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.

projects / palacios.git / blobdiff
? search: re
summary | shortlog | log | commit | commitdiff | tree
raw
added guest page table translators for 32/32PAE/64 page tables
[palacios.git] / palacios / include / palacios / vmm_paging.h
diff --git a/palacios/include/palacios/vmm_paging.h b/palacios/include/palacios/vmm_paging.h
index 2dcaada..fee044a 100644 (file)
--- a/palacios/include/palacios/vmm_paging.h
+++ b/palacios/include/palacios/vmm_paging.h
@@ -123,51 +123,76 @@ the host state in the vmcs before entering the guest.
 
 /* Gets the base address needed for a Page Table entry */
 /* Deprecate these :*/
-#define PD32_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 12)
-#define PT32_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 12)
-#define PD32_4MB_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 22)
-
-#define PML4E64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
-#define PDPE64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
-#define PDE64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
-#define PTE64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
-/* Accessor functions for the page table structures */
-#define PDE32_T_ADDR(x) (((x).pt_base_addr) << 12)
-#define PTE32_T_ADDR(x) (((x).page_base_addr) << 12)
-#define PDE32_4MB_T_ADDR(x) (((x).page_base_addr) << 22)
-
+/*
+  #define PD32_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 12)
+  #define PT32_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 12)
+  #define PD32_4MB_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 22)
+  
+  #define PML4E64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
+  #define PDPE64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
+  #define PDE64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
+  #define PTE64_BASE_ADDR(x) (((ullong_t)x) >> 12)
+  
+  // Accessor functions for the page table structures 
+  #define PDE32_T_ADDR(x) (((x).pt_base_addr) << 12)
+  #define PTE32_T_ADDR(x) (((x).page_base_addr) << 12)
+  #define PDE32_4MB_T_ADDR(x) (((x).page_base_addr) << 22)
+*/
 /* Replace The above with these... */
-#define PAGE_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 12)
-#define LARGE_PAGE_BASE_ADDR(x) (((uint_t)x) >> 22)
-#define BASE_TO_PAGE_ADDR(x) (((uint_t)x) << 12)
-#define LARGE_BASE_TO_PAGE_ADDR(x) (((uint_t)x) << 22)
+#define PAGE_BASE_ADDR(x) ((x) >> 12)
+#define PAGE_BASE_ADDR_2MB(x) ((x) >> 21)
+#define PAGE_BASE_ADDR_4MB(x) ((x) >> 22)
 
+#define BASE_TO_PAGE_ADDR(x) (((addr_t)x) << 12)
+#define BASE_TO_PAGE_ADDR_2MB(x) (((addr_t)x) << 21)
+#define BASE_TO_PAGE_ADDR_4MB(x) (((addr_t)x) << 22)
+/* *** */
 
+/* Deprecated */
+/*
+  #define PT32_PAGE_OFFSET(x) (((uint_t)x) & 0xfff)
+  #define PD32_4MB_PAGE_OFFSET(x) (((uint_t)x) & 0x003fffff)
+  
+  #define PT32_PAGE_ADDR(x)   (((uint_t)x) & 0xfffff000)
+  #define PD32_4MB_PAGE_ADDR(x) (((uint_t)x) & 0xffc00000)
+  
+  #define PT32_PAGE_POWER 12
+  #define PAGE_ALIGNED_ADDR(x)   (((uint_t) (x)) >> 12)
+  //#define PAGE_ADDR(x)   (PAGE_ALIGNED_ADDR(x) << 12)
+  #define PAGE_POWER 12
+  #define PAGE_SIZE 4096
+*/
+/* use these instead */
+#define PAGE_OFFSET(x) ((x) & 0xfff)
+#define PAGE_OFFSET_2MB(x) ((x) & 0x1fffff)
+#define PAGE_OFFSET_4MB(x) ((x) & 0x3fffff)
 
-#define PT32_PAGE_ADDR(x)   (((uint_t)x) & 0xfffff000)
-#define PT32_PAGE_OFFSET(x) (((uint_t)x) & 0xfff)
-#define PT32_PAGE_POWER 12
+#define PAGE_POWER 12
+#define PAGE_POWER_2MB 22
+#define PAGE_POWER_4MB 21
 
-#define PD32_4MB_PAGE_ADDR(x) (((uint_t)x) & 0xffc00000)
-#define PD32_4MB_PAGE_OFFSET(x) (((uint_t)x) & 0x003fffff)
-#define PAGE_SIZE_4MB (4096 * 1024)
+// We shift instead of mask because we don't know the address size
+#define PAGE_ADDR(x) (((x) >> PAGE_POWER) << PAGE_POWER)
+#define PAGE_ADDR_2MB(x) (((x) >> PAGE_POWER_2MB) << PAGE_POWER_2MB)
+#define PAGE_ADDR_4MB(x) (((x) >> PAGE_POWER_4MB) << PAGE_POWER_4MB)
 
-/* The following should be phased out */
-#define PAGE_OFFSET(x)  ((((uint_t)x) & 0xfff))
-#define PAGE_ALIGNED_ADDR(x)   (((uint_t) (x)) >> 12)
-#define PAGE_ADDR(x)   (PAGE_ALIGNED_ADDR(x) << 12)
-#define PAGE_POWER 12
 #define PAGE_SIZE 4096
-/* ** */
+#define PAGE_SIZE_2MB (4096 * 512)
+#define PAGE_SIZE_4MB (4096 * 1024)
+
+
+/* *** */
 
 
 
-#define CR3_TO_PDE32_PA(cr3) ((addr_t)(((ulong_t)cr3) & 0xfffff000))
-#define CR3_TO_PDPTRE_PA(cr3) ((addr_t)(((ulong_t)cr3) & 0xffffffe0))
+
+
+#define CR3_TO_PDE32_PA(cr3) ((addr_t)(((uint_t)cr3) & 0xfffff000))
+#define CR3_TO_PDPE32PAE_PA(cr3) ((addr_t)(((uint_t)cr3) & 0xffffffe0))
 #define CR3_TO_PML4E64_PA(cr3)  ((addr_t)(((ullong_t)cr3) & 0x000ffffffffff000LL))
 
-#define CR3_TO_PDE32_VA(cr3) ((pde32_t *)V3_VAddr((void *)(addr_t)(((ulong_t)cr3) & 0xfffff000)))
-#define CR3_TO_PDPTRE_VA(cr3) (V3_VAddr((void *)(((ulong_t)cr3) & 0xffffffe0)))
+#define CR3_TO_PDE32_VA(cr3) ((pde32_t *)V3_VAddr((void *)(addr_t)(((uint_t)cr3) & 0xfffff000)))
+#define CR3_TO_PDPE32PAE_VA(cr3) ((pdpe32pae_t *)V3_VAddr((void *)(addr_t)(((uint_t)cr3) & 0xffffffe0)))
 #define CR3_TO_PML4E64_VA(cr3)  ((pml4e64_t *)V3_VAddr((void *)(addr_t)(((ullong_t)cr3) & 0x000ffffffffff000LL)))
 
 
@@ -181,10 +206,23 @@ the host state in the vmcs before entering the guest.
 
 
 
+/* We'll use the general form for now.... 
+   typedef enum {PDE32_ENTRY_NOT_PRESENT, PDE32_ENTRY_PTE32, PDE32_ENTRY_LARGE_PAGE} pde32_entry_type_t;
+   typedef enum {PTE32_ENTRY_NOT_PRESENT, PTE32_ENTRY_PAGE} pte32_entry_type_t;
+   
+   typedef enum {PDPE32PAE_ENTRY_NOT_PRESENT, PDPE32PAE_ENTRY_PAGE} pdpe32pae_entry_type_t;
+   typedef enum {PDE32PAE_ENTRY_NOT_PRESENT, PDE32PAE_ENTRY_PTE32, PDE32PAE_ENTRY_LARGE_PAGE} pde32pae_entry_type_t;
+   typedef enum {PTE32PAE_ENTRY_NOT_PRESENT, PTE32PAE_ENTRY_PAGE} pte32pae_entry_type_t;
+   
+   typedef enum {PML4E64_ENTRY_NOT_PRESENT, PML4E64_ENTRY_PAGE} pml4e64_entry_type_t;
+   typedef enum {PDPE64_ENTRY_NOT_PRESENT, PDPE64_ENTRY_PTE32, PDPE64_ENTRY_LARGE_PAGE} pdpe64_entry_type_t;
+   typedef enum {PDE64_ENTRY_NOT_PRESENT, PDE64_ENTRY_PTE32, PDE64_ENTRY_LARGE_PAGE} pde64_entry_type_t;
+   typedef enum {PTE64_ENTRY_NOT_PRESENT, PTE64_ENTRY_PAGE} pte64_entry_type_t;
+*/
+
 
-/* PDE 32 bit PAGE STRUCTURES */
-typedef enum {PDE32_ENTRY_NOT_PRESENT, PDE32_ENTRY_PTE32, PDE32_ENTRY_LARGE_PAGE} pde32_entry_type_t;
-typedef enum {PT_ACCESS_OK, PT_ENTRY_NOT_PRESENT, PT_WRITE_ERROR, PT_USER_ERROR} pt_access_status_t;
+typedef enum {PT_ENTRY_NOT_PRESENT, PT_ENTRY_LARGE_PAGE, PT_ENTRY_PAGE} pt_entry_type_t;
+typedef enum {PT_ACCESS_OK, PT_ACCESS_NOT_PRESENT, PT_ACCESS_WRITE_ERROR, PT_ACCESS_USER_ERROR} pt_access_status_t;
 
 typedef struct pde32 {
   uint_t present         : 1;
@@ -208,7 +246,7 @@ typedef struct pde32_4MB {
   uint_t cache_disable   : 1;
   uint_t accessed        : 1;
   uint_t dirty           : 1;
-  uint_t one             : 1;
+  uint_t large_page      : 1;
   uint_t global_page     : 1;
   uint_t vmm_info        : 3;
   uint_t pat             : 1;
@@ -263,7 +301,7 @@ typedef struct pde32pae {
   uint_t rsvd            : 28;
 } __attribute__((packed)) pde32pae_t;
 
-typedef struct pde32pae_4MB {
+typedef struct pde32pae_2MB {
   uint_t present         : 1;
   uint_t writable        : 1;
   uint_t user_page       : 1;
@@ -275,11 +313,11 @@ typedef struct pde32pae_4MB {
   uint_t global_page     : 1;
   uint_t vmm_info        : 3;
   uint_t pat             : 1;
-  uint_t rsvd            : 9;
-  uint_t page_base_addr  : 14;
+  uint_t rsvd            : 8;
+  uint_t page_base_addr  : 15;
   uint_t rsvd2           : 28;
 
-} __attribute__((packed)) pde32pae_4MB_t;
+} __attribute__((packed)) pde32pae_2MB_t;
 
 typedef struct pte32pae {
   uint_t present         : 1;
@@ -323,12 +361,12 @@ typedef struct pml4e64 {
 typedef struct pdpe64 {
   uint_t present        : 1;
   uint_t writable       : 1;
-  uint_t user_page           : 1;
+  uint_t user_page      : 1;
   uint_t write_through  : 1;
   uint_t cache_disable  : 1;
   uint_t accessed       : 1;
-  uint_t reserved       : 1;
-  uint_t large_page    : 1;
+  uint_t avail          : 1;
+  uint_t large_page     : 1;
   uint_t zero           : 1;
   uint_t vmm_info       : 3;
   ullong_t pd_base_addr : 40;
@@ -337,6 +375,25 @@ typedef struct pdpe64 {
 } __attribute__((packed)) pdpe64_t;
 
 
+// We Don't support this
+typedef struct pdpe64_1GB {
+  uint_t present        : 1;
+  uint_t writable       : 1;
+  uint_t user_page      : 1;
+  uint_t write_through  : 1;
+  uint_t cache_disable  : 1;
+  uint_t accessed       : 1;
+  uint_t dirty          : 1;
+  uint_t large_page     : 1;
+  uint_t global_page    : 1;
+  uint_t vmm_info       : 3;
+  uint_t pat            : 1;
+  uint_t rsvd           : 17;
+  ullong_t page_base_addr : 22;
+  uint_t available      : 11;
+  uint_t no_execute     : 1;
+} __attribute__((packed)) pdpe64_1GB_t;
+
 
 
 typedef struct pde64 {
@@ -346,15 +403,34 @@ typedef struct pde64 {
   uint_t write_through   : 1;
   uint_t cache_disable   : 1;
   uint_t accessed        : 1;
-  uint_t reserved        : 1;
-  uint_t large_page     : 1;
-  uint_t reserved2       : 1;
+  uint_t avail           : 1;
+  uint_t large_page      : 1;
+  uint_t global_page     : 1;
   uint_t vmm_info        : 3;
   ullong_t pt_base_addr  : 40;
   uint_t available       : 11;
   uint_t no_execute      : 1;
 } __attribute__((packed)) pde64_t;
 
+typedef struct pde64_2MB {
+  uint_t present         : 1;
+  uint_t writable        : 1;
+  uint_t user_page       : 1;
+  uint_t write_through   : 1;
+  uint_t cache_disable   : 1;
+  uint_t accessed        : 1;
+  uint_t dirty           : 1;
+  uint_t large_page      : 1;
+  uint_t global_page     : 1;
+  uint_t vmm_info        : 3;
+  uint_t pat             : 1;
+  uint_t rsvd            : 8;
+  ullong_t page_base_addr  : 31;
+  uint_t available       : 11;
+  uint_t no_execute      : 1;
+} __attribute__((packed)) pde64_2MB_t;
+
+
 typedef struct pte64 {
   uint_t present         : 1;
   uint_t writable        : 1;
@@ -389,12 +465,20 @@ void delete_page_tables_32(pde32_t * pde);
 void delete_page_tables_32PAE(pdpe32pae_t * pdpe);
 void delete_page_tables_64(pml4e64_t *  pml4);
 
-pde32_entry_type_t pde32_lookup(pde32_t * pd, addr_t addr, addr_t * entry);
-int pte32_lookup(pte32_t * pte, addr_t addr, addr_t * entry);
+pt_entry_type_t pde32_lookup(pde32_t * pd, addr_t addr, addr_t * entry);
+pt_entry_type_t pte32_lookup(pte32_t * pt, addr_t addr, addr_t * entry);
+
+pt_entry_type_t pdpe32pae_lookup(pdpe32pae_t * pdp, addr_t addr, addr_t * entry);
+pt_entry_type_t pde32pae_lookup(pde32pae_t * pd, addr_t addr, addr_t * entry);
+pt_entry_type_t pte32pae_lookup(pte32pae_t * pt, addr_t addr, addr_t * entry);
+
+pt_entry_type_t pml4e64_lookup(pml4e64_t * pml, addr_t addr, addr_t * entry);
+pt_entry_type_t pdpe64_lookup(pdpe64_t * pdp, addr_t addr, addr_t * entry);
+pt_entry_type_t pde64_lookup(pde64_t * pd, addr_t addr, addr_t * entry);
+pt_entry_type_t pte64_lookup(pte64_t * pt, addr_t addr, addr_t * entry);
+
+
 
-// This assumes that the page table resides in the host address space
-// IE. IT DOES NO VM ADDR TRANSLATION
-int pt32_lookup(pde32_t * pd, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
 
 
 
Public Palacios Development Repository for the V3VEE Project