_test_read, passthrough_mem_write, NULL);
 195     add_shadow_region_passthrough(info, 0xa01000, 0x1000000, (addr_t)V3_AllocPages(1791));
 196   }
 197
 198     add_shadow_region_passthrough(info, 0x1000000, 0x8000000, (addr_t)V3_AllocPages(32768));
 199
 200   // test - give linux accesss to PCI space - PAD
 201   add_shadow_region_passthrough(info, 0xc0000000,0xffffffff,0xc0000000);
 202
 203
 204   print_shadow_map(&(info->mem_map));
 205
 206   {
 207     struct vm_device * ramdisk = NULL;
 208     struct vm_device * cdrom = NULL;
 209     struct vm_device * nvram = create_nvram();
 210     //struct vm_device * timer = create_timer();
 211     struct vm_device * pic = create_pic();
 212     struct vm_device * keyboard = create_keyboard();
 213     struct vm_device * pit = create_pit();
 214
 215     //struct vm_device * serial = create_serial();
 216     struct vm_device * generic = NULL;
 217
 218
 219
 220
 221     if (use_ramdisk) {
 222       PrintDebug("Creating Ramdisk\n");
 223       ramdisk = create_ramdisk();
 224       cdrom = v3_create_cdrom(ramdisk, config_ptr->ramdisk, config_ptr->ramdisk_size);
 225     }
 226
 227
 228     if (use_generic) {
 229       PrintDebug("Creating Generic Device\n");
 230       generic = create_generic();
 231
 232       // Make the DMA controller invisible
 233       v3_generic_add_port_range(generic, 0x00, 0x07, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channels 0,1,2,3 (address, counter)
 234       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc0, 0xc7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channels 4,5,6,7 (address, counter)
 235       v3_generic_add_port_range(generic, 0x87, 0x87, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 0 page register
 236       v3_generic_add_port_range(generic, 0x83, 0x83, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 1 page register
 237       v3_generic_add_port_range(generic, 0x81, 0x81, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 2 page register
 238       v3_generic_add_port_range(generic, 0x82, 0x82, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 channel 3 page register
 239       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8f, 0x8f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 4 page register
 240       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8b, 0x8b, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 5 page register
 241       v3_generic_add_port_range(generic, 0x89, 0x89, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 6 page register
 242       v3_generic_add_port_range(generic, 0x8a, 0x8a, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 channel 7 page register
 243       v3_generic_add_port_range(generic, 0x08, 0x0f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 1 misc registers (csr, req, smask,mode,clearff,reset,enable,mmask)
 244       v3_generic_add_port_range(generic, 0xd0, 0xde, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);   // DMA 2 misc registers
 245
 246
 247
 248
 249       // Make the Serial ports invisible
 250
 251       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f8, 0x3f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 1
 252       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2f8, 0x2f8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 2
 253
 254
 255
 256
 257       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3e8, 0x3e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 3
 258       v3_generic_add_port_range(generic, 0x2e8, 0x2e8+7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);      // COM 4
 259
 260
 261
 262
 263       // Make the PCI bus invisible (at least it's configuration)
 264
 265       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcf8, 0xcf8, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Address
 266       v3_generic_add_port_range(generic, 0xcfc, 0xcfc, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // PCI Config Data
 267
 268
 269
 270 #if 0
 271       if (!use_ramdisk) {
 272         // Monitor the IDE controllers (very slow)
 273         v3_generic_add_port_range(generic, 0x170, 0x178, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 274         v3_generic_add_port_range(generic, 0x376, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 1
 275       }
 276
 277
 278       v3_generic_add_port_range(generic, 0x1f0, 0x1f8, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 279       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f6, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH); // IDE 0
 280 #endif
 281
 282
 283 #if 0
 284
 285       // Make the floppy controllers invisible
 286
 287       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f0, 0x3f2, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 288       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f4, 0x3f5, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 289       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3f7, 0x3f7, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Primary floppy controller (DIR)
 290       v3_generic_add_port_range(generic, 0x370, 0x372, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (base,statusa/statusb,DOR)
 291       v3_generic_add_port_range(generic, 0x374, 0x375, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (mainstat/datarate,data)
 292       v3_generic_add_port_range(generic, 0x377, 0x377, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE); // Secondary floppy controller (DIR)
 293
 294 #endif
 295
 296 #if 1
 297
 298       // Make the parallel port invisible
 299
 300       v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x37f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 301
 302 #endif
 303
 304 #if 1
 305
 306       // Monitor graphics card operations
 307
 308       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3b0, 0x3bb, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 309       v3_generic_add_port_range(generic, 0x3c0, 0x3df, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 310
 311 #endif
 312
 313
 314 #if 1
 315       // Make the ISA PNP features invisible
 316
 317       v3_generic_add_port_range(generic, 0x274, 0x277, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 318       v3_generic_add_port_range(generic, 0x279, 0x279, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 319       v3_generic_add_port_range(generic, 0xa79, 0xa79, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 320 #endif
 321
 322
 323 #if 1
 324       // Monitor any network card (realtek ne2000) operations
 325       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc100, 0xc1ff, GENERIC_PRINT_AND_PASSTHROUGH);
 326 #endif
 327
 328
 329 #if 1
 330       // Make any Bus master ide controller invisible
 331
 332       v3_generic_add_port_range(generic, 0xc000, 0xc00f, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 333 #endif
 334
 335     }
 336       //  v3_generic_add_port_range(generic, 0x378, 0x400, GENERIC_PRINT_AND_IGNORE);
 337
 338
 339
 340
 341
 342     v3_attach_device(info, nvram);
 343     //v3_attach_device(info, timer);
 344     v3_attach_device(info, pic);
 345     v3_attach_device(info, pit);
 346     v3_attach_device(info, keyboard);
 347     // v3_attach_device(info, serial);
 348
 349     if (use_ramdisk) {
 350       v3_attach_device(info, ramdisk);
 351       v3_attach_device(info, cdrom);
 352     }
 353
 354     if (use_generic) {
 355       // Important that this be attached last!
 356       v3_attach_device(info, generic);
 357     }
 358
 359     PrintDebugDevMgr(info);
 360   }
 361
 362   // give keyboard interrupts to vm
 363   // no longer needed since we have a keyboard device
 364   //hook_irq(&vm_info, 1);
 365
 366 #if 0
 367   // give floppy controller to vm
 368   v3_hook_passthrough_irq(info, 6);
 369 #endif
 370
 371
 372   if (!use_ramdisk) {
 373     PrintDebug("Hooking IDE IRQs\n");
 374
 375     //primary ide
 376     v3_hook_passthrough_irq(info, 14);
 377
 378     // secondary ide
 379     v3_hook_passthrough_irq(info, 15);
 380   }
 381
 382   //v3_hook_io_port(info, 1234, &IO_Read, NULL, info);
 383
 384   info->rip = 0xfff0;
 385   info->vm_regs.rsp = 0x0;
 386
 387
 388   return 0;
 389 }