palacios/include/geekos/vmcb.h

   1 #ifndef __VMCB_H
   2 #define __VMCB_H
   3
   4
   5
   6 #define VMCB_CTRL_AREA_OFFSET                   0x0
   7 #define VMCB_STATE_SAVE_AREA_OFFSET             0x400
   8
   9
  10 #define GET_VMCB_CTRL_AREA(page)         (page + VMCB_CONTROL_AREA_OFFSET)
  11 #define GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA(page)   (page + VMCB_STATE_SAVE_AREA_OFFSET)
  12
  13
  14 #if __TINYC__
  15 #define PACKED
  16 #else
  17 #define PACKED __attribute__((packed))
  18 #endif
  19
  20 union Ctrl_Registers {
  21   ushort_t bitmap                PACKED;
  22   struct {
  23     uint_t cr0        : 1        PACKED;
  24     uint_t cr1        : 1        PACKED;
  25     uint_t cr2        : 1        PACKED;
  26     uint_t cr3        : 1        PACKED;
  27     uint_t cr4        : 1        PACKED;
  28     uint_t cr5        : 1        PACKED;
  29     uint_t cr6        : 1        PACKED;
  30     uint_t cr7        : 1        PACKED;
  31     uint_t cr8        : 1        PACKED;
  32     uint_t cr9        : 1        PACKED;
  33     uint_t cr10       : 1        PACKED;
  34     uint_t cr11       : 1        PACKED;
  35     uint_t cr12       : 1        PACKED;
  36     uint_t cr13       : 1        PACKED;
  37     uint_t cr14       : 1        PACKED;
  38     uint_t cr15       : 1        PACKED;
  39   } crs;
  40 };
  41
  42
  43 union Debug_Registers {
  44   ushort_t bitmap                PACKED;
  45   struct {
  46     uint_t dr0        : 1        PACKED;
  47     uint_t dr1        : 1        PACKED;
  48     uint_t dr2        : 1        PACKED;
  49     uint_t dr3        : 1        PACKED;
  50     uint_t dr4        : 1        PACKED;
  51     uint_t dr5        : 1        PACKED;
  52     uint_t dr6        : 1        PACKED;
  53     uint_t dr7        : 1        PACKED;
  54     uint_t dr8        : 1        PACKED;
  55     uint_t dr9        : 1        PACKED;
  56     uint_t dr10       : 1        PACKED;
  57     uint_t dr11       : 1        PACKED;
  58     uint_t dr12       : 1        PACKED;
  59     uint_t dr13       : 1        PACKED;
  60     uint_t dr14       : 1        PACKED;
  61     uint_t dr15       : 1        PACKED;
  62   } drs;
  63 };
  64
  65
  66 union Exception_Vectors {
  67   uint_t bitmap                  PACKED;
  68   struct {
  69     uint_t ex0         : 1        PACKED;
  70     uint_t ex1         : 1        PACKED;
  71     uint_t ex2         : 1        PACKED;
  72     uint_t ex3         : 1        PACKED;
  73     uint_t ex4         : 1        PACKED;
  74     uint_t ex5         : 1        PACKED;
  75     uint_t ex6         : 1        PACKED;
  76     uint_t ex7         : 1        PACKED;
  77     uint_t ex8         : 1        PACKED;
  78     uint_t ex9         : 1        PACKED;
  79     uint_t ex10        : 1        PACKED;
  80     uint_t ex11        : 1        PACKED;
  81     uint_t ex12        : 1        PACKED;
  82     uint_t ex13        : 1        PACKED;
  83     uint_t ex14        : 1        PACKED;
  84     uint_t ex15        : 1        PACKED;
  85     uint_t ex16        : 1        PACKED;
  86     uint_t ex17        : 1        PACKED;
  87     uint_t ex18        : 1        PACKED;
  88     uint_t ex19        : 1        PACKED;
  89     uint_t ex20        : 1        PACKED;
  90     uint_t ex21        : 1        PACKED;
  91     uint_t ex22        : 1        PACKED;
  92     uint_t ex23        : 1        PACKED;
  93     uint_t ex24        : 1        PACKED;
  94     uint_t ex25        : 1        PACKED;
  95     uint_t ex26        : 1        PACKED;
  96     uint_t ex27        : 1        PACKED;
  97     uint_t ex28        : 1        PACKED;
  98     uint_t ex29        : 1        PACKED;
  99     uint_t ex30        : 1        PACKED;
 100     uint_t ex31        : 1        PACKED;
 101   } exceptions;
 102 };
 103
 104
 105 union Instr_Intercepts {
 106   uint_t bitmap                  PACKED;
 107   struct {
 108     uint_t INTR        : 1        PACKED;
 109     uint_t NMI         : 1        PACKED;
 110     uint_t SMI         : 1        PACKED;
 111     uint_t INIT        : 1        PACKED;
 112     uint_t VINTR       : 1        PACKED;
 113     uint_t CR0         : 1        PACKED;
 114     uint_t RD_IDTR     : 1        PACKED;
 115     uint_t RD_GDTR     : 1        PACKED;
 116     uint_t RD_LDTR     : 1        PACKED;
 117     uint_t RD_TR       : 1        PACKED;
 118     uint_t WR_IDTR     : 1        PACKED;
 119     uint_t WR_GDTR     : 1        PACKED;
 120     uint_t WR_LDTR     : 1        PACKED;
 121     uint_t WR_TR       : 1        PACKED;
 122     uint_t RDTSC       : 1        PACKED;
 123     uint_t RDPMC       : 1        PACKED;
 124     uint_t PUSHF       : 1        PACKED;
 125     uint_t POPF        : 1        PACKED;
 126     uint_t CPUID       : 1        PACKED;
 127     uint_t RSM         : 1        PACKED;
 128     uint_t IRET        : 1        PACKED;
 129     uint_t INTn        : 1        PACKED;
 130     uint_t INVD        : 1        PACKED;
 131     uint_t PAUSE       : 1        PACKED;
 132     uint_t HLT         : 1        PACKED;
 133     uint_t INVPLG      : 1        PACKED;
 134     uint_t INVPLGA     : 1        PACKED;
 135     uint_t IOIO_PROT   : 1        PACKED;
 136     uint_t MSR_PROT    : 1        PACKED;
 137     uint_t task_switch : 1        PACKED;
 138     uint_t FERR_FREEZE : 1        PACKED;
 139     uint_t shutdown_evts: 1       PACKED;
 140   } instrs;
 141 };
 142
 143 union SVM_Instr_Intercepts {
 144   uint_t bitmap                  PACKED;
 145   struct {
 146     uint_t VMRUN      : 1         PACKED;
 147     uint_t VMMCALL    : 1         PACKED;
 148     uint_t VMLOAD     : 1         PACKED;
 149     uint_t VMSAVE     : 1         PACKED;
 150     uint_t STGI       : 1         PACKED;
 151     uint_t CLGI       : 1         PACKED;
 152     uint_t SKINIT     : 1         PACKED;
 153     uint_t RDTSCP     : 1         PACKED;
 154     uint_t ICEBP      : 1         PACKED;
 155     uint_t WBINVD     : 1         PACKED;
 156     uint_t MONITOR    : 1         PACKED;
 157     uint_t MWAIT_always : 1       PACKED;
 158     uint_t MWAIT_if_armed : 1     PACKED;
 159     uint_t reserved  : 19         PACKED;  // Should be 0
 160   } instrs;
 161 };
 162
 163
 164 union Guest_Control {
 165   uint_t bitmap                  PACKED;
 166   struct {
 167     uchar_t V_TPR                 PACKED;
 168     uint_t V_IRQ      : 1         PACKED;
 169     uint_t rsvd1      : 7         PACKED;  // Should be 0
 170     uint_t V_INTR_PRIO : 4        PACKED;
 171     uint_t V_IGN_TPR  : 1         PACKED;
 172     uint_t rsvd2      : 3         PACKED;  // Should be 0
 173     uint_t V_INTR_MASKING : 1     PACKED;
 174     uint_t rsvd3      : 7         PACKED;  // Should be 0
 175     uchar_t V_INTR_VECTOR         PACKED;
 176     uint_t rsvd4      : 24        PACKED;  // Should be 0
 177   } ctrls;
 178 };
 179
 180
 181
 182 typedef struct VMCB_Control_Area {
 183   // offset 0x0
 184   union Ctrl_Registers cr_reads         PACKED;
 185   union Ctrl_Registers cr_writes        PACKED;
 186   union Debug_Registers dr_reads        PACKED;
 187   union Debug_Registers dr_writes       PACKED;
 188   union Exception_Vectors exceptions    PACKED;
 189   union Instr_Intercepts instrs         PACKED;
 190   union SVM_Instr_Intercepts svm_instrs PACKED;
 191
 192   uchar_t rsvd1[43]                     PACKED;  // Should be 0
 193
 194   // offset 0x040
 195   ullong_t IOPM_BASE_PA                 PACKED;
 196   ullong_t MSRPM_BASE_PA                PACKED;
 197   ullong_t TSC_OFFSET                   PACKED;
 198
 199   uint_t guest_ASID                     PACKED;
 200   uchar_t TLB_CONTROL                   PACKED;
 201
 202   uchar_t rsvd2[3]                      PACKED;  // Should be 0
 203
 204   union Guest_Control guest_ctrl        PACKED;
 205
 206   uint_t interrupt_shadow  : 1          PACKED;
 207   uint_t rsvd3             : 31         PACKED;  // Should be 0
 208   uint_t rsvd4                          PACKED;  // Should be 0
 209
 210   ullong_t exit_code                    PACKED;
 211   ullong_t exit_info1                   PACKED;
 212   ullong_t exit_info2                   PACKED;
 213
 214   /* This could be a typo in the manual....
 215    * It doesn't actually say that there is a reserved bit
 216    * But it does say that the EXITINTINFO field is in bits 63-1
 217    * ALL other occurances mention a 1 bit reserved field
 218    */
 219   uint_t rsvd5             : 1          PACKED;
 220   ullong_t exit_int_info   : 63         PACKED;
 221   /* ** */
 222
 223   uint_t NP_ENABLE         : 1          PACKED;
 224   ullong_t rsvd6           : 63         PACKED;  // Should be 0
 225
 226   uchar_t rsvd7[15]                     PACKED;  // Should be 0
 227
 228   // Offset 0xA8
 229   ullong_t EVENTINJ                     PACKED;
 230
 231
 232   /* This could be a typo in the manual....
 233    * It doesn't actually say that there is a reserved bit
 234    * But it does say that the EXITINTINFO field is in bits 63-1
 235    * ALL other occurances mention a 1 bit reserved field
 236    */
 237   uint_t rsvd8              : 1         PACKED;
 238   ullong_t N_CR3            : 63        PACKED;
 239   /* ** */
 240
 241   uint_t LBR_VIRTUALIZATION_ENABLE : 1  PACKED;
 242   ullong_t rsvd9            : 63        PACKED;   // Should be 0
 243
 244 } vmcb_ctrl_t;
 245
 246
 247
 248
 249
 250
 251 struct vmcb_selector {
 252   ushort_t selector                   PACKED;
 253   ushort_t attrib                     PACKED;
 254   uint_t  limit                       PACKED;
 255   ullong_t base                       PACKED;
 256 }
 257
 258
 259 typedef struct VMCB_State_Save_Area {
 260   struct vmcb_selector es            PACKED; // only lower 32 bits of base are implemented
 261   struct vmcb_selector cs            PACKED; // only lower 32 bits of base are implemented
 262   struct vmcb_selector ss            PACKED; // only lower 32 bits of base are implemented
 263   struct vmcb_selector ds            PACKED; // only lower 32 bits of base are implemented
 264   struct vmcb_selector fs            PACKED;
 265   struct vmcb_selector gs            PACKED;
 266
 267   struct vmcb_selector gdtr          PACKED; // selector+attrib are reserved, only lower 16 bits of limit are implemented
 268   struct vmcb_selector ldtr          PACKED;
 269   struct vmcb_selector idtr          PACKED; // selector+attrib are reserved, only lower 16 bits of limit are implemented
 270   struct vmcb_selector tr            PACKED;
 271
 272   uchar_t rsvd1[42]                  PACKED;
 273
 274   //offset 0x0cb
 275   uchar_t cpl                        PACKED; // if the guest is real-mode then the CPL is forced to 0
 276                                              // if the guest is virtual-mode then the CPL is forced to 3
 277
 278   uint_t rsvd2                       PACKED;
 279
 280   // offset 0x0d0
 281   ullong_t efer                      PACKED;
 282
 283   uchar_t rsvd3[111]                 PACKED;
 284
 285   //offset 0x148
 286   ullong_t cr4                       PACKED;
 287   ullong_t cr3                       PACKED;
 288   ullong_t cr0                       PACKED;
 289   ullong_t dr7                       PACKED;
 290   ullong_t dr6                       PACKED;
 291   ullong_t rflags                    PACKED;
 292   ullong_t rip                       PACKED;
 293
 294   uchar_t rsvd4[87]                  PACKED;
 295
 296   //offset 0x1d8
 297   ullong_t rsp                       PACKED;
 298
 299   uchar_t rsvd5[23]                  PACKED;
 300
 301   //offset 0x1f8
 302   ullong_t rax                       PACKED;
 303   ullong_t star                      PACKED;
 304   ullong_t lstar                     PACKED;
 305   ullong_t cstar                     PACKED;
 306   ullong_t sfmask                    PACKED;
 307   ullong_t KernelGsBase              PACKED;
 308   ullong_t sysenter_cs               PACKED;
 309   ullong_t sysenter_esp              PACKED;
 310   ullong_t sysenter_eip              PACKED;
 311   ullong_t cr2                       PACKED;
 312
 313
 314   uchar_t rsvd6[31]                  PACKED;
 315
 316   //offset 0x268
 317   ullong_t g_pat                     PACKED; // Guest PAT
 318                                              //   -- only used if nested paging is enabled
 319   ullong_t dbgctl                    PACKED; // Guest DBGCTL MSR
 320                                              //   -- only used if the LBR registers are virtualized
 321   ullong_t br_from                   PACKED; // Guest LastBranchFromIP MSR
 322                                              //   -- only used if the LBR registers are virtualized
 323   ullong_t br_to                     PACKED; // Guest LastBranchToIP MSR
 324                                              //   -- only used if the LBR registers are virtualized
 325   ullong_t lastexcpfrom              PACKED; // Guest LastExceptionFromIP MSR
 326                                              //   -- only used if the LBR registers are virtualized
 327   ullong_t lastexcpto                PACKED; // Guest LastExceptionToIP MSR
 328                                              //   -- only used if the LBR registers are virtualized
 329
 330 } vmcb_saved_state_t;
 331
 332
 333 #endif