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