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.


uninitializing of memory hooks and host events
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_direct_paging_64.h
index a840c2b..baae5d5 100644 (file)
 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
 #include <palacios/vm_guest.h>
 
+// Reference: AMD Software Developer Manual Vol.2 Ch.5 "Page Translation and Protection"
+
+static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code) {
+    pml4e64_t * pml      = NULL;
+    pdpe64_t * pdpe      = NULL;
+    pde64_t * pde        = NULL;
+    pde64_2MB_t * pde2mb = NULL;
+    pte64_t * pte        = NULL;
+    addr_t host_addr     = 0;
+
+    int pml_index  = PML4E64_INDEX(fault_addr);
+    int pdpe_index = PDPE64_INDEX(fault_addr);
+    int pde_index  = PDE64_INDEX(fault_addr);
+    int pte_index  = PTE64_INDEX(fault_addr);
+
+    struct v3_mem_region * region =  v3_get_mem_region(core->vm_info, core->cpu_id, fault_addr);
+    int page_size = PAGE_SIZE_4KB;
+
+    if (region == NULL) {
+       PrintError("%s: invalid region, addr=%p\n", __FUNCTION__, (void *)fault_addr);
+       return -1;
+    }
 
-static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * info, 
-                                                    addr_t fault_addr, 
-                                                    pf_error_t error_code) {
-  pml4e64_t * pml = CR3_TO_PML4E64_VA(info->ctrl_regs.cr3);
-  pdpe64_t * pdpe = NULL;
-  pde64_t * pde = NULL;
-  pte64_t * pte = NULL;
-  addr_t host_addr = 0;
-
-  int pml_index = PML4E64_INDEX(fault_addr);
-  int pdpe_index = PDPE64_INDEX(fault_addr);
-  int pde_index = PDE64_INDEX(fault_addr);
-  int pte_index = PTE64_INDEX(fault_addr);
-
-  struct v3_shadow_region * region =  v3_get_shadow_region(info, fault_addr);
-  
-  if ((region == NULL) || 
-      (region->host_type == SHDW_REGION_INVALID)) {
-    PrintError("Invalid region in passthrough page fault 64, addr=%p\n", 
-              (void *)fault_addr);
-    return -1;
-  }
-
-  host_addr = v3_get_shadow_addr(region, fault_addr);
-
-  //Fix up the PML entry
-  if (pml[pml_index].present == 0) {
-    pdpe = (pdpe64_t *)create_generic_pt_page();
-   
-    pml[pml_index].present = 1;
-    // Set default PML Flags...
-    pml[pml_index].pdp_base_addr = PAGE_BASE_ADDR((addr_t)V3_PAddr(pdpe));    
-  } else {
-    pdpe = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pml[pml_index].pdp_base_addr));
-  }
+    /*  Check if:
+     *  1. the guest is configured to use large pages and 
+     *         2. the memory regions can be referenced by a large page
+     */
+    if ((core->use_large_pages == 1) || (core->use_giant_pages == 1)) {
+       page_size = v3_get_max_page_size(core, fault_addr, LONG);
+    }
+
+    PrintDebug("Using page size of %dKB\n", page_size / 1024);
 
-  // Fix up the PDPE entry
-  if (pdpe[pdpe_index].present == 0) {
-    pde = (pde64_t *)create_generic_pt_page();
+    // Lookup the correct PML address based on the PAGING MODE
+    if (core->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+       pml = CR3_TO_PML4E64_VA(core->ctrl_regs.cr3);
+    } else {
+       pml = CR3_TO_PML4E64_VA(core->direct_map_pt);
+    }
+
+    //Fix up the PML entry
+    if (pml[pml_index].present == 0) {
+       pdpe = (pdpe64_t *)create_generic_pt_page();
    
-    pdpe[pdpe_index].present = 1;
-    // Set default PDPE Flags...
-    pdpe[pdpe_index].pd_base_addr = PAGE_BASE_ADDR((addr_t)V3_PAddr(pde));    
-  } else {
-    pde = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pdpe[pdpe_index].pd_base_addr));
-  }
+       // Set default PML Flags...
+       pml[pml_index].present = 1;
+        pml[pml_index].writable = 1;
+        pml[pml_index].user_page = 1;
 
+       pml[pml_index].pdp_base_addr = PAGE_BASE_ADDR_4KB((addr_t)V3_PAddr(pdpe));    
+    } else {
+       pdpe = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(pml[pml_index].pdp_base_addr));
+    }
 
-  // Fix up the PDE entry
-  if (pde[pde_index].present == 0) {
-    pte = (pte64_t *)create_generic_pt_page();
+    // Fix up the PDPE entry
+    if (pdpe[pdpe_index].present == 0) {
+       pde = (pde64_t *)create_generic_pt_page();
+       
+       // Set default PDPE Flags...
+       pdpe[pdpe_index].present = 1;
+       pdpe[pdpe_index].writable = 1;
+       pdpe[pdpe_index].user_page = 1;
 
-    pde[pde_index].present = 1;
-    pde[pde_index].writable = 1;
-    pde[pde_index].user_page = 1;
+       pdpe[pdpe_index].pd_base_addr = PAGE_BASE_ADDR_4KB((addr_t)V3_PAddr(pde));    
+    } else {
+       pde = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(pdpe[pdpe_index].pd_base_addr));
+    }
 
-    pde[pde_index].pt_base_addr = PAGE_BASE_ADDR((addr_t)V3_PAddr(pte));
-  } else {
-    pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pde[pde_index].pt_base_addr));
-  }
+    // Fix up the 2MiB PDE and exit here
+    if (page_size == PAGE_SIZE_2MB) {
+       pde2mb = (pde64_2MB_t *)pde; // all but these two lines are the same for PTE
+       pde2mb[pde_index].large_page = 1;
+
+       if (pde2mb[pde_index].present == 0) {
+           pde2mb[pde_index].user_page = 1;
+
+           if ( (region->flags.alloced == 1) && 
+                (region->flags.read == 1)) {
+               // Full access
+               pde2mb[pde_index].present = 1;
+
+               if (region->flags.write == 1) {
+                   pde2mb[pde_index].writable = 1;
+               } else {
+                   pde2mb[pde_index].writable = 0;
+               }
+
+               if (v3_gpa_to_hpa(core, fault_addr, &host_addr) == -1) {
+                   PrintError("Error Could not translate fault addr (%p)\n", (void *)fault_addr);
+                   return -1;
+               }
+
+               pde2mb[pde_index].page_base_addr = PAGE_BASE_ADDR_2MB(host_addr);
+           } else {
+               return region->unhandled(core, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
+           }
+       } else {
+           // We fix all permissions on the first pass, 
+           // so we only get here if its an unhandled exception
+
+           return region->unhandled(core, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
+       }
+
+       // All done
+       return 0;
+    } 
+
+    // Continue with the 4KiB page heirarchy
+    
+    // Fix up the PDE entry
+    if (pde[pde_index].present == 0) {
+       pte = (pte64_t *)create_generic_pt_page();
+       
+       pde[pde_index].present = 1;
+       pde[pde_index].writable = 1;
+       pde[pde_index].user_page = 1;
+       
+       pde[pde_index].pt_base_addr = PAGE_BASE_ADDR_4KB((addr_t)V3_PAddr(pte));
+    } else {
+       pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(pde[pde_index].pt_base_addr));
+    }
 
+    // Fix up the PTE entry
+    if (pte[pte_index].present == 0) {
+       pte[pte_index].user_page = 1;
+       
+       if ((region->flags.alloced == 1) && 
+           (region->flags.read == 1)) {
+           // Full access
+           pte[pte_index].present = 1;
+
+           if (region->flags.write == 1) {
+               pte[pte_index].writable = 1;
+           } else {
+               pte[pte_index].writable = 0;
+           }
+
+           if (v3_gpa_to_hpa(core, fault_addr, &host_addr) == -1) {
+               PrintError("Error Could not translate fault addr (%p)\n", (void *)fault_addr);
+               return -1;
+           }
+
+           pte[pte_index].page_base_addr = PAGE_BASE_ADDR_4KB(host_addr);
+       } else {
+           return region->unhandled(core, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
+       }
+    } else {
+       // We fix all permissions on the first pass, 
+       // so we only get here if its an unhandled exception
 
-  // Fix up the PTE entry
-  if (pte[pte_index].present == 0) {
-    pte[pte_index].user_page = 1;
+       return region->unhandled(core, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
+    }
 
-    if (region->host_type == SHDW_REGION_ALLOCATED) {
-      // Full access
-      pte[pte_index].present = 1;
-      pte[pte_index].writable = 1;
+    return 0;
+}
 
-      pte[pte_index].page_base_addr = PAGE_BASE_ADDR(host_addr);
+static inline int invalidate_addr_64(struct guest_info * core, addr_t inv_addr) {
+    pml4e64_t * pml = NULL;
+    pdpe64_t * pdpe = NULL;
+    pde64_t * pde = NULL;
+    pte64_t * pte = NULL;
 
-    } else if (region->host_type == SHDW_REGION_WRITE_HOOK) {
-      // Only trap writes
-     pte[pte_index].present = 1; 
-     pte[pte_index].writable = 0;
 
-     pte[pte_index].page_base_addr = PAGE_BASE_ADDR(host_addr);
+    // TODO:
+    // Call INVLPGA
 
-    } else if (region->host_type == SHDW_REGION_FULL_HOOK) {
-      // trap all accesses
-      return v3_handle_mem_full_hook(info, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
+    // clear the page table entry
+    int pml_index = PML4E64_INDEX(inv_addr);
+    int pdpe_index = PDPE64_INDEX(inv_addr);
+    int pde_index = PDE64_INDEX(inv_addr);
+    int pte_index = PTE64_INDEX(inv_addr);
 
+    
+    // Lookup the correct PDE address based on the PAGING MODE
+    if (core->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+       pml = CR3_TO_PML4E64_VA(core->ctrl_regs.cr3);
     } else {
-      PrintError("Unknown Region Type...\n");
-      return -1;
+       pml = CR3_TO_PML4E64_VA(core->direct_map_pt);
+    }
+
+    if (pml[pml_index].present == 0) {
+       return 0;
+    }
+
+    pdpe = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pml[pml_index].pdp_base_addr));
+
+    if (pdpe[pdpe_index].present == 0) {
+       return 0;
+    } else if (pdpe[pdpe_index].large_page == 1) { // 1GiB
+       pdpe[pdpe_index].present = 0;
+       return 0;
     }
-  }
-   
-  if ( (region->host_type == SHDW_REGION_WRITE_HOOK) && 
-       (error_code.write == 1) ) {
-    return v3_handle_mem_wr_hook(info, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
-  }
 
-  return 0;
+    pde = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pdpe[pdpe_index].pd_base_addr));
+
+    if (pde[pde_index].present == 0) {
+       return 0;
+    } else if (pde[pde_index].large_page == 1) { // 2MiB
+       pde[pde_index].present = 0;
+       return 0;
+    }
+
+    pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pde[pde_index].pt_base_addr));
+
+    pte[pte_index].present = 0; // 4KiB
+
+    return 0;
 }
 
 
+
 #endif