Palacios Public Git Repository

To checkout Palacios execute

  git clone http://v3vee.org/palacios/palacios.web/palacios.git
This will give you the master branch. You probably want the devel branch or one of the release branches. To switch to the devel branch, simply execute
  cd palacios
  git checkout --track -b devel origin/devel
The other branches are similar.


added device checkpoint hooks
[palacios.git] / palacios / src / devices / io_apic.c
index e3a8e0e..0817e9b 100644 (file)
  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  */
 
-#include <devices/io_apic.h>
-#include <palacios/vmm.h>
 
+#include <palacios/vmm.h>
+#include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
 #include <devices/apic.h>
+#include <palacios/vm_guest.h>
+
+#ifndef V3_CONFIG_DEBUG_IO_APIC
+#undef PrintDebug
+#define PrintDebug(fmt, args...)
+#endif
+
 
 
 #define IO_APIC_BASE_ADDR 0xfec00000
 #define REDIR_LO_MASK  ~0x00005000
 
 struct ioapic_reg_sel {
-  union {
-    uint32_t val;
-    struct {
-      uint_t reg_addr     : 8;
-      uint_t rsvd         : 24;
+    union {
+       uint32_t val;
+       struct {
+           uint_t reg_addr     : 8;
+           uint_t rsvd         : 24;
+       } __attribute__((packed));
     } __attribute__((packed));
-  } __attribute__((packed));
 } __attribute__((packed));
 
 struct ioapic_id_reg {
-  union {
-    uint32_t val;
-    struct {
-      uint_t rsvd1      : 24;
-      uint_t id         : 4;
-      uint_t rsvd2      : 4;
+    union {
+       uint32_t val;
+       struct {
+           uint_t rsvd1      : 24;
+           uint_t id         : 4;
+           uint_t rsvd2      : 4;
+       } __attribute__((packed));
     } __attribute__((packed));
-  } __attribute__((packed));
 } __attribute__((packed));
 
 struct ioapic_ver_reg {
-  union {
-    uint32_t val;
-    struct {
-      uint_t version    : 8;
-      uint_t rsvd1      : 8;
-      uint_t max_redir  : 8;
-      uint_t rsvd2      : 8;
+    union {
+       uint32_t val;
+       struct {
+           uint_t version    : 8;
+           uint_t rsvd1      : 8;
+           uint_t max_redir  : 8;
+           uint_t rsvd2      : 8;
+       } __attribute__((packed));
     } __attribute__((packed));
-  } __attribute__((packed));
 } __attribute__((packed));
 
 
 struct ioapic_arb_reg {
-  union {
-    uint32_t val;
-    struct {
-      uint_t rsvd1      : 24;
-      uint_t max_redir  : 4;
-      uint_t rsvd2      : 4;
+    union {
+       uint32_t val;
+       struct {
+           uint_t rsvd1      : 24;
+           uint_t max_redir  : 4;
+           uint_t rsvd2      : 4;
+       } __attribute__((packed));
     } __attribute__((packed));
-  } __attribute__((packed));
 } __attribute__((packed));
 
 
 struct redir_tbl_entry {
-  union {
-    uint64_t val;
-    struct {
-      uint32_t lo;
-      uint32_t hi;
-    } __attribute__((packed));
-    struct {
-      uint_t vec        : 8;
+    union {
+       uint64_t val;
+       struct {
+           uint32_t lo;
+           uint32_t hi;
+       } __attribute__((packed));
+       struct {
+           uint_t vec        : 8;
 
 #define FIXED        0x0
 #define LOWEST_PRIOR 0x1
@@ -96,236 +103,297 @@ struct redir_tbl_entry {
 #define NMI          0x4
 #define INIT         0x5
 #define EXTINT       0x7
-      uint_t del_mode   : 3;
+           uint_t del_mode   : 3;
 
 #define PHSYICAL_DST_MODE 0
 #define LOGICAL_DST_MODE 1
-      uint_t dst_mode   : 1;
-      uint_t del_status : 1;
+           uint_t dst_mode   : 1;
+           uint_t del_status : 1;
 
 #define HIGH_ACTIVE 0
 #define LOW_ACTIVE 1
-      uint_t intr_pol   : 1;
-      uint_t rem_irr    : 1;
-      uint_t trig_mode  : 1;
-      uint_t mask       : 1;
-      uint64_t rsvd     : 39;
-      uint_t dst_field  : 8;
+           uint_t intr_pol   : 1;
+           uint_t rem_irr    : 1;
+           uint_t trig_mode  : 1;
+           uint_t mask       : 1;
+           uint64_t rsvd     : 39;
+           uint_t dst_field  : 8;
+       } __attribute__((packed));
     } __attribute__((packed));
-  } __attribute__((packed));
 } __attribute__((packed));
 
 
 
 struct io_apic_state {
-  addr_t base_addr;
+    addr_t base_addr;
 
-  uint32_t index_reg;
+    uint32_t index_reg;
 
-  struct ioapic_id_reg ioapic_id;
-  struct ioapic_ver_reg ioapic_ver;
-  struct ioapic_arb_reg ioapic_arb_id;
+    struct ioapic_id_reg ioapic_id;
+    struct ioapic_ver_reg ioapic_ver;
+    struct ioapic_arb_reg ioapic_arb_id;
   
-  struct redir_tbl_entry redir_tbl[24];
+    struct redir_tbl_entry redir_tbl[24];
 
-  // This is a temporary method of communication between the IOAPIC and the LAPIC
-  struct vm_device * apic;
+    void * apic_dev_data;
+
+    void * router_handle;
+
+    struct v3_vm_info * vm;
   
 };
 
 
-static void init_ioapic_state(struct io_apic_state * ioapic) {
-  int i = 0;
-  ioapic->base_addr = IO_APIC_BASE_ADDR;
-  ioapic->index_reg = 0;
+static void init_ioapic_state(struct io_apic_state * ioapic, uint32_t id) {
+    int i = 0;
+    ioapic->base_addr = IO_APIC_BASE_ADDR;
+    ioapic->index_reg = 0;
 
-  ioapic->ioapic_id.val = 0x00000000;
-  ioapic->ioapic_ver.val = 0x00170011;
-  ioapic->ioapic_arb_id.val = 0x00000000;
+    ioapic->ioapic_id.id = id;
+    ioapic->ioapic_ver.val = 0x00170011;
+    ioapic->ioapic_arb_id.val = 0x00000000;
 
-  for (i = 0; i < 24; i++) {
-    ioapic->redir_tbl[i].val = 0x0001000000000000LL;
-    // Mask all interrupts until they are enabled....
-    ioapic->redir_tbl[i].mask = 1;
-  }
+    for (i = 0; i < 24; i++) {
+       ioapic->redir_tbl[i].val = 0x0001000000000000LL;
+       // Mask all interrupts until they are enabled....
+       ioapic->redir_tbl[i].mask = 1;
+    }
+    
+    // special case redir_tbl[0] for pin 0 as ExtInt for Virtual Wire Mode
+    // ioapic->redir_tbl[0].del_mode=EXTINT;
+    // ioapic->redir_tbl[0].mask=0;
 }
 
 
-static int ioapic_read(addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
-  struct vm_device * dev = (struct vm_device *)priv_data;
-  struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)(dev->private_data);
-  uint32_t reg_tgt = guest_addr - ioapic->base_addr;
-  uint32_t * op_val = (uint32_t *)dst;
-
-  PrintDebug("IOAPIC Read at %p\n", (void *)guest_addr);
-
-  if (reg_tgt == 0x00) {
-    *op_val = ioapic->index_reg;
-  } else if (reg_tgt == 0x10) {
-    // IOWIN register
-    switch (ioapic->index_reg) {
-    case IOAPIC_ID_REG:
-      *op_val = ioapic->ioapic_id.val;
-      break;
-    case IOAPIC_VER_REG:
-      *op_val = ioapic->ioapic_ver.val;
-      break;
-    case IOAPIC_ARB_REG:
-      *op_val = ioapic->ioapic_arb_id.val;
-      break;
-    default:
-      {
-       uint_t redir_index = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) % 2;
-       uint_t hi_val = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) % 1;
-
-       if (redir_index > 0x3f) {
-         PrintError("Invalid redirection table entry %x\n", (uint32_t)redir_index);
-         return -1;
+static int ioapic_read(struct guest_info * core, addr_t guest_addr, void * dst, uint_t length, void * priv_data) {
+    struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)(priv_data);
+    uint32_t reg_tgt = guest_addr - ioapic->base_addr;
+    uint32_t * op_val = (uint32_t *)dst;
+
+    PrintDebug("ioapic %u: IOAPIC Read at %p\n", ioapic->ioapic_id.id, (void *)guest_addr);
+
+    if (reg_tgt == 0x00) {
+       *op_val = ioapic->index_reg;
+    } else if (reg_tgt == 0x10) {
+       // IOWIN register
+       switch (ioapic->index_reg) {
+           case IOAPIC_ID_REG:
+               *op_val = ioapic->ioapic_id.val;
+               break;
+           case IOAPIC_VER_REG:
+               *op_val = ioapic->ioapic_ver.val;
+               break;
+           case IOAPIC_ARB_REG:
+               *op_val = ioapic->ioapic_arb_id.val;
+               break;
+           default: {
+               uint_t redir_index = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) >> 1;
+               uint_t hi_val = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) & 1;
+               
+               if (redir_index > 0x3f) {
+                   PrintError("ioapic %u: Invalid redirection table entry %x\n", ioapic->ioapic_id.id, (uint32_t)redir_index);
+                   return -1;
+               }
+               
+               if (hi_val) {
+                   *op_val = ioapic->redir_tbl[redir_index].hi;
+               } else {
+                   *op_val = ioapic->redir_tbl[redir_index].lo;
+               }
+           }
        }
-       if (hi_val) {
-         *op_val = ioapic->redir_tbl[redir_index].hi;
-       } else {
-         *op_val = ioapic->redir_tbl[redir_index].lo;
-       }
-      }
     }
-  }
 
-  return length;
+    PrintDebug("ioapic %u: IOAPIC Read at %p gave value 0x%x\n", ioapic->ioapic_id.id, (void *)guest_addr, *op_val);
+
+    return length;
 }
 
 
-static int ioapic_write(addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data) {
-  struct vm_device * dev = (struct vm_device *)priv_data;
-  struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)(dev->private_data);
-  uint32_t reg_tgt = guest_addr - ioapic->base_addr;
-  uint32_t op_val = *(uint32_t *)src;
-
-  PrintDebug("IOAPIC Write at %p (val = %d)\n", (void *)guest_addr, *(uint32_t *)src);
-
-  if (reg_tgt == 0x00) {
-    ioapic->index_reg = op_val;
-  } else if (reg_tgt == 0x10) {
-    // IOWIN register
-    switch (ioapic->index_reg) {
-    case IOAPIC_ID_REG:
-      ioapic->ioapic_id.val = op_val;
-      break;
-    case IOAPIC_VER_REG:
-      // GPF/PageFault/Ignore?
-      PrintError("Writing to read only IOAPIC register\n");
-      return -1;
-    case IOAPIC_ARB_REG:
-      ioapic->ioapic_arb_id.val = op_val;
-      break;
-    default:
-      {
-       uint_t redir_index = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) % 2;
-       uint_t hi_val = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) % 1;
-
-       if (redir_index > 0x3f) {
-         PrintError("Invalid redirection table entry %x\n", (uint32_t)redir_index);
-         return -1;
+static int ioapic_write(struct guest_info * core, addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data) {
+    struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)(priv_data);
+    uint32_t reg_tgt = guest_addr - ioapic->base_addr;
+    uint32_t op_val = *(uint32_t *)src;
+
+    PrintDebug("ioapic %u: IOAPIC Write at %p (val = %d)\n",  ioapic->ioapic_id.id, (void *)guest_addr, *(uint32_t *)src);
+
+    if (reg_tgt == 0x00) {
+       PrintDebug("ioapic %u: Setting ioapic index register to 0x%x.\n", ioapic->ioapic_id.id, op_val);
+       ioapic->index_reg = op_val;
+    } else if (reg_tgt == 0x10) {
+       // IOWIN register
+       switch (ioapic->index_reg) {
+           case IOAPIC_ID_REG:
+               // What does this do to our relationship with the ICC bus?
+               ioapic->ioapic_id.val = op_val;
+               break;
+           case IOAPIC_VER_REG:
+               // GPF/PageFault/Ignore?
+               PrintError("ioapic %u: Writing to read only IOAPIC register\n", ioapic->ioapic_id.id);
+               return -1;
+           case IOAPIC_ARB_REG:
+               ioapic->ioapic_arb_id.val = op_val;
+               break;
+           default:
+               {
+                   uint_t redir_index = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) >> 1;
+                   uint_t hi_val = (ioapic->index_reg - IOAPIC_REDIR_BASE_REG) & 1;
+
+                   PrintDebug("ioapic %u: Writing value 0x%x to redirection entry %u (%s)\n",
+                              ioapic->ioapic_id.id, op_val, redir_index, hi_val ? "hi" : "low");
+
+                   if (redir_index > 0x3f) {
+                       PrintError("ioapic %u: Invalid redirection table entry %x\n", ioapic->ioapic_id.id, (uint32_t)redir_index);
+                       return -1;
+                   }
+                   if (hi_val) {
+                       PrintDebug("ioapic %u: Writing to hi of pin %d\n", ioapic->ioapic_id.id, redir_index);
+                       ioapic->redir_tbl[redir_index].hi = op_val;
+                   } else {
+                       PrintDebug("ioapic %u: Writing to lo of pin %d\n", ioapic->ioapic_id.id, redir_index);
+                       op_val &= REDIR_LO_MASK;
+                       ioapic->redir_tbl[redir_index].lo &= ~REDIR_LO_MASK;
+                       ioapic->redir_tbl[redir_index].lo |= op_val;
+                   }
+               }
        }
-       if (hi_val) {
-         ioapic->redir_tbl[redir_index].hi = op_val;
-       } else {
-         op_val &= REDIR_LO_MASK;
-         ioapic->redir_tbl[redir_index].lo &= ~REDIR_LO_MASK;
-         ioapic->redir_tbl[redir_index].lo |= op_val;
-       }
-      }
     }
-  }
 
-  return length;
+    return length;
 }
 
-/* Interrupt controller functions */
-static int ioapic_intr_pending(void * private_data) {
-  return 0;
-}
 
+static int ioapic_raise_irq(struct v3_vm_info * vm, void * private_data, int irq) {
+    struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)(private_data);  
+    struct redir_tbl_entry * irq_entry = NULL;
 
-static int ioapic_get_intr_number(void * private_data) {
-  return 0;
-}
+    if (irq > 24) {
+       PrintDebug("ioapic %u: IRQ out of range of IO APIC\n", ioapic->ioapic_id.id);
+       return -1;
+    }
 
-static int ioapic_begin_irq(void * private_data, int irq) {
-  return 0;
-}
+    irq_entry = &(ioapic->redir_tbl[irq]);
 
-static int ioapic_raise_irq(void * private_data, int irq) {
-  struct vm_device * dev = (struct vm_device *)private_data;
-  struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)(dev->private_data);  
-  struct redir_tbl_entry * irq_entry = NULL;
+    if (irq_entry->mask == 0) {
+       struct v3_gen_ipi ipi;
 
-  if (irq > 24) {
-    PrintError("IRQ out of range of IO APIC\n");
-    return -1;
-  }
+       PrintDebug("ioapic %u: IOAPIC Signaling APIC to raise INTR %d\n", 
+                  ioapic->ioapic_id.id, irq_entry->vec);
 
-  irq_entry = &(ioapic->redir_tbl[irq]);
 
-  if (irq_entry->mask == 0) {
-    v3_apic_raise_intr(ioapic->apic, irq_entry->vec);
-  }
+       ipi.vector = irq_entry->vec;
+       ipi.mode = irq_entry->del_mode;
+       ipi.logical = irq_entry->dst_mode;
+       ipi.trigger_mode = irq_entry->trig_mode;
+       ipi.dst = irq_entry->dst_field;
+       ipi.dst_shorthand = 0;
 
-  return 0;
+
+       PrintDebug("ioapic %u: IPI: vector 0x%x, mode 0x%x, logical 0x%x, trigger 0x%x, dst 0x%x, shorthand 0x%x\n",
+                  ioapic->ioapic_id.id, ipi.vector, ipi.mode, ipi.logical, ipi.trigger_mode, ipi.dst, ipi.dst_shorthand);
+       // Need to add destination argument here...
+       if (v3_apic_send_ipi(vm, &ipi, ioapic->apic_dev_data) == -1) {
+           PrintError("Error sending IPI to apic %d\n", ipi.dst);
+           return -1;
+       }
+    }
+
+    return 0;
 }
 
 /* I don't know if we can do anything here.... */
-static int ioapic_lower_irq(void * private_data, int irq) {
-  return 0;
+static int ioapic_lower_irq(struct v3_vm_info * vm, void * private_data, int irq) {
+    return 0;
 }
 
-static struct intr_ctrl_ops intr_ops = {
-  .intr_pending = ioapic_intr_pending,
-  .get_intr_number = ioapic_get_intr_number,
-  .raise_intr = ioapic_raise_irq,
-  .begin_irq = ioapic_begin_irq,
-  .lower_intr = ioapic_lower_irq, 
+static struct intr_router_ops router_ops = {
+    .raise_intr = ioapic_raise_irq,
+    .lower_intr = ioapic_lower_irq, 
 };
 
 
-static int io_apic_init(struct vm_device * dev) {
-  struct guest_info * info = dev->vm;
-  struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)(dev->private_data);
 
-  v3_register_intr_controller(dev->vm, &intr_ops, dev);
-  init_ioapic_state(ioapic);
 
-  v3_hook_full_mem(info, ioapic->base_addr, ioapic->base_addr + PAGE_SIZE_4KB, 
-                  ioapic_read, ioapic_write, dev);
-  
-  return 0;
+static int io_apic_free(struct io_apic_state * ioapic) {
+
+    v3_remove_intr_router(ioapic->vm, ioapic->router_handle);
+
+    // unhook memory
+
+    V3_Free(ioapic);
+
+    return 0;
+}
+
+#ifdef V3_CONFIG_CHECKPOINT
+static int io_apic_save(struct v3_chkpt_ctx * ctx, void * private_data) {
+    struct io_apic_state * io_apic = (struct io_apic_state *)private_data;
+
+    V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, io_apic->base_addr);
+    V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, io_apic->index_reg);
+    V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, io_apic->ioapic_id);
+    V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, io_apic->ioapic_ver);
+    V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, io_apic->ioapic_arb_id);
+    V3_CHKPT_STD_SAVE(ctx, io_apic->redir_tbl);
+
+    return 0;
 }
 
+static int io_apic_load(struct v3_chkpt_ctx * ctx, void * private_data) {
+    struct io_apic_state * io_apic = (struct io_apic_state *)private_data;
 
-static int io_apic_deinit(struct vm_device * dev) {
-  //  struct guest_info * info = dev->vm;
+    V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, io_apic->base_addr);
+    V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, io_apic->index_reg);
+    V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, io_apic->ioapic_id);
+    V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, io_apic->ioapic_ver);
+    V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, io_apic->ioapic_arb_id);
+    V3_CHKPT_STD_LOAD(ctx, io_apic->redir_tbl);
 
-  return 0;
+    return 0;
 }
+#endif
 
 
-static struct vm_device_ops dev_ops = {
-  .init = io_apic_init, 
-  .deinit = io_apic_deinit,
-  .reset = NULL,
-  .start = NULL,
-  .stop = NULL,
+
+static struct v3_device_ops dev_ops = {
+    .free = (int (*)(void *))io_apic_free,
+#ifdef V3_CONFIG_CHECKPOINT
+    .save = io_apic_save, 
+    .load = io_apic_load
+#endif
 };
 
 
 
-struct vm_device * v3_create_io_apic(struct vm_device * apic) {
-  PrintDebug("Creating IO APIC\n");
+static int ioapic_init(struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
+    struct vm_device * apic_dev = v3_find_dev(vm, v3_cfg_val(cfg, "apic"));
+    char * dev_id = v3_cfg_val(cfg, "ID");
+
 
-  struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)V3_Malloc(sizeof(struct io_apic_state));
-  ioapic->apic = apic;
+    PrintDebug("ioapic: Creating IO APIC\n");
 
-  struct vm_device * device = v3_create_device("IOAPIC", &dev_ops, ioapic);
+    struct io_apic_state * ioapic = (struct io_apic_state *)V3_Malloc(sizeof(struct io_apic_state));
 
-  return device;
+    ioapic->apic_dev_data = apic_dev;
+
+    struct vm_device * dev = v3_add_device(vm, dev_id, &dev_ops, ioapic);
+
+    if (dev == NULL) {
+       PrintError("ioapic: Could not attach device %s\n", dev_id);
+       V3_Free(ioapic);
+       return -1;
+    }
+
+    ioapic->router_handle = v3_register_intr_router(vm, &router_ops, ioapic);
+    ioapic->vm = vm;
+
+    init_ioapic_state(ioapic, vm->num_cores);
+
+    v3_hook_full_mem(vm, V3_MEM_CORE_ANY, ioapic->base_addr, ioapic->base_addr + PAGE_SIZE_4KB, 
+                    ioapic_read, ioapic_write, ioapic);
+  
+    return 0;
 }
+
+
+device_register("IOAPIC", ioapic_init)