palacios/src/palacios/vmm_msr.c

   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 #include <palacios/vmm_msr.h>
  22 #include <palacios/vmm.h>
  23 #include <palacios/vm_guest.h>
  24
  25 static int free_hook(struct v3_vm_info * vm, struct v3_msr_hook * hook);
  26
  27 void v3_init_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
  28     struct v3_msr_map * msr_map  = &(vm->msr_map);
  29
  30     PrintDebug("Initializing MSR map.\n");
  31
  32     INIT_LIST_HEAD(&(msr_map->hook_list));
  33     msr_map->num_hooks = 0;
  34
  35     msr_map->arch_data = NULL;
  36     msr_map->update_map = NULL;
  37 }
  38
  39 int v3_deinit_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
  40     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
  41     struct v3_msr_hook * tmp = NULL;
  42
  43     list_for_each_entry_safe(hook, tmp, &(vm->msr_map.hook_list), link) {
  44         free_hook(vm, hook);
  45     }
  46
  47     return 0;
  48 }
  49
  50 int v3_handle_msr_write(struct guest_info * info) {
  51     uint32_t msr_num = info->vm_regs.rcx;
  52     struct v3_msr msr_val;
  53     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
  54
  55     msr_val.value = 0;
  56
  57     PrintDebug("MSR write for msr 0x%x\n", msr_num);
  58
  59     hook = v3_get_msr_hook(info->vm_info, msr_num);
  60
  61     if (hook == NULL) {
  62         v3_msr_unhandled_write(info, msr_num, msr_val, NULL);
  63     } else {
  64         msr_val.lo = info->vm_regs.rax;
  65         msr_val.hi = info->vm_regs.rdx;
  66
  67         if (hook->write) {
  68             if (hook->write(info, msr_num, msr_val, hook->priv_data) == -1) {
  69                 PrintError("Error in MSR hook Write\n");
  70                 return -1;
  71             }
  72         } else {
  73             PrintError("No write hook exists for msr 0x%x\n",msr_num);
  74         }
  75     }
  76
  77     info->rip += 2;
  78
  79     return 0;
  80 }
  81
  82
  83 int v3_handle_msr_read(struct guest_info * info) {
  84     uint32_t msr_num = info->vm_regs.rcx;
  85     struct v3_msr msr_val;
  86     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
  87
  88     msr_val.value = 0;
  89
  90     hook = v3_get_msr_hook(info->vm_info, msr_num);
  91
  92     if (hook == NULL) {
  93         v3_msr_unhandled_read(info, msr_num, &msr_val, NULL);
  94     } else {
  95         if (hook->read(info, msr_num, &msr_val, hook->priv_data) == -1) {
  96             PrintError("Error in MSR hook Read\n");
  97             return -1;
  98         }
  99     }
 100
 101     info->vm_regs.rax = msr_val.lo;
 102     info->vm_regs.rdx = msr_val.hi;
 103
 104     info->rip += 2;
 105     return 0;
 106 }
 107
 108
 109
 110 int v3_msr_unhandled_read(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data) {
 111     V3_Print("Palacios: Unhandled MSR Read (MSR=0x%x) - returning zero\n", msr);
 112
 113     dst->value = 0;
 114
 115     // should produce GPF for unsupported msr
 116     return 0;
 117 }
 118
 119 int v3_msr_unhandled_write(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data) {
 120     V3_Print("Palacios: Unhandled MSR Write (MSR=0x%x) - ignored\n", msr);
 121     // should produce GPF for unsupported msr
 122     return 0;
 123 }
 124
 125
 126 int v3_hook_msr(struct v3_vm_info * vm, uint32_t msr,
 127                 int (*read)(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data),
 128                 int (*write)(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data),
 129                 void * priv_data) {
 130
 131     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 132     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 133
 134     hook = (struct v3_msr_hook *)V3_Malloc(sizeof(struct v3_msr_hook));
 135
 136     if (hook == NULL) {
 137         PrintError("Could not allocate msr hook for MSR 0x%x\n", msr);
 138         return -1;
 139     }
 140
 141     hook->read = read;
 142     hook->write = write;
 143     hook->msr = msr;
 144     hook->priv_data = priv_data;
 145
 146     msr_map->num_hooks++;
 147
 148     list_add(&(hook->link), &(msr_map->hook_list));
 149
 150     if (msr_map->update_map) {
 151         msr_map->update_map(vm, msr,
 152                             (read == NULL) ? 0 : 1,
 153                             (write == NULL) ? 0 : 1);
 154     }
 155
 156     return 0;
 157 }
 158
 159
 160
 161
 162
 163 static int free_hook(struct v3_vm_info * vm, struct v3_msr_hook * hook) {
 164     list_del(&(hook->link));
 165
 166     if (vm->msr_map.update_map) {
 167         vm->msr_map.update_map(vm, hook->msr, 0, 0);
 168     }
 169
 170     V3_Free(hook);
 171
 172     return 0;
 173 }
 174
 175
 176 int v3_unhook_msr(struct v3_vm_info * vm, uint32_t msr) {
 177     struct v3_msr_hook * hook = v3_get_msr_hook(vm, msr);
 178
 179     if (hook == NULL) {
 180         PrintError("Could not find MSR to unhook %u (0x%x)\n", msr, msr);
 181         return -1;
 182     }
 183
 184     free_hook(vm, hook);
 185
 186     return 0;
 187 }
 188
 189
 190
 191 struct v3_msr_hook * v3_get_msr_hook(struct v3_vm_info * vm, uint32_t msr) {
 192     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 193     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 194
 195     list_for_each_entry(hook, &(msr_map->hook_list), link) {
 196         if (hook->msr == msr) {
 197             return hook;
 198         }
 199     }
 200
 201     return NULL;
 202 }
 203
 204
 205 void v3_refresh_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
 206     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 207     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 208
 209     if (msr_map->update_map == NULL) {
 210         PrintError("Trying to refresh an MSR map with no backend\n");
 211         return;
 212     }
 213
 214     list_for_each_entry(hook, &(msr_map->hook_list), link) {
 215         PrintDebug("updating MSR map for msr 0x%x\n", hook->msr);
 216         msr_map->update_map(vm, hook->msr,
 217                             (hook->read == NULL) ? 0 : 1,
 218                             (hook->write == NULL) ? 0 : 1);
 219     }
 220 }
 221
 222 void v3_print_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
 223     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 224     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 225
 226     list_for_each_entry(hook, &(msr_map->hook_list), link) {
 227         V3_Print("MSR HOOK (MSR=0x%x) (read=0x%p) (write=0x%p)\n",
 228                    hook->msr, hook->read, hook->write);
 229     }
 230 }