palacios/include/palacios/vmm_debug.h

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20
  21 #ifndef __VMM_DEBUG_H__
  22 #define __VMM_DEBUG_H__
  23
  24
  25 #ifdef __V3VEE__
  26
  27 #include <palacios/vmm.h>
  28 #include <palacios/vmm_regs.h>
  29
  30 #define NUM_IDT_ENTRIES 256
  31 #define NUM_GDT_ENTRIES 16
  32 #define NUM_LDT_ENTRIES 16
  33
  34 struct segment_selector {
  35     uint8_t  rpl        :  2;
  36     uint8_t  ti         :  1;
  37     uint16_t index      : 13;
  38 }__attribute__((packed));
  39
  40 struct int_trap_gate_long {
  41     uint16_t offset_lo  : 16;
  42     uint16_t selector   : 16;
  43     uint8_t  ist        :  3;
  44     uint8_t  ign        :  5;
  45     uint8_t  type       :  4;
  46     uint8_t  s          :  1;
  47     uint8_t  dpl        :  2;
  48     uint8_t  p          :  1;
  49     uint16_t offset_mid : 16;
  50     uint32_t offset_hi  : 32;
  51     uint32_t ign2       : 32;
  52 }__attribute__((packed));
  53
  54 struct call_gate_long {
  55     uint16_t offset_lo  : 16;
  56     uint16_t selector   : 16;
  57     uint8_t  ign        :  8;
  58     uint8_t  type       :  4;
  59     uint8_t  s          :  1;
  60     uint8_t  dpl        :  2;
  61     uint8_t  p          :  1;
  62     uint16_t offset_mid : 16;
  63     uint32_t offset_hi  : 32;
  64     uint8_t  ign2       :  8;
  65     uint8_t  count      :  5;
  66     uint32_t ign3       : 19;
  67 }__attribute__((packed));
  68
  69 struct system_desc_long {
  70     uint16_t limit_lo   : 16;
  71     uint16_t base_lo    : 16;
  72     uint8_t  base_mid1  :  8;
  73     uint8_t  type       :  4;
  74     uint8_t  s          :  1;
  75     uint8_t  dpl        :  2;
  76     uint8_t  p          :  1;
  77     uint8_t  limit_hi   :  4;
  78     uint8_t  avl        :  1;
  79     uint8_t  ign        :  2;
  80     uint8_t  g          :  1;
  81     uint8_t  base_mid2  :  8;
  82     uint32_t base_hi    : 32;
  83     uint8_t  ign2       :  8;
  84     uint8_t  lgcy_type  :  5;
  85     uint32_t ign3       : 19;
  86 }__attribute__((packed));
  87
  88 struct data_desc_long {
  89     uint16_t limit_lo   : 16;
  90     uint16_t base_lo    : 16;
  91     uint8_t  base_mid   :  8;
  92     uint8_t  a          :  1;
  93     uint8_t  w          :  1;
  94     uint8_t  e          :  1;
  95     uint8_t  zero       :  1;
  96     uint8_t  one        :  1;
  97     uint8_t  dpl        :  2;
  98     uint8_t  p          :  1;
  99     uint8_t  limit_hi   :  4;
 100     uint8_t  avl        :  1;
 101     uint8_t  ign        :  1;
 102     uint8_t  db         :  1;
 103     uint8_t  g          :  1;
 104     uint8_t  base_hi    :  8;
 105 }__attribute__((packed));
 106
 107 struct code_desc_long {
 108     uint16_t limit_lo   : 16;
 109     uint16_t base_lo    : 16;
 110     uint8_t  base_mid   :  8;
 111     uint8_t  a          :  1;
 112     uint8_t  r          :  1;
 113     uint8_t  c          :  1;
 114     uint8_t  one1       :  1;
 115     uint8_t  one2       :  1;
 116     uint8_t  dpl        :  2;
 117     uint8_t  p          :  1;
 118     uint8_t  limit_hi   :  4;
 119     uint8_t  avl        :  1;
 120     uint8_t  l          :  1;
 121     uint8_t  d          :  1;
 122     uint8_t  g          :  1;
 123     uint8_t  base_hi    :  8;
 124 }__attribute__((packed));
 125
 126 struct int_trap_gate_lgcy {
 127     uint16_t offset_lo  : 16;
 128     uint16_t selector   : 16;
 129     uint8_t  ign        :  8;
 130     uint8_t  type       :  4;
 131     uint8_t  s          :  1;
 132     uint8_t  dpl        :  2;
 133     uint8_t  p          :  1;
 134     uint16_t offset_hi  : 16;
 135 }__attribute__((packed));
 136
 137 struct call_gate_lgcy {
 138     uint16_t offset_lo  : 16;
 139     uint16_t selector   : 16;
 140     uint8_t  count      :  4;
 141     uint8_t  ign        :  4;
 142     uint8_t  type       :  4;
 143     uint8_t  s          :  1;
 144     uint8_t  dpl        :  2;
 145     uint8_t  p          :  1;
 146     uint16_t offset_hi  : 16;
 147 }__attribute__((packed));
 148
 149 struct trap_gate_lgcy {
 150     uint16_t ign        : 16;
 151     uint16_t selector   : 16;
 152     uint8_t  ign2       :  8;
 153     uint8_t  type       :  4;
 154     uint8_t  s          :  1;
 155     uint8_t  dpl        :  2;
 156     uint8_t  p          :  1;
 157     uint16_t ign3       : 16;
 158 }__attribute__((packed));
 159
 160 struct system_desc_lgcy {
 161     uint16_t limit_lo   : 16;
 162     uint16_t base_lo    : 16;
 163     uint8_t  base_mid   :  8;
 164     uint8_t  type       :  4;
 165     uint8_t  s          :  1;
 166     uint8_t  dpl        :  2;
 167     uint8_t  p          :  1;
 168     uint8_t  limit_hi   :  4;
 169     uint8_t  avl        :  1;
 170     uint8_t  ign        :  2;
 171     uint8_t  g          :  1;
 172     uint8_t  base_hi    :  8;
 173 }__attribute__((packed));
 174
 175 struct data_desc_lgcy {
 176     uint16_t limit_lo   : 16;
 177     uint16_t base_lo    : 16;
 178     uint8_t  base_mid   :  8;
 179     uint8_t  type       :  4;
 180     uint8_t  s          :  1;
 181     uint8_t  dpl        :  2;
 182     uint8_t  p          :  1;
 183     uint8_t  limit_hi   :  4;
 184     uint8_t  avl        :  1;
 185     uint8_t  ign        :  1;
 186     uint8_t  db         :  1;
 187     uint8_t  g          :  1;
 188     uint8_t  base_hi    :  8;
 189 }__attribute__((packed));
 190
 191 struct code_desc_lgcy {
 192     uint16_t limit_lo   : 16;
 193     uint16_t base_lo    : 16;
 194     uint8_t  base_mid   :  8;
 195     uint8_t  type       :  4;
 196     uint8_t  s          :  1;
 197     uint8_t  dpl        :  2;
 198     uint8_t  p          :  1;
 199     uint8_t  limit_hi   :  4;
 200     uint8_t  avl        :  1;
 201     uint8_t  ign        :  1;
 202     uint8_t  d          :  1;
 203     uint8_t  g          :  1;
 204     uint8_t  base_hi    :  8;
 205 }__attribute__((packed));
 206
 207
 208 struct selector_error_code {
 209     uint8_t  ext        :  1;
 210     uint8_t  idt        :  1;
 211     uint8_t  ti         :  1;
 212     uint16_t index      : 13;
 213     uint16_t ign        : 16;
 214 }__attribute__((packed));
 215
 216 struct tss_long {
 217     uint32_t res1;
 218     uint64_t rsp0;
 219     uint64_t rsp1;
 220     uint64_t rsp2;
 221     uint64_t res2;
 222     uint64_t ist1;
 223     uint64_t ist2;
 224     uint64_t ist3;
 225     uint64_t ist4;
 226     uint64_t ist5;
 227     uint64_t ist6;
 228     uint64_t ist7;
 229     uint64_t res3;
 230     uint32_t res4;
 231     uint32_t iomap_base;
 232     // Followed by up to 8 KB of io permission bitmap
 233 } __attribute__((packed));
 234
 235
 236 int v3_init_vm_debugging(struct v3_vm_info * vm);
 237
 238 void v3_print_guest_state(struct guest_info * core);
 239 void v3_print_arch_state(struct guest_info * core);
 240
 241 void v3_print_segments(struct v3_segments * segs);
 242 void v3_print_ctrl_regs(struct guest_info * core);
 243 void v3_print_GPRs(struct guest_info * core);
 244
 245 void v3_print_backtrace(struct guest_info * core);
 246 void v3_print_stack(struct guest_info * core);
 247 void v3_print_guest_state_all(struct v3_vm_info * vm);
 248
 249 void v3_print_idt(struct guest_info * core, addr_t idtr_base);
 250 void v3_print_gdt(struct guest_info * core, addr_t gdtr_base);
 251 void v3_print_ldt(struct guest_info * core, addr_t ldtr_base);
 252 void v3_print_tss(struct guest_info * core, addr_t ldtr_base);
 253 void v3_print_gp_error(struct guest_info * core, addr_t exit_info1);
 254
 255 #endif // !__V3VEE__
 256
 257 #endif