xref: /DragonOS/kernel/src/driver/virtio/virtio_impl.rs (revision 6fc066ac11d2f9a3ac629d57487a6144fda1ac63)
140fe15e0SLoGin use crate::arch::mm::kernel_page_flags;
240fe15e0SLoGin 
340fe15e0SLoGin use crate::arch::MMArch;
440fe15e0SLoGin 
540fe15e0SLoGin use crate::mm::kernel_mapper::KernelMapper;
6*6fc066acSJomo use crate::mm::page::{page_manager_lock_irqsave, PageFlags};
740fe15e0SLoGin use crate::mm::{
840fe15e0SLoGin     allocator::page_frame::{
940fe15e0SLoGin         allocate_page_frames, deallocate_page_frames, PageFrameCount, PhysPageFrame,
1040fe15e0SLoGin     },
1140fe15e0SLoGin     MemoryManagementArch, PhysAddr, VirtAddr,
1226d84a31SYJwu2023 };
13004e86ffSlogin use core::ptr::NonNull;
1440fe15e0SLoGin use virtio_drivers::{BufferDirection, Hal, PAGE_SIZE};
1540fe15e0SLoGin 
1626d84a31SYJwu2023 pub struct HalImpl;
1713776c11Slogin unsafe impl Hal for HalImpl {
1826d84a31SYJwu2023     /// @brief 申请用于DMA的内存页
1926d84a31SYJwu2023     /// @param pages 页数(4k一页)
2026d84a31SYJwu2023     /// @return PhysAddr 获得的内存页的初始物理地址
2140fe15e0SLoGin     fn dma_alloc(
2240fe15e0SLoGin         pages: usize,
2340fe15e0SLoGin         _direction: BufferDirection,
2440fe15e0SLoGin     ) -> (virtio_drivers::PhysAddr, NonNull<u8>) {
2540fe15e0SLoGin         let page_num = PageFrameCount::new(
2640fe15e0SLoGin             ((pages * PAGE_SIZE + MMArch::PAGE_SIZE - 1) / MMArch::PAGE_SIZE).next_power_of_two(),
2740fe15e0SLoGin         );
2826d84a31SYJwu2023         unsafe {
2940fe15e0SLoGin             let (paddr, count) =
3040fe15e0SLoGin                 allocate_page_frames(page_num).expect("VirtIO Impl: alloc page failed");
3140fe15e0SLoGin             let virt = MMArch::phys_2_virt(paddr).unwrap();
3240fe15e0SLoGin             // 清空这块区域,防止出现脏数据
3340fe15e0SLoGin             core::ptr::write_bytes(virt.data() as *mut u8, 0, count.data() * MMArch::PAGE_SIZE);
3440fe15e0SLoGin 
3540fe15e0SLoGin             let dma_flags: PageFlags<MMArch> = PageFlags::mmio_flags();
3640fe15e0SLoGin 
3740fe15e0SLoGin             let mut kernel_mapper = KernelMapper::lock();
3840fe15e0SLoGin             let kernel_mapper = kernel_mapper.as_mut().unwrap();
3940fe15e0SLoGin             let flusher = kernel_mapper
4040fe15e0SLoGin                 .remap(virt, dma_flags)
4140fe15e0SLoGin                 .expect("VirtIO Impl: remap failed");
4240fe15e0SLoGin             flusher.flush();
4340fe15e0SLoGin             return (
4440fe15e0SLoGin                 paddr.data(),
4540fe15e0SLoGin                 NonNull::new(MMArch::phys_2_virt(paddr).unwrap().data() as _).unwrap(),
4640fe15e0SLoGin             );
4726d84a31SYJwu2023         }
4826d84a31SYJwu2023     }
4926d84a31SYJwu2023     /// @brief 释放用于DMA的内存页
5026d84a31SYJwu2023     /// @param paddr 起始物理地址 pages 页数(4k一页)
5126d84a31SYJwu2023     /// @return i32 0表示成功
5240fe15e0SLoGin     unsafe fn dma_dealloc(
5340fe15e0SLoGin         paddr: virtio_drivers::PhysAddr,
5440fe15e0SLoGin         vaddr: NonNull<u8>,
5540fe15e0SLoGin         pages: usize,
5640fe15e0SLoGin     ) -> i32 {
5740fe15e0SLoGin         let page_count = PageFrameCount::new(
5840fe15e0SLoGin             ((pages * PAGE_SIZE + MMArch::PAGE_SIZE - 1) / MMArch::PAGE_SIZE).next_power_of_two(),
5940fe15e0SLoGin         );
6040fe15e0SLoGin 
6140fe15e0SLoGin         // 恢复页面属性
62b5b571e0SLoGin         let vaddr = VirtAddr::new(vaddr.as_ptr() as usize);
6340fe15e0SLoGin         let mut kernel_mapper = KernelMapper::lock();
6440fe15e0SLoGin         let kernel_mapper = kernel_mapper.as_mut().unwrap();
6540fe15e0SLoGin         let flusher = kernel_mapper
6640fe15e0SLoGin             .remap(vaddr, kernel_page_flags(vaddr))
6740fe15e0SLoGin             .expect("VirtIO Impl: remap failed");
6840fe15e0SLoGin         flusher.flush();
6940fe15e0SLoGin 
7026d84a31SYJwu2023         unsafe {
7156cc4dbeSJomo             deallocate_page_frames(
7256cc4dbeSJomo                 PhysPageFrame::new(PhysAddr::new(paddr)),
7356cc4dbeSJomo                 page_count,
74*6fc066acSJomo                 &mut page_manager_lock_irqsave(),
7556cc4dbeSJomo             );
7626d84a31SYJwu2023         }
7726d84a31SYJwu2023         return 0;
7826d84a31SYJwu2023     }
7973c607aaSYJwu2023     /// @brief mmio物理地址转换为虚拟地址,不需要使用
8026d84a31SYJwu2023     /// @param paddr 起始物理地址
8173c607aaSYJwu2023     /// @return NonNull<u8> 虚拟地址的指针
8240fe15e0SLoGin     unsafe fn mmio_phys_to_virt(_paddr: virtio_drivers::PhysAddr, _size: usize) -> NonNull<u8> {
8373c607aaSYJwu2023         NonNull::new((0) as _).unwrap()
8426d84a31SYJwu2023     }
8526d84a31SYJwu2023     /// @brief 与真实物理设备共享
8626d84a31SYJwu2023     /// @param buffer 要共享的buffer _direction:设备到driver或driver到设备
8726d84a31SYJwu2023     /// @return buffer在内存中的物理地址
8840fe15e0SLoGin     unsafe fn share(
8940fe15e0SLoGin         buffer: NonNull<[u8]>,
9040fe15e0SLoGin         _direction: BufferDirection,
9140fe15e0SLoGin     ) -> virtio_drivers::PhysAddr {
9240fe15e0SLoGin         let vaddr = VirtAddr::new(buffer.as_ptr() as *mut u8 as usize);
9373c607aaSYJwu2023         //kdebug!("virt:{:x}", vaddr);
9426d84a31SYJwu2023         // Nothing to do, as the host already has access to all memory.
9540fe15e0SLoGin         return MMArch::virt_2_phys(vaddr).unwrap().data();
9626d84a31SYJwu2023     }
9726d84a31SYJwu2023     /// @brief 停止共享(让主机可以访问全部内存的话什么都不用做)
9840fe15e0SLoGin     unsafe fn unshare(
9940fe15e0SLoGin         _paddr: virtio_drivers::PhysAddr,
10040fe15e0SLoGin         _buffer: NonNull<[u8]>,
10140fe15e0SLoGin         _direction: BufferDirection,
10240fe15e0SLoGin     ) {
10326d84a31SYJwu2023         // Nothing to do, as the host already has access to all memory and we didn't copy the buffer
10426d84a31SYJwu2023         // anywhere else.
10526d84a31SYJwu2023     }
10626d84a31SYJwu2023 }
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