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   return 0;
 146 }
 147
 148
 149
 150
 151
 152
 153 void v3_print_io_map(struct guest_info * info) {
 154   struct v3_io_hook * tmp_hook = NULL;
 155   struct rb_node * node = v3_rb_first(&(info->io_map));
 156
 157   PrintDebug("VMM IO Map (Entries=%d)\n", io_map->num_ports);
 158
 159   do {
 160     tmp_hook = rb_entry(node, struct v3_io_hook, tree_node);
 161
 162     PrintDebug("IO Port: %hu (Read=%p) (Write=%p)\n",
 163                tmp_hook->port,
 164                (void *)(tmp_hook->read), (void *)(tmp_hook->write));
 165   } while ((node = v3_rb_next(node)));
 166 }
 167
 168
 169
 170 /*
 171  * Write a byte to an I/O port.
 172  */
 173 void v3_outb(ushort_t port, uchar_t value) {
 174     __asm__ __volatile__ (
 175         "outb %b0, %w1"
 176         :
 177         : "a" (value), "Nd" (port)
 178     );
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Read a byte from an I/O port.
 183  */
 184 uchar_t v3_inb(ushort_t port) {
 185     uchar_t value;
 186
 187     __asm__ __volatile__ (
 188         "inb %w1, %b0"
 189         : "=a" (value)
 190         : "Nd" (port)
 191     );
 192
 193     return value;
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Write a word to an I/O port.
 198  */
 199 void v3_outw(ushort_t port, ushort_t value) {
 200     __asm__ __volatile__ (
 201         "outw %w0, %w1"
 202         :
 203         : "a" (value), "Nd" (port)
 204     );
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Read a word from an I/O port.
 209  */
 210 ushort_t v3_inw(ushort_t port) {
 211     ushort_t value;
 212
 213     __asm__ __volatile__ (
 214         "inw %w1, %w0"
 215         : "=a" (value)
 216         : "Nd" (port)
 217     );
 218
 219     return value;
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Write a double word to an I/O port.
 224  */
 225 void v3_outdw(ushort_t port, uint_t value) {
 226     __asm__ __volatile__ (
 227         "outl %0, %1"
 228         :
 229         : "a" (value), "Nd" (port)
 230     );
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Read a double word from an I/O port.
 235  */
 236 uint_t v3_indw(ushort_t port) {
 237     uint_t value;
 238
 239     __asm__ __volatile__ (
 240         "inl %1, %0"
 241         : "=a" (value)
 242         : "Nd" (port)
 243     );
 244
 245     return value;
 246 }
 247
 248
 249
 250
 251 /* FIX ME */
 252 static int default_write(ushort_t port, void *src, uint_t length, void * priv_data) {
 253   /*
 254
 255   if (length == 1) {
 256   __asm__ __volatile__ (
 257   "outb %b0, %w1"
 258   :
 259   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 260   );
 261   } else if (length == 2) {
 262   __asm__ __volatile__ (
 263   "outw %b0, %w1"
 264   :
 265   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 266   );
 267   } else if (length == 4) {
 268   __asm__ __volatile__ (
 269   "outw %b0, %w1"
 270   :
 271   : "a" (*dst), "Nd" (port)
 272   );
 273   }
 274   */
 275   return 0;
 276 }
 277
 278 static int default_read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
 279
 280   /*
 281         uchar_t value;
 282
 283     __asm__ __volatile__ (
 284         "inb %w1, %b0"
 285         : "=a" (value)
 286         : "Nd" (port)
 287     );
 288
 289     return value;
 290   */
 291
 292   return 0;
 293 }