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 986cea4..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 DEBUG_PCI
+
+
+#ifndef CONFIG_DEBUG_PCI
 #undef PrintDebug
 #define PrintDebug(fmt, args...)
 #endif
@@ -41,6 +44,7 @@
 #define CONFIG_ADDR_PORT    0x0cf8
 #define CONFIG_DATA_PORT    0x0cfc
 
+#define PCI_DEV_IO_PORT_BASE 0xc000
 
 #define PCI_BUS_COUNT 1
 
@@ -74,6 +78,11 @@ struct pci_bus {
 
     // Bitmap of the allocated device numbers
     uint8_t dev_map[MAX_BUS_DEVICES / 8];
+
+
+    int (*raise_pci_irq)(struct vm_device * dev, struct pci_device * pci_dev);
+    int (*lower_pci_irq)(struct vm_device * dev, struct pci_device * pci_dev);
+    struct vm_device * irq_bridge_dev;
 };
 
 
@@ -82,6 +91,9 @@ struct pci_internal {
     // Configuration address register
     struct pci_addr_reg addr_reg;
 
+    // Base IO Port which PCI devices will register with...
+    uint16_t dev_io_base; 
+
     // Attached Busses
     struct pci_bus bus_list[PCI_BUS_COUNT];
 };
@@ -90,7 +102,7 @@ struct pci_internal {
 
 
 
-#ifdef DEBUG_PCI
+#ifdef CONFIG_DEBUG_PCI
 
 static void pci_dump_state(struct pci_internal * pci_state) {
     struct rb_node * node = v3_rb_first(&(pci_state->bus_list[0].devices));
@@ -121,9 +133,11 @@ static int get_free_dev_num(struct pci_bus * bus) {
     int i, j;
 
     for (i = 0; i < sizeof(bus->dev_map); i++) {
+       PrintDebug("i=%d\n", i);
        if (bus->dev_map[i] != 0xff) {
            // availability
            for (j = 0; j < 8; j++) {
+               PrintDebug("\tj=%d\n", j);
                if (!(bus->dev_map[i] & (0x1 << j))) {
                    return ((i * 8) + j);
                }
@@ -154,9 +168,9 @@ struct pci_device * __add_device_to_bus(struct pci_bus * bus, struct pci_device
     parent = *p;
     tmp_dev = rb_entry(parent, struct pci_device, dev_tree_node);
 
-    if (dev->dev_num < tmp_dev->dev_num) {
+    if (dev->devfn < tmp_dev->devfn) {
       p = &(*p)->rb_left;
-    } else if (dev->dev_num > tmp_dev->dev_num) {
+    } else if (dev->devfn > tmp_dev->devfn) {
       p = &(*p)->rb_right;
     } else {
       return tmp_dev;
@@ -186,16 +200,17 @@ struct pci_device * add_device_to_bus(struct pci_bus * bus, struct pci_device *
 }
 
 
-static struct pci_device * get_device(struct pci_bus * bus, int dev_num) {
+static struct pci_device * get_device(struct pci_bus * bus, uint8_t dev_num, uint8_t fn_num) {
     struct rb_node * n = bus->devices.rb_node;
     struct pci_device * dev = NULL;
+    uint8_t devfn = ((dev_num & 0x1f) << 3) | (fn_num & 0x7);
 
     while (n) {
        dev = rb_entry(n, struct pci_device, dev_tree_node);
        
-       if (dev_num < dev->dev_num) {
+       if (devfn < dev->devfn) {
            n = n->rb_left;
-       } else if (dev_num > dev->dev_num) {
+       } else if (devfn > dev->devfn) {
            n = n->rb_right;
        } else {
            return dev;
@@ -216,7 +231,7 @@ static int addr_port_read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, struct vm_de
     int reg_offset = port & 0x3;
     uint8_t * reg_addr = ((uint8_t *)&(pci_state->addr_reg.val)) + reg_offset;
 
-    PrintDebug("Reading PCI Address Port (%x): %x\n", port, pci_state->addr_reg.val);
+    PrintDebug("Reading PCI Address Port (%x): %x len=%d\n", port, pci_state->addr_reg.val, length);
 
     if (length == 4) {
        if (reg_offset != 0) {
@@ -276,38 +291,56 @@ static int addr_port_write(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_d
 
     PrintDebug("Writing PCI Address Port(%x): %x\n", port, pci_state->addr_reg.val);
 
-
     return length;
 }
 
 
 static int data_port_read(ushort_t port, void * dst, uint_t length, struct vm_device * vmdev) {
-    struct pci_internal * pci_state =  (struct pci_internal *)vmdev->private_data;;
+    struct pci_internal * pci_state =  (struct pci_internal *)(vmdev->private_data);
     struct pci_device * pci_dev = NULL;
-    uint_t reg_num = pci_state->addr_reg.reg_num + (port & 0x3);
+    uint_t reg_num = (pci_state->addr_reg.reg_num << 2) + (port & 0x3);
     int i;
 
+    if (pci_state->addr_reg.bus_num != 0) {
+       int i = 0;
+       for (i = 0; i < length; i++) {
+           *((uint8_t *)dst + i) = 0xff;
+       }
+
+       return length;
+    }
+
     PrintDebug("Reading PCI Data register. bus = %d, dev = %d, reg = %d (%x), cfg_reg = %x\n", 
               pci_state->addr_reg.bus_num, 
               pci_state->addr_reg.dev_num, 
               reg_num, reg_num, 
               pci_state->addr_reg.val);
 
-
-    pci_dev = get_device(&(pci_state->bus_list[0]), pci_state->addr_reg.dev_num);
+    pci_dev = get_device(&(pci_state->bus_list[0]), pci_state->addr_reg.dev_num, pci_state->addr_reg.fn_num);
     
     if (pci_dev == NULL) {
        for (i = 0; i < length; i++) {
-           *((uint8_t *)dst + i) = 0xff;
+           *(uint8_t *)((uint8_t *)dst + i) = 0xff;
        }
 
        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 *)dst + i) = pci_dev->config_space[reg_num + i];
+       *(uint8_t *)((uint8_t *)dst + i) = pci_dev->config_space[reg_num + i];
     }
-    
+
+    PrintDebug("\tVal=%x, len=%d\n", *(uint32_t *)dst, length);
+
     return length;
 }
 
@@ -331,6 +364,24 @@ static inline int is_cfg_reg_writable(uchar_t header_type, int reg_num) {
                return 1;
  
        }
+    } else if (header_type == 0x80) {
+       switch (reg_num) {
+           case 0x00:
+           case 0x01:
+           case 0x02:
+           case 0x03:
+           case 0x08:
+           case 0x09:
+           case 0x0a:
+           case 0x0b:
+           case 0x0e:
+           case 0x3d:
+               return 0;
+                           
+           default:
+               return 1;
+       }
     } else {
        // PCI to PCI Bridge = 0x01
        // CardBus Bridge = 0x02
@@ -343,20 +394,98 @@ static inline int is_cfg_reg_writable(uchar_t header_type, int reg_num) {
 }
 
 
+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", 
+              pci->name, bar_num, bar->val, new_val);
+
+    switch (bar->type) {
+       case PCI_BAR_IO: {
+           int i = 0;
+
+           PrintDebug("\tRehooking %d IO ports from base 0x%x to 0x%x for %d ports\n",
+                      bar->num_ports, PCI_IO_BASE(bar->val), PCI_IO_BASE(new_val),
+                      bar->num_ports);
+               
+           // only do this if pci device is enabled....
+           if (!(pci->config_header.status & 0x1)) {
+               PrintError("PCI Device IO space not enabled\n");
+           }
+
+           for (i = 0; i < bar->num_ports; i++) {
+
+               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_unhook_io_port(info, PCI_IO_BASE(bar->val) + i);
+
+               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;
+               }
+           }
+
+           bar->val = new_val;
+
+           break;
+       }
+       case PCI_BAR_MEM32: {
+           v3_unhook_mem(info, (addr_t)(bar->val));
+           
+           if (bar->mem_read) {
+               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->priv_data);
+           } else {
+               PrintError("Write hooks not supported for PCI\n");
+               return -1;
+           }
+
+           bar->val = new_val;
+
+           break;
+       }
+       case PCI_BAR_NONE: {
+           PrintDebug("Reprogramming an unsupported BAR register (Dev=%s) (bar=%d) (val=%x)\n", 
+                      pci->name, bar_num, new_val);
+           break;
+       }
+       default:
+           PrintError("Invalid Bar Reg updated (bar=%d)\n", bar_num);
+           return -1;
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+
 static int data_port_write(ushort_t port, void * src, uint_t length, struct vm_device * vmdev) {
     struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)vmdev->private_data;
     struct pci_device * pci_dev = NULL;
-    uint_t reg_num = pci_state->addr_reg.reg_num + (port & 0x3);
+    uint_t reg_num = (pci_state->addr_reg.reg_num << 2) + (port & 0x3);
     int i;
 
-    PrintDebug("Writing PCI Data register. bus = %d, dev = %d, reg = %d (%x) addr_reg = %x\n", 
+
+    if (pci_state->addr_reg.bus_num != 0) {
+       return length;
+    }
+
+    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,
               reg_num, reg_num, 
-              pci_state->addr_reg.val);
+              pci_state->addr_reg.val,
+              *(uint32_t *)src, length);
 
 
-    pci_dev = get_device(&(pci_state->bus_list[0]), pci_state->addr_reg.dev_num);
+    pci_dev = get_device(&(pci_state->bus_list[0]), pci_state->addr_reg.dev_num, pci_state->addr_reg.fn_num);
     
     if (pci_dev == NULL) {
        PrintError("Writing configuration space for non-present device (dev_num=%d)\n", 
@@ -364,43 +493,66 @@ 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;
+       int writable = is_cfg_reg_writable(pci_dev->config_header.header_type, cur_reg);
        
-       if (is_cfg_reg_writable(pci_dev->config_header.header_type, cur_reg)) {
-           pci_dev->config_space[cur_reg] = *((uint8_t *)src + i);
+       if (writable == -1) {
+           PrintError("Invalid PCI configuration space\n");
+           return -1;
+       }
+
+       if (writable) {
+           pci_dev->config_space[cur_reg] = *(uint8_t *)((uint8_t *)src + i);
 
            if ((cur_reg >= 0x10) && (cur_reg < 0x28)) {
-               // BAR Reg
-               int bar_reg = (cur_reg & ~0x3) - 0x10;
+               // BAR Register Update
+               int bar_reg = ((cur_reg & ~0x3) - 0x10) / 4;
+               
+               pci_dev->bar_update_flag = 1;
+               pci_dev->bar[bar_reg].updated = 1;
+               
+               // PrintDebug("Updating BAR register %d\n", bar_reg);
 
-               if (pci_dev->bar[bar_reg].bar_update) {
-                   pci_dev->bar_update_flag = 1;               
-                   pci_dev->bar[bar_reg].updated = 1;
-               }
            } else if ((cur_reg >= 0x30) && (cur_reg < 0x34)) {
+               // Extension ROM update
+
                pci_dev->ext_rom_update_flag = 1;
            } else if (cur_reg == 0x04) {
-             // COMMAND update      
-             uint8_t command = *((uint8_t *)src + i);
+               // COMMAND update            
+               uint8_t command = *((uint8_t *)src + i);
+               
+               PrintError("command update for %s old=%x new=%x\n",
+                          pci_dev->name, 
+                          pci_dev->config_space[cur_reg],command);
 
-             pci_dev->config_space[cur_reg] = command;       
-
-             if (pci_dev->cmd_update) {
-               pci_dev->cmd_update(pci_dev, (command & 0x01), (command & 0x02));
-             }
-            
+               pci_dev->config_space[cur_reg] = command;             
 
+               if (pci_dev->cmd_update) {
+                   pci_dev->cmd_update(pci_dev, (command & 0x01), (command & 0x02));
+               }
+               
            } else if (cur_reg == 0x0f) {
                // BIST update
                pci_dev->config_header.BIST = 0x00;
            }
+       } else {
+           PrintError("PCI Write to read only register %d\n", cur_reg);
        }
     }
 
     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
@@ -409,11 +561,24 @@ 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;
 
-               if (pci_dev->bar[i].bar_update) {
-                   pci_dev->bar[i].bar_update(pci_dev, i);
+               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;
            }
        }
@@ -450,7 +615,7 @@ static int pci_stop_device(struct vm_device * dev) {
 
 
 
-static int pci_deinit_device(struct vm_device * dev) {
+static int pci_free(struct vm_device * dev) {
     int i = 0;
     
     for (i = 0; i < 4; i++){
@@ -463,76 +628,6 @@ static int pci_deinit_device(struct vm_device * dev) {
 
 
 
-
-static int init_i440fx(struct vm_device * dev) {
-    struct pci_device * pci_dev = NULL;
-    struct v3_pci_bar bars[6];
-    int i;
-    
-    for (i = 0; i < 6; i++) {
-       bars[i].type = PCI_BAR_NONE;
-       bars[i].mem_hook = 0;
-       bars[i].num_pages = 0;
-       bars[i].bar_update = NULL;
-    }    
-
-    pci_dev = v3_pci_register_device(dev, PCI_STD_DEVICE, 0, "i440FX", 0, bars,
-                                    NULL, NULL, NULL, NULL);
-    
-    if (!pci_dev) {
-       return -1;
-    }
-    
-    pci_dev->config_header.vendor_id = 0x8086;
-    pci_dev->config_header.device_id = 0x1237;
-    pci_dev->config_header.revision = 0x0002;
-    pci_dev->config_header.subclass = 0x00; //  SubClass: host2pci
-    pci_dev->config_header.class = 0x06;    // Class: PCI bridge
-
-    pci_dev->bus_num = 0;
-    return 0;
-}
-
-
-/*
-static void test_devices(struct vm_device * dev) {
-    struct pci_device * pci_dev = NULL;
-    struct v3_pci_bar bars[6];
-    int i;
-    
-    for (i = 0; i < 6; i++) {
-       bars[i].type = PCI_BAR_NONE;
-       bars[i].mem_hook = 0;
-       bars[i].num_pages = 0;
-       bars[i].bar_update = NULL;
-    }    
-
-
-    pci_dev = v3_pci_register_device(dev, PCI_STD_DEVICE, 0, "", 0, bars,
-                                    NULL, NULL, NULL, NULL);
-    
-    pci_dev->config_header.vendor_id = 0x8086;
-    pci_dev->config_header.device_id = 0x0101;
-    pci_dev->config_header.revision = 0x0002;
-    pci_dev->config_header.subclass = 0x01; //  SubClass: host2pci
-    pci_dev->config_header.class = 0x01;    // Class: PCI bridge
-
-    pci_dev = v3_pci_register_device(dev, PCI_STD_DEVICE, 0, "", 0, bars,
-                                    NULL, NULL, NULL, NULL);
-    
-    pci_dev->config_header.vendor_id = 0x8086;
-    pci_dev->config_header.device_id = 0x0101;
-    pci_dev->config_header.revision = 0x0002;
-    pci_dev->config_header.subclass = 0x00; //  SubClass: host2pci
-    pci_dev->config_header.class = 0x02;    // Class: PCI bridge
-    
-
-
-
-}
-
-*/
-
 static void init_pci_busses(struct pci_internal * pci_state) {
     int i;
 
@@ -545,25 +640,36 @@ static void init_pci_busses(struct pci_internal * pci_state) {
 
 
 
-static int pci_init_device(struct vm_device * dev) {
-    struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)dev->private_data;;
+
+static struct v3_device_ops dev_ops = {
+    .free = pci_free,
+    .reset = pci_reset_device,
+    .start = pci_start_device,
+    .stop = pci_stop_device,
+};
+
+
+
+
+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: init_device\n");
+    PrintDebug("PCI internal at %p\n",(void *)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", name);
+       return -1;
+    }
 
-    // JRL: Fix this....
-    //    dev->vm->pci = dev;   //should be in vmm_config.c
     
     pci_state->addr_reg.val = 0; 
+    pci_state->dev_io_base = PCI_DEV_IO_PORT_BASE;
 
     init_pci_busses(pci_state);
-
-    if (init_i440fx(dev) == -1) {
-       PrintError("Could not intialize i440fx\n");
-       return -1;
-    }
-
-    //test_devices(dev);
     
     PrintDebug("Sizeof config header=%d\n", (int)sizeof(struct pci_config_header));
     
@@ -576,52 +682,86 @@ static int pci_init_device(struct vm_device * dev) {
 }
 
 
-static struct vm_device_ops dev_ops = {
-    .init = pci_init_device, 
-    .deinit = pci_deinit_device,
-    .reset = pci_reset_device,
-    .start = pci_start_device,
-    .stop = pci_stop_device,
-};
+device_register("PCI", pci_init)
 
 
-struct vm_device * v3_create_pci() {
-    struct pci_internal * pci_state = V3_Malloc(sizeof(struct pci_internal));
-    
-    PrintDebug("PCI internal at %p\n",(void *)pci_state);
-    
-    struct vm_device * device = v3_create_device("PCI", &dev_ops, pci_state);
-    
-    return device;
-}
-
-
-
-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++) {
-       int bar_offset = 0x10 + 4 * i;
+       int bar_offset = 0x10 + (4 * i);
 
        if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_IO) {
-           //pci_dev->bar[i].mask = 0x0000fffd;
-           pci_dev->bar[i].mask = (~((pci_dev->bar[i].num_io_ports) - 1)) | 0x01;
+           int j = 0;
+           pci_dev->bar[i].mask = (~((pci_dev->bar[i].num_ports) - 1)) | 0x01;
+
+           if (pci_dev->bar[i].default_base_port != 0xffff) {
+               pci_dev->bar[i].val = pci_dev->bar[i].default_base_port & pci_dev->bar[i].mask;
+           } else {
+               pci_dev->bar[i].val = 0;
+           }
+
+           pci_dev->bar[i].val |= 0x00000001;
+
+           for (j = 0; j < pci_dev->bar[i].num_ports; j++) {
+               // hook IO
+               if (pci_dev->bar[i].default_base_port != 0xffff) {
+                   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;
+                   }
+               }
+           }
+
+           *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) = pci_dev->bar[i].val;
 
-           *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) = 0x00000001;
        } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_MEM32) {
            pci_dev->bar[i].mask = ~((pci_dev->bar[i].num_pages << 12) - 1);
            pci_dev->bar[i].mask |= 0xf; // preserve the configuration flags
-            
-           *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) = 0x00000008;
-           
-           if (pci_dev->bar[i].mem_hook) {
-               // clear the prefetchable flag...
-               *(uint8_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) &= ~0x00000008;
+
+           if (pci_dev->bar[i].default_base_addr != 0xffffffff) {
+               pci_dev->bar[i].val = pci_dev->bar[i].default_base_addr & pci_dev->bar[i].mask;
+           } else {
+               pci_dev->bar[i].val = 0;
+           }
+
+           // hook memory
+           if (pci_dev->bar[i].mem_read) {
+               // full hook
+               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->priv_data);
+           } else if (pci_dev->bar[i].mem_write) {
+               // write hook
+               PrintError("Write hooks not supported for PCI devices\n");
+               return -1;
+               /*
+                 v3_hook_write_mem(pci_dev->vm_dev->vm, 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_write, pci_dev->vm_dev);
+               */
+           } else {
+               // set the prefetchable flag...
+               pci_dev->bar[i].val |= 0x00000008;
            }
-       } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_MEM16) {
+
+
+           *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) = pci_dev->bar[i].val;
+
+       } 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) {
-           *(uint32_t *)(pci_dev->config_space + bar_offset) = 0x00000000;
+           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;
@@ -632,17 +772,46 @@ static inline int init_bars(struct pci_device * pci_dev) {
 }
 
 
+int v3_pci_set_irq_bridge(struct  vm_device * pci_bus, int bus_num, 
+                         int (*raise_pci_irq)(struct vm_device * dev, struct pci_device * pci_dev),
+                         int (*lower_pci_irq)(struct vm_device * dev, struct pci_device * pci_dev),
+                         struct vm_device * bridge_dev) {
+    struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)pci_bus->private_data;
+
+
+    pci_state->bus_list[bus_num].raise_pci_irq = raise_pci_irq;
+    pci_state->bus_list[bus_num].lower_pci_irq = lower_pci_irq;
+    pci_state->bus_list[bus_num].irq_bridge_dev = bridge_dev;
+
+    return 0;
+}
+
+int v3_pci_raise_irq(struct vm_device * pci_bus, int bus_num, struct pci_device * dev) {
+   struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)pci_bus->private_data;
+   struct pci_bus * bus = &(pci_state->bus_list[bus_num]);
+
+   return bus->raise_pci_irq(bus->irq_bridge_dev, dev);
+}
+
+int v3_pci_lower_irq(struct vm_device * pci_bus, int bus_num, struct pci_device * dev) {
+   struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)pci_bus->private_data;
+   struct pci_bus * bus = &(pci_state->bus_list[bus_num]);
+
+   return bus->lower_pci_irq(bus->irq_bridge_dev, dev);
+}
+
 // if dev_num == -1, auto assign 
 struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
                                           pci_device_type_t dev_type, 
-                                          uint_t bus_num,
-                                          const char * name,
+                                          int bus_num,
                                           int dev_num,
+                                          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),
-                                          void * private_data) {
+                                          void * priv_data) {
 
     struct pci_internal * pci_state = (struct pci_internal *)pci->private_data;
     struct pci_bus * bus = &(pci_state->bus_list[bus_num]);
@@ -654,14 +823,17 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
        return NULL;
     }
 
-    if (dev_num == -1) {
+    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;
        }
     }
     
-    if (get_device(bus, dev_num) != 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;
@@ -671,50 +843,78 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
     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->type = dev_type;
     
-    
-    switch (dev_type) {
+    switch (pci_dev->type) {
        case PCI_STD_DEVICE:
            pci_dev->config_header.header_type = 0x00;
            break;
+       case PCI_MULTIFUNCTION:
+           pci_dev->config_header.header_type = 0x80;
+           break;
        default:
            PrintError("Unhandled PCI Device Type: %d\n", dev_type);
            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 = pci;
+    pci_dev->priv_data = priv_data;
 
     // register update callbacks
     pci_dev->config_update = config_update;
     pci_dev->cmd_update = cmd_update;
     pci_dev->ext_rom_update = ext_rom_update;
 
-    pci_dev->priv_data = private_data;
-
 
     //copy bars
-    for (i = 0; i < 6; i ++){
+    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_io_ports = bars[i].num_io_ports;
-       } else {
+           pci_dev->bar[i].num_ports = bars[i].num_ports;
+
+           // This is a horrible HACK becaues the BIOS is supposed to set the PCI base ports 
+           // And if the BIOS doesn't, Linux just happily overlaps device port assignments
+           if (bars[i].default_base_port != (uint16_t)-1) {
+               pci_dev->bar[i].default_base_port = bars[i].default_base_port;
+           } else {
+               pci_dev->bar[i].default_base_port = pci_state->dev_io_base;
+               pci_state->dev_io_base += ( 0x100 * ((bars[i].num_ports / 0x100) + 1) );
+           }
+
+           pci_dev->bar[i].io_read = bars[i].io_read;
+           pci_dev->bar[i].io_write = bars[i].io_write;
+       } else if (pci_dev->bar[i].type == PCI_BAR_MEM32) {
            pci_dev->bar[i].num_pages = bars[i].num_pages;
+           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;
+           pci_dev->bar[i].mem_read = NULL;
+           pci_dev->bar[i].mem_write = NULL;
        }
-
-       pci_dev->bar[i].mem_hook = bars[i].mem_hook;
-       pci_dev->bar[i].bar_update = bars[i].bar_update;
     }
 
-    if (init_bars(pci_dev) == -1) {
+    if (init_bars(pci->vm, pci_dev) == -1) {
        PrintError("could not initialize bar registers\n");
        return NULL;
     }
@@ -722,7 +922,7 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
     // add the device
     add_device_to_bus(bus, pci_dev);
 
-#ifdef DEBUG_PCI
+#ifdef CONFIG_DEBUG_PCI
     pci_dump_state(pci_state);
 #endif
 
@@ -731,3 +931,68 @@ struct pci_device * v3_pci_register_device(struct vm_device * pci,
 
 
 
+// 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;
+}