palacios/src/palacios/vmm_io.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_io.h>
  21 #include <palacios/vmm_string.h>
  22 #include <palacios/vmm.h>
  23
  24
  25
  26
  27 #ifndef DEBUG_IO
  28 #undef PrintDebug
  29 #define PrintDebug(fmt, args...)
  30 #endif
  31
  32
  33 static int default_write(uint16_t port, void *src, uint_t length, void * priv_data);
  34 static int default_read(uint16_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data);
  35
  36
  37 void v3_init_io_map(struct guest_info * info) {
  38
  39   info->io_map.map.rb_node = NULL;
  40   info->io_map.arch_data = NULL;
  41   info->io_map.update_map = NULL;
  42
  43 }
  44
  45
  46
  47
  48 static inline struct v3_io_hook * __insert_io_hook(struct guest_info * info, struct v3_io_hook * hook) {
  49   struct rb_node ** p = &(info->io_map.map.rb_node);
  50   struct rb_node * parent = NULL;
  51   struct v3_io_hook * tmp_hook = NULL;
  52
  53   while (*p) {
  54     parent = *p;
  55     tmp_hook = rb_entry(parent, struct v3_io_hook, tree_node);
  56
  57     if (hook->port < tmp_hook->port) {
  58       p = &(*p)->rb_left;
  59     } else if (hook->port > tmp_hook->port) {
  60       p = &(*p)->rb_right;
  61     } else {
  62       return tmp_hook;
  63     }
  64   }
  65   rb_link_node(&(hook->tree_node), parent, p);
  66
  67   return NULL;
  68 }
  69
  70
  71 static inline struct v3_io_hook * insert_io_hook(struct guest_info * info, struct v3_io_hook * hook) {
  72   struct v3_io_hook * ret;
  73
  74   if ((ret = __insert_io_hook(info, hook))) {
  75     return ret;
  76   }
  77
  78   v3_rb_insert_color(&(hook->tree_node), &(info->io_map.map));
  79
  80   return NULL;
  81 }
  82
  83
  84 struct v3_io_hook * v3_get_io_hook(struct guest_info * info, uint_t port) {
  85   struct rb_node * n = info->io_map.map.rb_node;
  86   struct v3_io_hook * hook = NULL;
  87
  88   while (n) {
  89     hook = rb_entry(n, struct v3_io_hook, tree_node);
  90
  91     if (port < hook->port) {
  92       n = n->rb_left;
  93     } else if (port > hook->port) {
  94       n = n->rb_right;
  95     } else {
  96       return hook;
  97     }
  98   }
  99
 100   return NULL;
 101 }
 102
 103
 104
 105
 106
 107
 108 int v3_hook_io_port(struct guest_info * info, uint_t port,
 109                     int (*read)(uint16_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data),
 110                     int (*write)(uint16_t port, void * src, uint_t length, void * priv_data),
 111                     void * priv_data) {
 112   struct v3_io_hook * io_hook = (struct v3_io_hook *)V3_Malloc(sizeof(struct v3_io_hook));
 113
 114   io_hook->port = port;
 115
 116   if (!read) {
 117     io_hook->read = &default_read;
 118   } else {
 119     io_hook->read = read;
 120   }
 121
 122   if (!write) {
 123     io_hook->write = &default_write;
 124   } else {
 125     io_hook->write = write;
 126   }
 127
 128
 129   io_hook->priv_data = priv_data;
 130
 131   if (insert_io_hook(info, io_hook)) {
 132     V3_Free(io_hook);
 133     return -1;
 134   }
 135
 136
 137   if (info->io_map.update_map(info, port,
 138                               ((read == NULL) ? 0 : 1),
 139                               ((write == NULL) ? 0 : 1)) == -1) {
 140     V3_Free(io_hook);
 141     return -1;
 142   }
 143
 144
 145   return 0;
 146 }
 147
 148 int v3_unhook_io_port(struct guest_info * info, uint_t port) {
 149   struct v3_io_hook * hook = v3_get_io_hook(info, port);
 150
 151   if (hook == NULL) {
 152     return -1;
 153   }
 154
 155   v3_rb_erase(&(hook->tree_node), &(info->io_map.map));
 156
 157   // set the arch map to default (this should be 1, 1)
 158   info->io_map.update_map(info, port, 0, 0);
 159
 160   V3_Free(hook);
 161
 162   return 0;
 163 }
 164
 165
 166
 167
 168
 169
 170 void v3_print_io_map(struct guest_info * info) {
 171   struct v3_io_hook * tmp_hook = NULL;
 172   struct rb_node * node = v3_rb_first(&(info->io_map.map));
 173
 174   PrintDebug("VMM IO Map\n");
 175
 176   do {
 177     tmp_hook = rb_entry(node, struct v3_io_hook, tree_node);
 178
 179     PrintDebug("IO Port: %hu (Read=%p) (Write=%p)\n",
 180                tmp_hook->port,
 181                (void *)(tmp_hook->read), (void *)(tmp_hook->write));
 182   } while ((node = v3_rb_next(node)));
 183 }
 184
 185
 186
 187 /*
 188  * Write a byte to an I/O port.
 189  */
 190 void v3_outb(uint16_t port, uint8_t value) {
 191     __asm__ __volatile__ (
 192         "outb %b0, %w1"
 193         :
 194         : "a" (value), "Nd" (port)
 195     );
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Read a byte from an I/O port.
 200  */
 201 uint8_t v3_inb(uint16_t port) {
 202     uint8_t value;
 203
 204     __asm__ __volatile__ (
 205         "inb %w1, %b0"
 206         : "=a" (value)
 207         : "Nd" (port)
 208     );
 209
 210     return value;
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Write a word to an I/O port.
 215  */
 216 void v3_outw(uint16_t port, uint16_t value) {
 217     __asm__ __volatile__ (
 218         "outw %w0, %w1"
 219         :
 220         : "a" (value), "Nd" (port)
 221     );
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Read a word from an I/O port.
 226  */
 227 uint16_t v3_inw(uint16_t port) {
 228     uint16_t value;
 229
 230     __asm__ __volatile__ (
 231         "inw %w1, %w0"
 232         : "=a" (value)
 233         : "Nd" (port)
 234     );
 235
 236     return value;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Write a double word to an I/O port.
 241  */
 242 void v3_outdw(uint16_t port, uint_t value) {
 243     __asm__ __volatile__ (
 244         "outl %0, %1"
 245         :
 246         : "a" (value), "Nd" (port)
 247     );
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Read a double word from an I/O port.
 252  */
 253 uint_t v3_indw(uint16_t port) {
 254     uint_t value;
 255
 256     __asm__ __volatile__ (
 257         "inl %1, %0"
 258         : "=a" (value)
 259         : "Nd" (port)
 260     );
 261
 262     return value;
 263 }
 264
 265
 266
 267
 268 /* FIX ME */
 269 static int default_write(uint16_t port, void *src, uint_t length, void * priv_data) {
 270   /*
 271
 272   if (length == 1) {
 273   __asm__ __volatile__ (
 274   "outb %b0, %w1"
 275   :
 276   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 277   );
 278   } else if (length == 2) {
 279   __asm__ __volatile__ (
 280   "outw %b0, %w1"
 281   :
 282   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 283   );
 284   } else if (length == 4) {
 285   __asm__ __volatile__ (
 286   "outw %b0, %w1"
 287   :
 288   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 289   );
 290   }
 291   */
 292   return 0;
 293 }
 294
 295 static int default_read(uint16_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
 296
 297   /*
 298         uint8_t value;
 299
 300     __asm__ __volatile__ (
 301         "inb %w1, %b0"
 302         : "=a" (value)
 303         : "Nd" (port)
 304     );
 305
 306     return value;
 307   */
 308
 309   return 0;
 310 }