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.


added memory unhooking error checking to fix CGA deinit crash
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_mem_hook.c
index 7064d4e..a0753cf 100644 (file)
@@ -21,6 +21,9 @@
 #include <palacios/vm_guest.h>
 #include <palacios/vmm_mem_hook.h>
 #include <palacios/vmm_emulator.h>
+#include <palacios/vm_guest_mem.h>
+#include <palacios/vmm_hashtable.h>
+#include <palacios/vmm_decoder.h>
 
 struct mem_hook {
   
@@ -30,64 +33,271 @@ struct mem_hook {
     int (*write)(struct guest_info * core, addr_t guest_addr, void * src, uint_t length, void * priv_data);
 
     void * priv_data;
-    addr_t hook_hva;
-    
+    struct v3_mem_region * region;
+
 
+    struct list_head hook_node;
 };
 
 
 
+static int free_hook(struct v3_vm_info * vm, struct mem_hook * hook);
+
+static uint_t mem_hash_fn(addr_t key) {
+    return v3_hash_long(key, sizeof(void *) * 8);
+}
+
+static int mem_eq_fn(addr_t key1, addr_t key2) {
+    return (key1 == key2);
+}
+
 int v3_init_mem_hooks(struct v3_vm_info * vm) {
     struct v3_mem_hooks * hooks = &(vm->mem_hooks);
 
-    hooks->hook_hvas = V3_VAddr(V3_AllocPages(vm->num_cores));
+    hooks->hook_hvas_1 = V3_VAddr(V3_AllocPages(vm->num_cores));
+    hooks->hook_hvas_2 = V3_VAddr(V3_AllocPages(vm->num_cores));
 
     INIT_LIST_HEAD(&(hooks->hook_list));
 
+    hooks->reg_table = v3_create_htable(0, mem_hash_fn, mem_eq_fn);
+
     return 0;
 }
 
 
+// We'll assume the actual hooks were either already cleared,
+// or will be cleared by the memory map
+int v3_deinit_mem_hooks(struct v3_vm_info * vm) {
+    struct v3_mem_hooks * hooks = &(vm->mem_hooks);
+    struct mem_hook * hook = NULL;
+    struct mem_hook * tmp = NULL;
 
 
-static int handle_mem_hook(struct guest_info * info, addr_t guest_va, addr_t guest_pa, 
-                          struct v3_mem_region * reg, pf_error_t access_info) {
-    struct mem_hook * hook = reg->priv_data;
-    addr_t op_addr = 0;
+    // This is nasty...
+    // We delete the hook info but leave its memory region intact
+    // We rely on the memory map to clean up any orphaned regions as a result of this
+    // This needs to be fixed at some point...
+    list_for_each_entry_safe(hook, tmp, &(hooks->hook_list), hook_node) {
+       free_hook(vm, hook);
+    }
+
 
-    if (reg->flags.alloced == 0) {
-       op_addr = hook->hook_hva;
+    v3_free_htable(hooks->reg_table, 0, 0);
+
+    V3_FreePages(V3_PAddr(hooks->hook_hvas_1), vm->num_cores);
+    V3_FreePages(V3_PAddr(hooks->hook_hvas_2), vm->num_cores);
+
+    return 0;
+}
+
+
+
+static inline int get_op_length(struct x86_instr * instr, struct x86_operand * operand, addr_t tgt_addr) {
+
+    if (instr->is_str_op) {
+       if ((instr->str_op_length * operand->size)  < (0x1000 - PAGE_OFFSET_4KB(tgt_addr))) {
+           return (instr->str_op_length * operand->size);
+       } else {
+           return (0x1000 - PAGE_OFFSET_4KB(tgt_addr));
+       }
     } else {
-       op_addr = (addr_t)V3_VAddr((void *)v3_get_shadow_addr(reg, info->cpu_id, guest_pa));
+       return instr->src_operand.size;
     }
 
-    
-    if (access_info.write == 1) { 
-       // Write Operation 
+}
+
 
-       if (v3_emulate_write_op(info, guest_va, guest_pa, op_addr, 
-                               hook->write, hook->priv_data) == -1) {
-           PrintError("Write Full Hook emulation failed\n");
+
+static int handle_mem_hook(struct guest_info * core, addr_t guest_va, addr_t guest_pa, 
+                          struct v3_mem_region * reg, pf_error_t access_info) {
+    struct v3_mem_hooks * hooks = &(core->vm_info->mem_hooks);
+    struct x86_instr instr;
+    void * instr_ptr = NULL;
+    int bytes_emulated = 0;
+    int mem_op_size = 0;
+    int ret = 0;
+
+    struct mem_hook * src_hook = NULL;
+    addr_t src_mem_op_hva = 0;
+    addr_t src_mem_op_gpa = 0;
+    int src_req_size = -1;
+
+    struct mem_hook * dst_hook = NULL;
+    addr_t dst_mem_op_hva = 0;
+    addr_t dst_mem_op_gpa = 0;
+    int dst_req_size = -1;
+
+    /* Find and decode hooked instruction */
+    if (core->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
+       ret = v3_gpa_to_hva(core, get_addr_linear(core, core->rip, &(core->segments.cs)), (addr_t *)&instr_ptr);
+    } else { 
+       ret = v3_gva_to_hva(core, get_addr_linear(core, core->rip, &(core->segments.cs)), (addr_t *)&instr_ptr);
+    }
+
+    if (ret == -1) {
+      PrintError("Could not translate Instruction Address (%p)\n", (void *)(addr_t)core->rip);
+       return -1;
+    }
+
+    if (v3_decode(core, (addr_t)instr_ptr, &instr) == -1) {
+       PrintError("Decoding Error\n");
+       return -1;
+    }
+
+
+
+    // Test source operand, if it's memory we need to do some translations, and handle a possible hook
+    if (instr.src_operand.type == MEM_OPERAND) {
+       struct v3_mem_region * src_reg = NULL;
+
+       if (core->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
+           src_mem_op_gpa = instr.src_operand.operand;
+       } else { 
+           if (v3_gva_to_gpa(core, instr.src_operand.operand, &src_mem_op_gpa) == -1) {
+               pf_error_t error = access_info;
+
+               error.present = 0;
+               v3_inject_guest_pf(core, instr.src_operand.operand, error);
+
+               return 0;
+           }
+       }
+
+       if ((src_mem_op_gpa >= reg->guest_start) && 
+           (src_mem_op_gpa < reg->guest_end)) {   
+           // Src address corresponds to faulted region
+           src_reg = reg;
+       } else {
+           // Note that this should only trigger for string operations
+           src_reg = v3_get_mem_region(core->vm_info, core->vcpu_id, src_mem_op_gpa);
+       }
+
+       if (src_reg == NULL) {
+           PrintError("Error finding Source region (addr=%p)\n", (void *)src_mem_op_gpa);
+           return -1;
+       }
+
+       src_hook = (struct mem_hook *)v3_htable_search(hooks->reg_table, (addr_t)src_reg);
+
+       // We don't check whether the region is a hook here because it doesn't yet matter.
+       // These hva calculations will be true regardless
+       if (src_reg->flags.alloced == 0) {
+           src_mem_op_hva = (addr_t)(hooks->hook_hvas_1 + (PAGE_SIZE * core->vcpu_id));
+       } else {
+           // We already have the region so we can do the conversion ourselves
+           src_mem_op_hva = (addr_t)V3_VAddr((void *)((src_mem_op_gpa - src_reg->guest_start) + src_reg->host_addr));
+       }
+
+       src_req_size = get_op_length(&instr, &(instr.src_operand), src_mem_op_hva);
+    }
+
+    // Now do the same translation / hook handling for the second operand
+    if (instr.dst_operand.type == MEM_OPERAND) {
+       struct v3_mem_region * dst_reg = NULL;
+
+
+       if (core->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
+           dst_mem_op_gpa = instr.dst_operand.operand;
+       } else { 
+           if (v3_gva_to_gpa(core, instr.dst_operand.operand, &dst_mem_op_gpa) == -1) {
+               pf_error_t error = access_info;
+
+               error.present = 0;
+               v3_inject_guest_pf(core, instr.dst_operand.operand, error);
+
+               return 0;
+           }
+       }
+
+       if ((dst_mem_op_gpa >= reg->guest_start) && 
+           (dst_mem_op_gpa < reg->guest_end)) {
+           // Dst address corresponds to faulted region
+           dst_reg = reg;
+       } else {
+           // Note that this should only trigger for string operations
+           dst_reg = v3_get_mem_region(core->vm_info, core->vcpu_id, dst_mem_op_gpa);
+       }
+
+       if (dst_reg == NULL) {
+           PrintError("Error finding Source region (addr=%p)\n", (void *)dst_mem_op_gpa);
            return -1;
        }
-    } else {
-       // Read Operation
        
-       if (reg->flags.read == 1) {
-           PrintError("Tried to emulate read for a guest Readable page\n");
+       dst_hook = (struct mem_hook *)v3_htable_search(hooks->reg_table, (addr_t)dst_reg);
+
+       // We don't check whether the region is a hook here because it doesn't yet matter.
+       // These hva calculations will be true regardless
+       if (dst_reg->flags.alloced == 0) {
+           dst_mem_op_hva = (addr_t)(hooks->hook_hvas_2 + (PAGE_SIZE * core->vcpu_id));
+       } else {
+           // We already have the region so we can do the conversion ourselves
+           dst_mem_op_hva = (addr_t)V3_VAddr((void *)((dst_mem_op_gpa - dst_reg->guest_start) + dst_reg->host_addr));
+       }
+
+       dst_req_size = get_op_length(&instr, &(instr.dst_operand), dst_mem_op_hva);
+    }
+
+
+    mem_op_size = ((uint_t)src_req_size < (uint_t)dst_req_size) ? src_req_size : dst_req_size;
+
+
+    /* Now handle the hooks if necessary */    
+    if ( (src_hook != NULL)  && (src_hook->read != NULL) &&
+        (instr.src_operand.read == 1) ) {
+       
+       // Read in data from hook
+       
+       if (src_hook->read(core, src_mem_op_gpa, (void *)src_mem_op_hva, mem_op_size, src_hook->priv_data) == -1) {
+           PrintError("Read hook error at src_mem_op_gpa=%p\n", (void *)src_mem_op_gpa);
            return -1;
        }
+    }
 
-       if (v3_emulate_read_op(info, guest_va, guest_pa, op_addr, 
-                              hook->read, hook->write, 
-                              hook->priv_data) == -1) {
-           PrintError("Read Full Hook emulation failed\n");
+    if ( (dst_hook != NULL)  && (dst_hook->read != NULL) &&
+        (instr.dst_operand.read == 1) ) {
+       
+       // Read in data from hook
+       
+       if (dst_hook->read(core, dst_mem_op_gpa, (void *)dst_mem_op_hva, mem_op_size, dst_hook->priv_data) == -1) {
+           PrintError("Read hook error at dst_mem_op_gpa=%p\n", (void *)dst_mem_op_gpa);
+           return -1;
+       }
+    }
+    
+    bytes_emulated = v3_emulate(core, &instr, mem_op_size, src_mem_op_hva, dst_mem_op_hva);
+
+    if (bytes_emulated == -1) {
+       PrintError("Error emulating instruction\n");
+       return -1;
+    }
+
+
+    if ( (src_hook != NULL) && (src_hook->write != NULL) &&
+        (instr.src_operand.write == 1) ) {
+
+       if (src_hook->write(core, src_mem_op_gpa, (void *)src_mem_op_hva, bytes_emulated, src_hook->priv_data) == -1) {
+           PrintError("Write hook error at src_mem_op_gpa=%p\n", (void *)src_mem_op_gpa);
            return -1;
        }
 
     }
 
 
+    if ( (dst_hook != NULL) && (dst_hook->write != NULL) &&
+        (instr.dst_operand.write == 1) ) {
+
+       if (dst_hook->write(core, dst_mem_op_gpa, (void *)dst_mem_op_hva, bytes_emulated, dst_hook->priv_data) == -1) {
+           PrintError("Write hook error at dst_mem_op_gpa=%p\n", (void *)dst_mem_op_gpa);
+           return -1;
+       }
+    }
+
+
+    if (instr.is_str_op == 0) {
+       core->rip += instr.instr_length;
+    }
+
+
     return 0;
 }
 
@@ -100,17 +310,18 @@ int v3_hook_write_mem(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id,
                      void * priv_data) {
     struct v3_mem_region * entry = NULL;
     struct mem_hook * hook = V3_Malloc(sizeof(struct mem_hook));
-    //    struct v3_mem_hooks * hooks = &(vm->mem_hooks);
+    struct v3_mem_hooks * hooks = &(vm->mem_hooks);
 
     memset(hook, 0, sizeof(struct mem_hook));
 
     hook->write = write;
     hook->read = NULL;
     hook->priv_data = priv_data;
-    hook->hook_hva = (addr_t)V3_VAddr((void *)host_addr);
 
     entry = v3_create_mem_region(vm, core_id, guest_addr_start, guest_addr_end);
-    
+
+    hook->region = entry;
+
     entry->host_addr = host_addr;
     entry->unhandled = handle_mem_hook;
     entry->priv_data = hook;
@@ -125,6 +336,9 @@ int v3_hook_write_mem(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id,
        return -1;
     }
 
+    v3_htable_insert(hooks->reg_table, (addr_t)entry, (addr_t)hook);
+    list_add(&(hook->hook_node), &(hooks->hook_list));
+
     return 0;  
 }
 
@@ -145,9 +359,9 @@ int v3_hook_full_mem(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id,
     hook->write = write;
     hook->read = read;
     hook->priv_data = priv_data;
-    hook->hook_hva = (addr_t)hooks->hook_hvas + (PAGE_SIZE_4KB * core_id);
 
     entry = v3_create_mem_region(vm, core_id, guest_addr_start, guest_addr_end);
+    hook->region = entry;
 
     entry->unhandled = handle_mem_hook;
     entry->priv_data = hook;
@@ -158,20 +372,44 @@ int v3_hook_full_mem(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id,
        return -1;
     }
 
+    list_add(&(hook->hook_node), &(hooks->hook_list));
+    v3_htable_insert(hooks->reg_table, (addr_t)entry, (addr_t)hook);
+
+
     return 0;
 }
 
 
+static int free_hook(struct v3_vm_info * vm, struct mem_hook * hook) {  
+    v3_delete_mem_region(vm, hook->region);
+    list_del(&(hook->hook_node));
+
+    V3_Free(hook);
+
+    return 0;
+}
+
 
 // This will unhook the memory hook registered at start address
 // We do not support unhooking subregions
 int v3_unhook_mem(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id, addr_t guest_addr_start) {
     struct v3_mem_region * reg = v3_get_mem_region(vm, core_id, guest_addr_start);
-    struct mem_hook * hook = reg->priv_data;
+    struct mem_hook * hook = NULL;
 
-    V3_Free(hook);
-  
-    v3_delete_mem_region(vm, reg);
+    if (reg == NULL) {
+       PrintError("Could not find region at %p\n", (void *)guest_addr_start);
+       return -1;
+    }
+
+    hook = reg->priv_data;
+
+    if (hook == NULL) {
+       PrintError("Trying to unhook region that is not a hook at %p\n", (void *)guest_addr_start);
+       return -1;
+    }
+
+
+    free_hook(vm, hook);
 
     return 0;
 }