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.


Debugged changes to make shadow and nested paging configurable again.
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_shadow_paging.c
index 9e70bb2..f4e9f32 100644 (file)
+/* 
+ * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
+ * by the V3VEE Project with funding from the United States National 
+ * Science Foundation and the Department of Energy.  
+ *
+ * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
+ * and the University of New Mexico.  You can find out more at 
+ * http://www.v3vee.org
+ *
+ * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu> 
+ * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org> 
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
+ *
+ * This is free software.  You are permitted to use,
+ * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
+ */
+
+
 #include <palacios/vmm_shadow_paging.h>
 
 
 #include <palacios/vmm.h>
 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
 #include <palacios/vmm_decoder.h>
+#include <palacios/vmm_ctrl_regs.h>
 
-#ifndef DEBUG_SHADOW_PAGING
-#undef PrintDebug
-#define PrintDebug(fmt, args...)
-#endif
+#include <palacios/vmm_hashtable.h>
 
+#include <palacios/vmm_direct_paging.h>
 
-/*** 
- ***  There be dragons
- ***/
 
 
 
+#ifdef CONFIG_SHADOW_PAGING_TELEMETRY
+#include <palacios/vmm_telemetry.h>
+#endif
 
-static int handle_shadow_pte32_fault(struct guest_info* info, 
-                                    addr_t fault_addr, 
-                                    pf_error_t error_code,
-                                    pte32_t * shadow_pte, 
-                                    pte32_t * guest_pte);
-
-static int handle_shadow_pagefault32(struct guest_info * info, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code);
-
-int init_shadow_page_state(struct guest_info * info) {
-  struct shadow_page_state * state = &(info->shdw_pg_state);
-  state->guest_mode = PDE32;
-  state->shadow_mode = PDE32;
-  
-  state->guest_cr3 = 0;
-  state->shadow_cr3 = 0;
+#ifdef CONFIG_SYMBIOTIC_SWAP
+#include <palacios/vmm_sym_swap.h>
+#endif
 
-  return 0;
-}
+#ifndef CONFIG_DEBUG_SHADOW_PAGING
+#undef PrintDebug
+#define PrintDebug(fmt, args...)
+#endif
 
-int handle_shadow_pagefault(struct guest_info * info, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code) {
-  
-  if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) {
-    // If paging is not turned on we need to handle the special cases
-    return handle_special_page_fault(info, fault_addr, fault_addr, error_code);
-  } else if (info->mem_mode == VIRTUAL_MEM) {
-
-    switch (info->cpu_mode) {
-    case PROTECTED:
-      return handle_shadow_pagefault32(info, fault_addr, error_code);
-      break;
-    case PROTECTED_PAE:
-    case LONG:
-    default:
-      PrintError("Unhandled CPU Mode\n");
-      return -1;
-    }
-  } else {
-    PrintError("Invalid Memory mode\n");
-    return -1;
-  }
-}
 
-addr_t create_new_shadow_pt32() {
-  void * host_pde = 0;
 
-  host_pde = V3_AllocPages(1);
-  memset(host_pde, 0, PAGE_SIZE);
+static struct hashtable * master_shdw_pg_table = NULL;
 
-  return (addr_t)host_pde;
+static uint_t shdw_pg_hash_fn(addr_t key) {
+    char * name = (char *)key;
+    return v3_hash_buffer((uint8_t *)name, strlen(name));
 }
 
+static int shdw_pg_eq_fn(addr_t key1, addr_t key2) {
+    char * name1 = (char *)key1;
+    char * name2 = (char *)key2;
 
-static void inject_guest_pf(struct guest_info * info, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code) {
-  info->ctrl_regs.cr2 = fault_addr;
-  v3_raise_exception_with_error(info, PF_EXCEPTION, *(uint_t *)&error_code);
+    return (strcmp(name1, name2) == 0);
 }
 
 
-static int is_guest_pf(pt_access_status_t guest_access, pt_access_status_t shadow_access) {
-  /* basically the reasoning is that there can be multiple reasons for a page fault:
-     If there is a permissions failure for a page present in the guest _BUT_ 
-     the reason for the fault was that the page is not present in the shadow, 
-     _THEN_ we have to map the shadow page in and reexecute, this will generate 
-     a permissions fault which is _THEN_ valid to send to the guest
-     _UNLESS_ both the guest and shadow have marked the page as not present
-
-     whew...
-  */
-  if (guest_access != PT_ACCESS_OK) {
-    // Guest Access Error
-    
-    if ((shadow_access != PT_ENTRY_NOT_PRESENT) &&
-       (guest_access != PT_ENTRY_NOT_PRESENT)) {
-      // aka (guest permission error)
-      return 1;
-    }
-
-    if ((shadow_access == PT_ENTRY_NOT_PRESENT) &&
-       (guest_access == PT_ENTRY_NOT_PRESENT)) {      
-      // Page tables completely blank, handle guest first
-      return 1;
-    }
+int V3_init_shdw_paging() {
+    extern struct v3_shdw_pg_impl * __start__v3_shdw_pg_impls[];
+    extern struct v3_shdw_pg_impl * __stop__v3_shdw_pg_impls[];
+    struct v3_shdw_pg_impl ** tmp_impl = __start__v3_shdw_pg_impls;
+    int i = 0;
 
-    // Otherwise we'll handle the guest fault later...?
-  }
-
-  return 0;
-}
+    master_shdw_pg_table = v3_create_htable(0, shdw_pg_hash_fn, shdw_pg_eq_fn);
 
 
+    while (tmp_impl != __stop__v3_shdw_pg_impls) {
+       V3_Print("Registering Shadow Paging Impl (%s)\n", (*tmp_impl)->name);
 
+       if (v3_htable_search(master_shdw_pg_table, (addr_t)((*tmp_impl)->name))) {
+           PrintError("Multiple instances of shadow paging impl (%s)\n", (*tmp_impl)->name);
+           return -1;
+       }
 
-/* The guest status checks have already been done,
- * only special case shadow checks remain
- */
-static int handle_large_pagefault32(struct guest_info * info, 
-                                   addr_t fault_addr, pf_error_t error_code, 
-                                   pte32_t * shadow_pt, pde32_4MB_t * large_guest_pde) 
-{
-  pt_access_status_t shadow_pte_access = can_access_pte32(shadow_pt, fault_addr, error_code);
-  pte32_t * shadow_pte = (pte32_t *)&(shadow_pt[PTE32_INDEX(fault_addr)]);
-  
-  if (shadow_pte_access == PT_ACCESS_OK) {
-    // Inconsistent state...
-    // Guest Re-Entry will flush tables and everything should now workd
-    PrintDebug("Inconsistent state... Guest re-entry should flush tlb\n");
-    return 0;
-  }
+       if (v3_htable_insert(master_shdw_pg_table, 
+                            (addr_t)((*tmp_impl)->name),
+                            (addr_t)(*tmp_impl)) == 0) {
+           PrintError("Could not register shadow paging impl (%s)\n", (*tmp_impl)->name);
+           return -1;
+       }
 
-  
-  if (shadow_pte_access == PT_ENTRY_NOT_PRESENT) {
-    // Get the guest physical address of the fault
-    addr_t guest_fault_pa = PDE32_4MB_T_ADDR(*large_guest_pde) + PD32_4MB_PAGE_OFFSET(fault_addr);
-    host_region_type_t host_page_type = get_shadow_addr_type(info, guest_fault_pa);
-
-    if (host_page_type == HOST_REGION_INVALID) {
-      // Inject a machine check in the guest
-      PrintDebug("Invalid Guest Address in page table (0x%x)\n", guest_fault_pa);
-      v3_raise_exception(info, MC_EXCEPTION);
-      return 0;
+       tmp_impl = &(__start__v3_shdw_pg_impls[++i]);
     }
 
-    if (host_page_type == HOST_REGION_PHYSICAL_MEMORY) {
-      addr_t shadow_pa = get_shadow_addr(info, guest_fault_pa);
-
-      shadow_pte->page_base_addr = PT32_BASE_ADDR(shadow_pa);
-
-      shadow_pte->present = 1;
-
-      /* We are assuming that the PDE entry has precedence
-       * so the Shadow PDE will mirror the guest PDE settings, 
-       * and we don't have to worry about them here
-       * Allow everything
-       */
-      shadow_pte->user_page = 1;
-      shadow_pte->writable = 1;
-
-      //set according to VMM policy
-      shadow_pte->write_through = 0;
-      shadow_pte->cache_disable = 0;
-      shadow_pte->global_page = 0;
-      //
-      
-    } else {
-      // Handle hooked pages as well as other special pages
-      if (handle_special_page_fault(info, fault_addr, PT32_PAGE_ADDR(guest_fault_pa), error_code) == -1) {
-       PrintError("Special Page Fault handler returned error for address: %x\n", fault_addr);
-       return -1;
-      }
-    }
-  } else {
-    PrintError("Error in large page fault handler...\n");
-    PrintError("This case should have been handled at the top level handler\n");
-    return -1;
-  }
-
-  PrintDebug("Returning from large page fault handler\n");
-  return 0;
+    return 0;
 }
 
 
-static int handle_shadow_pagefault32(struct guest_info * info, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code) {
-  pde32_t * guest_pd = NULL;
-  pde32_t * shadow_pd = (pde32_t *)CR3_TO_PDE32(info->shdw_pg_state.shadow_cr3);
-  addr_t guest_cr3 = CR3_TO_PDE32(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
-  pt_access_status_t guest_pde_access;
-  pt_access_status_t shadow_pde_access;
-  pde32_t * guest_pde = NULL;
-  pde32_t * shadow_pde = (pde32_t *)&(shadow_pd[PDE32_INDEX(fault_addr)]);
-
-  PrintDebug("Shadow page fault handler\n");
-
-  if (guest_pa_to_host_va(info, guest_cr3, (addr_t*)&guest_pd) == -1) {
-    PrintError("Invalid Guest PDE Address: 0x%x\n", guest_cr3);
-    return -1;
-  } 
-
-  guest_pde = (pde32_t *)&(guest_pd[PDE32_INDEX(fault_addr)]);
 
+/*** 
+ ***  There be dragons
+ ***/
 
-  // Check the guest page permissions
-  guest_pde_access = can_access_pde32(guest_pd, fault_addr, error_code);
 
-  // Check the shadow page permissions
-  shadow_pde_access = can_access_pde32(shadow_pd, fault_addr, error_code);
-  
-  /* Was the page fault caused by the Guest's page tables? */
-  if (is_guest_pf(guest_pde_access, shadow_pde_access) == 1) {
-    PrintDebug("Injecting PDE pf to guest: (guest access error=%d) (pf error code=%d)\n", 
-              guest_pde_access, error_code);
-    inject_guest_pf(info, fault_addr, error_code);
-    return 0;
-  }
+#ifdef CONFIG_SHADOW_PAGING_TELEMETRY
+static void telemetry_cb(struct v3_vm_info * vm, void * private_data, char * hdr) {
+    int i = 0;
+    for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
+       struct guest_info * core = &(vm->cores[i]);
 
-  
-  if (shadow_pde_access == PT_ENTRY_NOT_PRESENT) 
-    {
-      pte32_t * shadow_pt =  (pte32_t *)create_new_shadow_pt32();
-
-      shadow_pde->present = 1;
-      shadow_pde->user_page = guest_pde->user_page;
-      //    shadow_pde->large_page = guest_pde->large_page;
-      shadow_pde->large_page = 0;
-      
-
-      // VMM Specific options
-      shadow_pde->write_through = 0;
-      shadow_pde->cache_disable = 0;
-      shadow_pde->global_page = 0;
-      //
-      
-      guest_pde->accessed = 1;
-      
-      shadow_pde->pt_base_addr = PD32_BASE_ADDR(shadow_pt);
-      
-      if (guest_pde->large_page == 0) {
-       shadow_pde->writable = guest_pde->writable;
-      } else {
-       ((pde32_4MB_t *)guest_pde)->dirty = 0;
-       shadow_pde->writable = 0;
-      }
+       V3_Print("%s Guest Page faults: %d\n", hdr, core->shdw_pg_state.guest_faults);
     }
-  else if (shadow_pde_access == PT_ACCESS_OK) 
-    {
-      //
-      // PTE fault
-      //
-      pte32_t * shadow_pt = (pte32_t *)PDE32_T_ADDR((*shadow_pde));
-
-      if (guest_pde->large_page == 0) {
-       pte32_t * guest_pt = NULL;
-       if (guest_pa_to_host_va(info, PDE32_T_ADDR((*guest_pde)), (addr_t*)&guest_pt) == -1) {
-         // Machine check the guest
-         PrintDebug("Invalid Guest PTE Address: 0x%x\n", PDE32_T_ADDR((*guest_pde)));
-         v3_raise_exception(info, MC_EXCEPTION);
-         return 0;
-       }
-       
-       if (handle_shadow_pte32_fault(info, fault_addr, error_code, shadow_pt, guest_pt)  == -1) {
-         PrintError("Error handling Page fault caused by PTE\n");
-         return -1;
-       }
-      } else if (guest_pde->large_page == 1) {
-       if (handle_large_pagefault32(info, fault_addr, error_code, shadow_pt, (pde32_4MB_t *)guest_pde) == -1) {
-         PrintError("Error handling large pagefault\n");
-         return -1;
-       }
-      }
-    }
-  else if ((shadow_pde_access == PT_WRITE_ERROR) && 
-          (guest_pde->large_page == 1) && 
-          (((pde32_4MB_t *)guest_pde)->dirty == 0)) 
-    {
-      //
-      // Page Directory Entry marked read-only
-      // Its a large page and we need to update the dirty bit in the guest
-      //
-      PrintDebug("Large page write error... Setting dirty bit and returning\n");
-      ((pde32_4MB_t *)guest_pde)->dirty = 1;
-      shadow_pde->writable = guest_pde->writable;
-      return 0;
-      
-    } 
-  else if (shadow_pde_access == PT_USER_ERROR) 
-    {
-      //
-      // Page Directory Entry marked non-user
-      //      
-      PrintDebug("Shadow Paging User access error (shadow_pde_access=0x%x, guest_pde_access=0x%x)\n", 
-                shadow_pde_access, guest_pde_access);
-      inject_guest_pf(info, fault_addr, error_code);
-      return 0;
-    }
-  else 
-    {
-      // inject page fault in guest
-      inject_guest_pf(info, fault_addr, error_code);
-      PrintDebug("Unknown Error occurred (shadow_pde_access=%d)\n", shadow_pde_access);
-      PrintDebug("Manual Says to inject page fault into guest\n");
-#ifdef DEBUG_SHADOW_PAGING
-      PrintDebug("Guest PDE: (access=%d)\n\t", guest_pde_access);
-      PrintPDE32(fault_addr, guest_pde);
-      PrintDebug("Shadow PDE: (access=%d)\n\t", shadow_pde_access);
-      PrintPDE32(fault_addr, shadow_pde);
+}
 #endif
 
-      return 0; 
-    }
-
-  PrintDebug("Returning end of PDE function (rip=%x)\n", info->rip);
-  return 0;
-}
 
 
+int v3_init_shdw_pg_state(struct guest_info * core) {
+    struct v3_shdw_pg_state * state = &(core->shdw_pg_state);
+    struct v3_shdw_pg_impl * impl = core->vm_info->shdw_impl.current_impl;
+  
 
-/* 
- * We assume the the guest pte pointer has already been translated to a host virtual address
- */
-static int handle_shadow_pte32_fault(struct guest_info * info, 
-                                    addr_t fault_addr, 
-                                    pf_error_t error_code,
-                                    pte32_t * shadow_pt, 
-                                    pte32_t * guest_pt) {
+    state->guest_cr3 = 0;
+    state->guest_cr0 = 0;
+    state->guest_efer.value = 0x0LL;
 
-  pt_access_status_t guest_pte_access;
-  pt_access_status_t shadow_pte_access;
-  pte32_t * guest_pte = (pte32_t *)&(guest_pt[PTE32_INDEX(fault_addr)]);;
-  pte32_t * shadow_pte = (pte32_t *)&(shadow_pt[PTE32_INDEX(fault_addr)]);
 
+    if (impl->local_init(core) == -1) {
+       PrintError("Error in Shadow paging local initialization (%s)\n", impl->name);
+       return -1;
+    }
 
-  // Check the guest page permissions
-  guest_pte_access = can_access_pte32(guest_pt, fault_addr, error_code);
 
-  // Check the shadow page permissions
-  shadow_pte_access = can_access_pte32(shadow_pt, fault_addr, error_code);
-  
-#ifdef DEBUG_SHADOW_PAGING
-  PrintDebug("Guest PTE: (access=%d)\n\t", guest_pte_access);
-  PrintPTE32(fault_addr, guest_pte);
-  PrintDebug("Shadow PTE: (access=%d)\n\t", shadow_pte_access);
-  PrintPTE32(fault_addr, shadow_pte);
+#ifdef CONFIG_SHADOW_PAGING_TELEMETRY
+    v3_add_telemetry_cb(core->vm_info, telemetry_cb, NULL);
 #endif
   
-  /* Was the page fault caused by the Guest's page tables? */
-  if (is_guest_pf(guest_pte_access, shadow_pte_access) == 1) {
-    PrintDebug("Access error injecting pf to guest (guest access error=%d) (pf error code=%d)\n", 
-              guest_pte_access, *(uint_t*)&error_code);    
-    inject_guest_pf(info, fault_addr, error_code);
-    return 0; 
-  }
-  
-  
-  if (shadow_pte_access == PT_ACCESS_OK) {
-    // Inconsistent state...
-    // Guest Re-Entry will flush page tables and everything should now work
-    PrintDebug("Inconsistent state... Guest re-entry should flush tlb\n");
     return 0;
-  }
-
+}
 
-  if (shadow_pte_access == PT_ENTRY_NOT_PRESENT) {
 
-    addr_t guest_pa = PTE32_T_ADDR((*guest_pte));
 
-    // Page Table Entry Not Present
+int v3_init_shdw_impl(struct v3_vm_info * vm) {
+    struct v3_shdw_impl_state * impl_state = &(vm->shdw_impl);
+    v3_cfg_tree_t * pg_cfg = v3_cfg_subtree(vm->cfg_data->cfg, "paging");
+    char * type_name = v3_cfg_val(pg_cfg, "type");
+    char * impl_name = v3_cfg_val(pg_cfg, "mode");
+    struct v3_shdw_pg_impl * impl = NULL;
+   
+    PrintDebug("Checking if shadow paging requested.\n");
+    if (type_name && (strcasecmp(type_name, "shadow") != 0)) {
+       PrintDebug("Shadow paging not specified for VM.\n");
+       return 0;
+    }
+       
+    V3_Print("Initialization of Shadow Paging implementation\n");
 
-    host_region_type_t host_page_type = get_shadow_addr_type(info, guest_pa);
+    impl = (struct v3_shdw_pg_impl *)v3_htable_search(master_shdw_pg_table, (addr_t)impl_name);
 
-    if (host_page_type == HOST_REGION_INVALID) {
-      // Inject a machine check in the guest
-      PrintDebug("Invalid Guest Address in page table (0x%x)\n", guest_pa);
-      v3_raise_exception(info, MC_EXCEPTION);
-      return 0;
+    if (impl == NULL) {
+       PrintError("Could not find shadow paging impl (%s)\n", impl_name);
+       return -1;
     }
+   
+    impl_state->current_impl = impl;
 
-    // else...
-
-    if (host_page_type == HOST_REGION_PHYSICAL_MEMORY) {
-      addr_t shadow_pa = get_shadow_addr(info, guest_pa);
-      
-      shadow_pte->page_base_addr = PT32_BASE_ADDR(shadow_pa);
-      
-      shadow_pte->present = guest_pte->present;
-      shadow_pte->user_page = guest_pte->user_page;
-      
-      //set according to VMM policy
-      shadow_pte->write_through = 0;
-      shadow_pte->cache_disable = 0;
-      shadow_pte->global_page = 0;
-      //
-      
-      guest_pte->accessed = 1;
-      
-      if (guest_pte->dirty == 1) {
-       shadow_pte->writable = guest_pte->writable;
-      } else if ((guest_pte->dirty == 0) && (error_code.write == 1)) {
-       shadow_pte->writable = guest_pte->writable;
-       guest_pte->dirty = 1;
-      } else if ((guest_pte->dirty = 0) && (error_code.write == 0)) {
-       shadow_pte->writable = 0;
-      }
-    } else {
-      // Page fault handled by hook functions
-      if (handle_special_page_fault(info, fault_addr, guest_pa, error_code) == -1) {
-       PrintError("Special Page fault handler returned error for address: %x\n", fault_addr);
+    if (impl->init(vm, pg_cfg) == -1) {
+       PrintError("Could not initialize Shadow paging implemenation (%s)\n", impl->name);
        return -1;
-      }
     }
 
-  } else if ((shadow_pte_access == PT_WRITE_ERROR) &&
-            (guest_pte->dirty == 0)) {
+    
+
 
-    PrintDebug("Shadow PTE Write Error\n");
-    guest_pte->dirty = 1;
-    shadow_pte->writable = guest_pte->writable;
     return 0;
+}
 
-  } else {
-    // Inject page fault into the guest        
-    inject_guest_pf(info, fault_addr, error_code);
-    PrintError("PTE Page fault fell through... Not sure if this should ever happen\n");
-    PrintError("Manual Says to inject page fault into guest\n");
-    return -1;
-  }
 
-  PrintDebug("Returning end of function\n");
-  return 0;
+// Reads the guest CR3 register
+// creates new shadow page tables
+// updates the shadow CR3 register to point to the new pts
+int v3_activate_shadow_pt(struct guest_info * core) {
+    struct v3_shdw_impl_state * state = &(core->vm_info->shdw_impl);
+    struct v3_shdw_pg_impl * impl = state->current_impl;
+    return impl->activate_shdw_pt(core);
 }
 
 
 
+// This must flush any caches
+// and reset the cr3 value to the correct value
+int v3_invalidate_shadow_pts(struct guest_info * core) {
+    struct v3_shdw_impl_state * state = &(core->vm_info->shdw_impl);
+    struct v3_shdw_pg_impl * impl = state->current_impl;
+    return impl->invalidate_shdw_pt(core);
+}
 
 
-
-/* Currently Does not work with Segmentation!!! */
-int handle_shadow_invlpg(struct guest_info * info) {
-  if (info->mem_mode != VIRTUAL_MEM) {
-    // Paging must be turned on...
-    // should handle with some sort of fault I think
-    PrintError("ERROR: INVLPG called in non paged mode\n");
-    return -1;
-  }
+int v3_handle_shadow_pagefault(struct guest_info * core, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code) {
+  
+    if (v3_get_vm_mem_mode(core) == PHYSICAL_MEM) {
+       // If paging is not turned on we need to handle the special cases
+       return v3_handle_passthrough_pagefault(core, fault_addr, error_code);
+    } else if (v3_get_vm_mem_mode(core) == VIRTUAL_MEM) {
+       struct v3_shdw_impl_state * state = &(core->vm_info->shdw_impl);
+       struct v3_shdw_pg_impl * impl = state->current_impl;
+
+       return impl->handle_pagefault(core, fault_addr, error_code);
+    } else {
+       PrintError("Invalid Memory mode\n");
+       return -1;
+    }
+}
 
 
-  if (info->cpu_mode == PROTECTED) {
-    char instr[15];
-    int ret;
-    int index = 0;
+int v3_handle_shadow_invlpg(struct guest_info * core) {
+    uchar_t instr[15];
+    struct x86_instr dec_instr;
+    int ret = 0;
+    addr_t vaddr = 0;
 
-    ret = read_guest_va_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
-    if (ret != 15) {
-      PrintError("Could not read instruction 0x%x (ret=%d)\n", info->rip, ret);
-      return -1;
+    if (v3_get_vm_mem_mode(core) != VIRTUAL_MEM) {
+       // Paging must be turned on...
+       // should handle with some sort of fault I think
+       PrintError("ERROR: INVLPG called in non paged mode\n");
+       return -1;
     }
 
-   
-    /* Can INVLPG work with Segments?? */
-    while (is_prefix_byte(instr[index])) {
-      index++;
+    if (v3_get_vm_mem_mode(core) == PHYSICAL_MEM) { 
+       ret = v3_read_gpa_memory(core, get_addr_linear(core, core->rip, &(core->segments.cs)), 15, instr);
+    } else { 
+       ret = v3_read_gva_memory(core, get_addr_linear(core, core->rip, &(core->segments.cs)), 15, instr);
     }
-    
-    
-    if ((instr[index] == (uchar_t)0x0f) &&
-       (instr[index + 1] == (uchar_t)0x01)) {
-
-      addr_t first_operand;
-      addr_t second_operand;
-      operand_type_t addr_type;
-      addr_t guest_cr3 = CR3_TO_PDE32(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
-
-      pde32_t * guest_pd = NULL;
 
-      if (guest_pa_to_host_va(info, guest_cr3, (addr_t*)&guest_pd) == -1) {
-       PrintError("Invalid Guest PDE Address: 0x%x\n", guest_cr3);
+    if (ret == -1) {
+       PrintError("Could not read instruction into buffer\n");
        return -1;
-      }
-
-      
+    }
 
+    if (v3_decode(core, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
+       PrintError("Decoding Error\n");
+       return -1;
+    }
+  
+    if ((dec_instr.op_type != V3_OP_INVLPG) || 
+       (dec_instr.num_operands != 1) ||
+       (dec_instr.dst_operand.type != MEM_OPERAND)) {
+       PrintError("Decoder Error: Not a valid INVLPG instruction...\n");
+       return -1;
+    }
 
-      index += 2;
+    vaddr = dec_instr.dst_operand.operand;
 
-      addr_type = decode_operands32(&(info->vm_regs), instr + index, &index, &first_operand, &second_operand, REG32);
+    core->rip += dec_instr.instr_length;
 
-      if (addr_type == MEM_OPERAND) {
-       pde32_t * shadow_pd = (pde32_t *)CR3_TO_PDE32(info->shdw_pg_state.shadow_cr3);
-       pde32_t * shadow_pde = (pde32_t *)&shadow_pd[PDE32_INDEX(first_operand)];
-       pde32_t * guest_pde;
+    {
+       struct v3_shdw_impl_state * state = &(core->vm_info->shdw_impl);
+       struct v3_shdw_pg_impl * impl = state->current_impl;
 
-       //PrintDebug("PDE Index=%d\n", PDE32_INDEX(first_operand));
-       //PrintDebug("FirstOperand = %x\n", first_operand);
+       return impl->handle_invlpg(core, vaddr);
+    }
+}
 
-       PrintDebug("Invalidating page for %x\n", first_operand);
 
-       guest_pde = (pde32_t *)&(guest_pd[PDE32_INDEX(first_operand)]);
 
-       if (guest_pde->large_page == 1) {
-         shadow_pde->present = 0;
-         PrintDebug("Invalidating Large Page\n");
-       } else {
-        
-         if (shadow_pde->present == 1) {
-           pte32_t * shadow_pt = (pte32_t *)PDE32_T_ADDR((*shadow_pde));
-           pte32_t * shadow_pte = (pte32_t *)&shadow_pt[PTE32_INDEX(first_operand)];
 
-#ifdef DEBUG_SHADOW_PAGING
-           PrintDebug("Setting not present\n");
-           PrintPTE32(first_operand, shadow_pte);
-#endif
 
-           shadow_pte->present = 0;
-         }
-       }
 
-       info->rip += index;
+int v3_inject_guest_pf(struct guest_info * core, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code) {
+    core->ctrl_regs.cr2 = fault_addr;
 
-      } else {
-       PrintError("Invalid Operand type\n");
-       return -1;
-      }
-    } else {
-      PrintError("invalid Instruction Opcode\n");
-      PrintTraceMemDump(instr, 15);
-      return -1;
-    }
-  }
+#ifdef CONFIG_SHADOW_PAGING_TELEMETRY
+    core->shdw_pg_state.guest_faults++;
+#endif
 
-  return 0;
+    return v3_raise_exception_with_error(core, PF_EXCEPTION, *(uint_t *)&error_code);
 }
 
 
-/*
-
-
-static int create_pd32_nonaligned_4MB_page(struct guest_info * info, pte32_t * pt, addr_t guest_addr, pde32_4MB_t * large_shadow_pde) {
-  uint_t i = 0;
-  pte32_t * pte_cursor;
-  addr_t guest_pa = 0;
+int v3_is_guest_pf(pt_access_status_t guest_access, pt_access_status_t shadow_access) {
+    /* basically the reasoning is that there can be multiple reasons for a page fault:
+       If there is a permissions failure for a page present in the guest _BUT_
+       the reason for the fault was that the page is not present in the shadow,
+       _THEN_ we have to map the shadow page in and reexecute, this will generate
+       a permissions fault which is _THEN_ valid to send to the guest
+       _UNLESS_ both the guest and shadow have marked the page as not present
 
-  for (i = 0; i < 1024; i++) {
-    guest_pa = guest_addr + (PAGE_SIZE * i);
-    host_region_type_t host_page_type = get_shadow_addr_type(info, guest_pa);
-    
-    pte_cursor = &(pt[i]);
-
-    if (host_page_type == HOST_REGION_INVALID) {
-      // Currently we don't support this, but in theory we could
-      PrintError("Invalid Host Memory Type\n");
-      return -1;
-    } else if (host_page_type == HOST_REGION_PHYSICAL_MEMORY) {
-      addr_t shadow_pa = get_shadow_addr(info, guest_pa);
+       whew...
+    */
+    if (guest_access != PT_ACCESS_OK) {
+       // Guest Access Error
 
+       if ((shadow_access != PT_ACCESS_NOT_PRESENT) &&
+           (guest_access != PT_ACCESS_NOT_PRESENT)) {
+           // aka (guest permission error)
+           return 1;
+       }
 
-      pte_cursor->page_base_addr = PT32_BASE_ADDR(shadow_pa);
-      pte_cursor->present = 1;
-      pte_cursor->writable = large_shadow_pde->writable;
-      pte_cursor->user_page = large_shadow_pde->user_page;
-      pte_cursor->write_through = 0;  
-      pte_cursor->cache_disable = 0;
-      pte_cursor->global_page = 0;
+       /*
+         if ((shadow_access == PT_ACCESS_NOT_PRESENT) &&
+         (guest_access == PT_ACCESS_NOT_PRESENT)) {
+         // Page tables completely blank, handle guest first
+         return 1;
+         }
+       */
 
-    } else {
-      PrintError("Unsupported Host Memory Type\n");
-      return -1;
+       if (guest_access == PT_ACCESS_NOT_PRESENT) {
+           // Page tables completely blank, handle guest first
+           return 1;
+       }
+       
+       // Otherwise we'll handle the guest fault later...?
     }
-  }
-  return 0;
-}
 
+    return 0;
+}
 
-static int handle_large_pagefault32(struct guest_info * info, 
-                                   pde32_t * guest_pde, pde32_t * shadow_pde, 
-                                   addr_t fault_addr, pf_error_t error_code ) {
-  struct shadow_region * mem_reg;
-  pde32_4MB_t * large_guest_pde = (pde32_4MB_t *)guest_pde;
-  pde32_4MB_t * large_shadow_pde = (pde32_4MB_t *)shadow_pde;
-  host_region_type_t host_page_type;
-  addr_t guest_start_addr = PDE32_4MB_T_ADDR(*large_guest_pde);
-  //    addr_t guest_end_addr = guest_start_addr + PAGE_SIZE_4MB; // start address + 4MB
-  
-  
-  // Check that the Guest PDE entry points to valid memory
-  // else Machine Check the guest
-  PrintDebug("Large Page: Page Base Addr=%x\n", guest_start_addr);
-  
-  host_page_type = get_shadow_addr_type(info, guest_start_addr);
-  
-  if (host_page_type == HOST_REGION_INVALID) {
-    PrintError("Invalid guest address in large page (0x%x)\n", guest_start_addr);
-    v3_raise_exception(info, MC_EXCEPTION);
-    return -1;
-  }
-  
-  // else...
-
-  if (host_page_type == HOST_REGION_PHYSICAL_MEMORY) {
-
-    addr_t host_start_addr = 0;
-    addr_t region_end_addr = 0;
-    
-    // Check for a large enough region in host memory
-    mem_reg = get_shadow_region_by_addr(&(info->mem_map), guest_start_addr);
-    PrintDebug("Host region: host_addr=%x (guest_start=%x, end=%x)\n", 
-              mem_reg->host_addr, mem_reg->guest_start, mem_reg->guest_end);
-    host_start_addr = mem_reg->host_addr + (guest_start_addr - mem_reg->guest_start);
-    region_end_addr = mem_reg->host_addr + (mem_reg->guest_end - mem_reg->guest_start);
-    
-    PrintDebug("Host Start Addr=%x; Region End Addr=%x\n", host_start_addr, region_end_addr);
-    
-    
-    //4f
-    if (large_guest_pde->dirty == 1) { // dirty
-      large_shadow_pde->writable = guest_pde->writable;
-    } else if (error_code.write == 1) { // not dirty, access is write
-      large_shadow_pde->writable = guest_pde->writable;
-      large_guest_pde->dirty = 1;
-    } else { // not dirty, access is read
-      large_shadow_pde->writable = 0;
-    }
-    
-    
-    // Check if the region is at least an additional 4MB
-    
-    
-    //4b.
-    if ((PD32_4MB_PAGE_OFFSET(host_start_addr) == 0) && 
-       (region_end_addr >= host_start_addr + PAGE_SIZE_4MB)) {         // if 4MB boundary
-      large_shadow_pde->page_base_addr = PD32_4MB_BASE_ADDR(host_start_addr);
-    } else {     // else generate 4k pages
-      pte32_t * shadow_pt = NULL;
-      PrintDebug("Handling non aligned large page\n");
-      
-      shadow_pde->large_page = 0;
-      
-      shadow_pt = create_new_shadow_pt32();
-
-      if (create_pd32_nonaligned_4MB_page(info, shadow_pt, guest_start_addr, large_shadow_pde) == -1) {
-       PrintError("Non Aligned Large Page Error\n");
-       V3_Free(shadow_pt);
-       return -1;
-      }
-      
-      
-#ifdef DEBUG_SHADOW_PAGING
-      PrintDebug("non-aligned Shadow PT\n");
-      PrintPT32(PT32_PAGE_ADDR(fault_addr), shadow_pt);          
-#endif
-      shadow_pde->pt_base_addr = PD32_BASE_ADDR(shadow_pt);
-    }
-    
-  } else {
-    // Handle hooked pages as well as other special pages
-    if (handle_special_page_fault(info, fault_addr, guest_start_addr, error_code) == -1) {
-      PrintError("Special Page Fault handler returned error for address: %x\n", fault_addr);
-      return -1;
-    }
-  }
 
-  return 0;
-}
-*/