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.


integrated new configuration system
[palacios.git] / palacios / src / devices / pci.c
index 0d11ed5..06ccb6b 100644 (file)
@@ -7,15 +7,15 @@
  * and the University of New Mexico.  You can find out more at 
  * http://www.v3vee.org
  *
+ * Copyright (c) 2009, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  * Copyright (c) 2009, Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  * Copyright (c) 2009, Chang Seok Bae <jhuell@gmail.com>
- * Copyright (c) 2009, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  * Copyright (c) 2009, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org> 
  * All rights reserved.
  *
- * Author:  Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
+ * Author:  Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
+ *          Lei Xia <lxia@northwestern.edu>
  *          Chang Seok Bae <jhuell@gmail.com>
- *          Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  *
  * This is free software.  You are permitted to use,
  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
 #include <palacios/vmm_io.h>
 #include <palacios/vmm_intr.h>
 #include <palacios/vmm_rbtree.h>
+#include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
 
 #include <devices/pci.h>
 #include <devices/pci_types.h>
 
+
+
 #ifndef CONFIG_DEBUG_PCI
 #undef PrintDebug
 #define PrintDebug(fmt, args...)
@@ -323,6 +326,15 @@ static int data_port_read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, struct vm_de
        return length;
     }
 
+    if (pci_dev->type == PCI_PASSTHROUGH) {
+       if (pci_dev->config_read(reg_num, dst, length, pci_dev->priv_data) == -1) {
+           PrintError("Failed to handle configuration update for passthrough pci_device\n");
+           return -1;
+       }
+       
+       return 0;
+    }
+
     for (i = 0; i < length; i++) {
        *(uint8_t *)((uint8_t *)dst + i) = pci_dev->config_space[reg_num + i];
     }
@@ -382,7 +394,7 @@ static inline int is_cfg_reg_writable(uchar_t header_type, int reg_num) {
 }
 
 
-static int bar_update(struct pci_device * pci, int bar_num, uint32_t new_val) {
+static int bar_update(struct guest_info * info, struct pci_device * pci, int bar_num, uint32_t new_val) {
     struct v3_pci_bar * bar = &(pci->bar[bar_num]);
 
     PrintDebug("Updating BAR Register  (Dev=%s) (bar=%d) (old_val=0x%x) (new_val=0x%x)\n", 
@@ -406,13 +418,15 @@ static int bar_update(struct pci_device * pci, int bar_num, uint32_t new_val) {
                PrintDebug("Rehooking PCI IO port (old port=%u) (new port=%u)\n",  
                           PCI_IO_BASE(bar->val) + i, PCI_IO_BASE(new_val) + i);
 
-               v3_dev_unhook_io(pci->vm_dev, PCI_IO_BASE(bar->val) + i);
+               v3_unhook_io_port(info, PCI_IO_BASE(bar->val) + i);
 
-               if (v3_dev_hook_io(pci->vm_dev, PCI_IO_BASE(new_val) + i, 
-                                  bar->io_read, bar->io_write) == -1) {
+               if (v3_hook_io_port(info, PCI_IO_BASE(new_val) + i, 
+                                   bar->io_read, bar->io_write, 
+                                   bar->private_data) == -1) {
 
                    PrintError("Could not hook PCI IO port (old port=%u) (new port=%u)\n",  
                               PCI_IO_BASE(bar->val) + i, PCI_IO_BASE(new_val) + i);
+                   v3_print_io_map(info);
                    return -1;
                }
            }
@@ -422,12 +436,12 @@ static int bar_update(struct pci_device * pci, int bar_num, uint32_t new_val) {
            break;
        }
        case PCI_BAR_MEM32: {
-           v3_unhook_mem(pci->vm_dev->vm, (addr_t)(bar->val));
+           v3_unhook_mem(info, (addr_t)(bar->val));
            
            if (bar->mem_read) {
-               v3_hook_full_mem(pci->vm_dev->vm, PCI_MEM32_BASE(new_val), 
+               v3_hook_full_mem(info, PCI_MEM32_BASE(new_val), 
                                 PCI_MEM32_BASE(new_val) + (bar->num_pages * PAGE_SIZE_4KB),
-                                bar->mem_read, bar->mem_write, pci->vm_dev);
+                                bar->mem_read, bar->mem_write, pci->priv_data);
            } else {
                PrintError("Write hooks not supported for PCI\n");
                return -1;
@@ -462,7 +476,7 @@ static int data_port_write(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_d
        return length;
     }
 
-    PrintDebug("Writing PCI Data register. bus = %d, dev = %d, fn = %d, reg = %d (%x) addr_reg = %x (val=%x, len=%d)\n", 
+    PrintDebug("Writing PCI Data register. bus = %d, dev = %d, fn = %d, reg = %d (0x%x) addr_reg = 0x%x (val=0x%x, len=%d)\n", 
               pci_state->addr_reg.bus_num, 
               pci_state->addr_reg.dev_num, 
               pci_state->addr_reg.fn_num,
@@ -479,6 +493,15 @@ static int data_port_write(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_d
        return -1;
     }
     
+    if (pci_dev->type == PCI_PASSTHROUGH) {
+       if (pci_dev->config_write(reg_num, src, length, pci_dev->priv_data) == -1) {
+           PrintError("Failed to handle configuration update for passthrough pci_device\n");
+           return -1;
+       }
+       
+       return 0;
+    }
+
 
     for (i = 0; i < length; i++) {
        uint_t cur_reg = reg_num + i;
@@ -529,7 +552,7 @@ static int data_port_write(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_d
     }
 
     if (pci_dev->config_update) {
-       pci_dev->config_update(pci_dev, reg_num, length);
+       pci_dev->config_update(reg_num, src, length, pci_dev->priv_data);
     }
 
     // Scan for BAR updated
@@ -538,13 +561,22 @@ static int data_port_write(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_d
            if (pci_dev->bar[i].updated) {
                int bar_offset = 0x10 + 4 * i;
 
-               *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) &= pci_dev->bar[i].mask;
-               // check special flags....
 
-               // bar_update
-               if (bar_update(pci_dev, i, *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset)) == -1) {
-                   PrintError("PCI Device %s: Bar update Error Bar=%d\n", pci_dev->name, i);
-                   return -1;
+               if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_PASSTHROUGH) {
+                   if (pci_dev->bar[i].bar_write(i, (uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset), pci_dev->bar[i].private_data) == -1) {
+                       PrintError("Error in passthrough bar write operation\n");
+                       return -1;
+                   }
+               } else {
+
+                   *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) &= pci_dev->bar[i].mask;
+                   // check special flags....
+
+                   // bar_update
+                   if (bar_update(vmdev->vm, pci_dev, i, *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset)) == -1) {
+                       PrintError("PCI Device %s: Bar update Error Bar=%d\n", pci_dev->name, i);
+                       return -1;
+                   }
                }
 
                pci_dev->bar[i].updated = 0;
@@ -619,16 +651,17 @@ static struct v3_device_ops dev_ops = {
 
 
 
-static int pci_init(struct guest_info * vm, void * cfg_data) {
+static int pci_init(struct guest_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg) {
     struct pci_internal * pci_state = V3_Malloc(sizeof(struct pci_internal));
     int i = 0;
+    char * name = v3_cfg_val(cfg, "name");
     
     PrintDebug("PCI internal at %p\n",(void *)pci_state);
     
-    struct vm_device * dev = v3_allocate_device("PCI", &dev_ops, pci_state);
+    struct vm_device * dev = v3_allocate_device(name, &dev_ops, pci_state);
     
     if (v3_attach_device(vm, dev) == -1) {
-       PrintError("Could not attach device %s\n", "PCI");
+       PrintError("Could not attach device %s\n", name);
        return -1;
     }
 
@@ -652,7 +685,7 @@ static int pci_init(struct guest_info * vm, void * cfg_data) {
 device_register("PCI", pci_init)
 
 
-static inline int init_bars(struct pci_device * pci_dev) {
+static inline int init_bars(struct guest_info * info, struct pci_device * pci_dev) {
     int i = 0;
 
     for (i = 0; i < 6; i++) {
@@ -673,8 +706,9 @@ static inline int init_bars(struct pci_device * pci_dev) {
            for (j = 0; j < pci_dev->bar[i].num_ports; j++) {
                // hook IO
                if (pci_dev->bar[i].default_base_port != 0xffff) {
-                   if (v3_dev_hook_io(pci_dev->vm_dev, pci_dev->bar[i].default_base_port + j,
-                                      pci_dev->bar[i].io_read, pci_dev->bar[i].io_write) == -1) {
+                   if (v3_hook_io_port(info, pci_dev->bar[i].default_base_port + j,
+                                       pci_dev->bar[i].io_read, pci_dev->bar[i].io_write, 
+                                       pci_dev->bar[i].private_data) == -1) {
                        PrintError("Could not hook default io port %x\n", pci_dev->bar[i].default_base_port + j);
                        return -1;
                    }
@@ -696,9 +730,9 @@ static inline int init_bars(struct pci_device * pci_dev) {
            // hook memory
            if (pci_dev->bar[i].mem_read) {
                // full hook
-               v3_hook_full_mem(pci_dev->vm_dev->vm, pci_dev->bar[i].default_base_addr,
+               v3_hook_full_mem(info, pci_dev->bar[i].default_base_addr,
                                 pci_dev->bar[i].default_base_addr + (pci_dev->bar[i].num_pages * PAGE_SIZE_4KB),
-                                pci_dev->bar[i].mem_read, pci_dev->bar[i].mem_write, pci_dev->vm_dev);
+                                pci_dev->bar[i].mem_read, pci_dev->bar[i].mem_write, pci_dev->priv_data);
            } else if (pci_dev->bar[i].mem_write) {
                // write hook
                PrintError("Write hooks not supported for PCI devices\n");
@@ -716,13 +750,18 @@ static inline int init_bars(struct pci_device * pci_dev) {
 
            *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) = pci_dev->bar[i].val;
 
-       } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_MEM16) {
+       } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_MEM24) {
            PrintError("16 Bit memory ranges not supported (reg: %d)\n", i);
            return -1;
        } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_NONE) {
            pci_dev->bar[i].val = 0x00000000;
            pci_dev->bar[i].mask = 0x00000000; // This ensures that all updates will be dropped
            *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) = pci_dev->bar[i].val;
+       } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_PASSTHROUGH) {
+
+           // Call the bar init function to get the local cached value
+           pci_dev->bar[i].bar_init(i, &(pci_dev->bar[i].val), pci_dev->bar[i].private_data);
+
        } else {
            PrintError("Invalid BAR type for bar #%d\n", i);
            return -1;
@@ -769,10 +808,10 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
                                           int fn_num,
                                           const char * name,
                                           struct v3_pci_bar * bars,
-                                          int (*config_update)(struct pci_device * pci_dev, uint_t reg_num, int length),
+                                          int (*config_update)(uint_t reg_num, void * src, uint_t length, void * priv_data),
                                           int (*cmd_update)(struct pci_device *pci_dev, uchar_t io_enabled, uchar_t mem_enabled),
                                           int (*ext_rom_update)(struct pci_device * pci_dev),
-                                          struct vm_device * dev) {
+                                          void * priv_data) {
 
     struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)pci->private_data;
     struct pci_bus * bus = &(pci_state->bus_list[bus_num]);
@@ -810,8 +849,10 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
 
     memset(pci_dev, 0, sizeof(struct pci_device));
 
+
+    pci_dev->type = dev_type;
     
-    switch (dev_type) {
+    switch (pci_dev->type) {
        case PCI_STD_DEVICE:
            pci_dev->config_header.header_type = 0x00;
            break;
@@ -823,12 +864,14 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
            return NULL;
     }
 
+
+
     pci_dev->bus_num = bus_num;
     pci_dev->dev_num = dev_num;
     pci_dev->fn_num = fn_num;
 
     strncpy(pci_dev->name, name, sizeof(pci_dev->name));
-    pci_dev->vm_dev = dev;
+    pci_dev->priv_data = priv_data;
 
     // register update callbacks
     pci_dev->config_update = config_update;
@@ -839,6 +882,7 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
     //copy bars
     for (i = 0; i < 6; i ++) {
        pci_dev->bar[i].type = bars[i].type;
+       pci_dev->bar[i].private_data = bars[i].private_data;
 
        if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_IO) {
            pci_dev->bar[i].num_ports = bars[i].num_ports;
@@ -859,6 +903,9 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
            pci_dev->bar[i].default_base_addr = bars[i].default_base_addr;
            pci_dev->bar[i].mem_read = bars[i].mem_read;
            pci_dev->bar[i].mem_write = bars[i].mem_write;
+       } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_PASSTHROUGH) {
+           pci_dev->bar[i].bar_init = bars[i].bar_init;
+           pci_dev->bar[i].bar_write = bars[i].bar_write;
        } else {
            pci_dev->bar[i].num_pages = 0;
            pci_dev->bar[i].default_base_addr = 0;
@@ -867,7 +914,7 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
        }
     }
 
-    if (init_bars(pci_dev) == -1) {
+    if (init_bars(pci->vm, pci_dev) == -1) {
        PrintError("could not initialize bar registers\n");
        return NULL;
     }
@@ -881,3 +928,71 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
 
     return pci_dev;
 }
+
+
+
+// if dev_num == -1, auto assign 
+struct pci_device * v3_pci_register_passthrough_device(struct vm_device * pci,
+                                                      int bus_num,
+                                                      int dev_num,
+                                                      int fn_num,
+                                                      const char * name,
+                                                      int (*config_write)(uint_t reg_num, void * src, uint_t length, void * private_data),
+                                                      int (*config_read)(uint_t reg_num, void * dst, uint_t length, void * private_data),
+                                                      void * private_data) {
+
+    struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)pci->private_data;
+    struct pci_bus * bus = &(pci_state->bus_list[bus_num]);
+    struct pci_device * pci_dev = NULL;
+
+    if (dev_num > MAX_BUS_DEVICES) {
+       PrintError("Requested Invalid device number (%d)\n", dev_num);
+       return NULL;
+    }
+
+    if (dev_num == PCI_AUTO_DEV_NUM) {
+       PrintDebug("Searching for free device number\n");
+       if ((dev_num = get_free_dev_num(bus)) == -1) {
+           PrintError("No more available PCI slots on bus %d\n", bus->bus_num);
+           return NULL;
+       }
+    }
+    
+    PrintDebug("Checking for PCI Device\n");
+
+    if (get_device(bus, dev_num, fn_num) != NULL) {
+       PrintError("PCI Device already registered at slot %d on bus %d\n", 
+                  dev_num, bus->bus_num);
+       return NULL;
+    }
+
+    
+    pci_dev = (struct pci_device *)V3_Malloc(sizeof(struct pci_device));
+
+    if (pci_dev == NULL) {
+       PrintError("Could not allocate pci device\n");
+       return NULL;
+    }
+
+    memset(pci_dev, 0, sizeof(struct pci_device));
+    
+    pci_dev->bus_num = bus_num;
+    pci_dev->dev_num = dev_num;
+    pci_dev->fn_num = fn_num;
+
+    strncpy(pci_dev->name, name, sizeof(pci_dev->name));
+    pci_dev->priv_data = private_data;
+
+    // register update callbacks
+    pci_dev->config_write = config_write;
+    pci_dev->config_read = config_read;
+
+    // add the device
+    add_device_to_bus(bus, pci_dev);
+
+#ifdef CONFIG_DEBUG_PCI
+    pci_dump_state(pci_state);
+#endif
+
+    return pci_dev;
+}