如何拦截I/O端口访问以实现硬件虚拟化

Question

我正试着做些模拟。在实际情况下，x86-based工业PC机使用PC/104与网络板连接。网络板被视为I/O设备。运行在IPC上的代码使用诸如IN、OUT之类的程序集指令来访问I/O端口。我想在我的笔记本电脑上模拟整个过程。

运行在c++上的IPC程序可以移植到我的笔记本上，因为它们都是基于x86架构的。但是对于输入/输出指令，我遇到了麻烦，因为没有真正的网络板连接到我的笔记本电脑。利用SystemC对网络板的逻辑进行了模拟。我想知道是否有一种方法可以拦截对实际硬件的I/O端口访问(IN/OUT)，并让虚拟化硬件的逻辑接管.

我感谢你的任何帮助或建议。

Answer 1

如果您的代码与输入/输出指令在一个用户程序中，您需要了解如何在同一程序中拦截和处理这些指令(也许，通过信号？)或者在内核里。输入和输出是特权指令，默认情况下，它们会导致用户模式代码中的异常(#GP)，然后由内核处理这个异常。你需要有自己的处理程序来处理这个案子。在Windows中，这可以使用所谓的结构化异常处理(AKA )来完成。

如果代码已经在内核中了，这是很棘手的，因为在内核中的IN/OUT不会导致#GP。

你就不能用其他的东西来替换那些做进出的例程，用对设备仿真代码的调用来代替吗？不管怎么说，你在模仿它，没人在乎它是进/出还是别的什么东西。

见how this can be done with SEH。