palacios/include/palacios/vm_guest.h

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20 #ifndef __VM_GUEST_H
  21 #define __VM_GUEST_H
  22
  23 #ifdef __V3VEE__
  24
  25
  26 #include <palacios/vmm_mem.h>
  27 #include <palacios/vmm_types.h>
  28 #include <palacios/vmm_io.h>
  29 #include <palacios/vmm_shadow_paging.h>
  30 #include <palacios/vmm_intr.h>
  31 #include <palacios/vmm_dev_mgr.h>
  32 #include <palacios/vmm_time.h>
  33 #include <palacios/vmm_emulator.h>
  34 #include <palacios/vmm_host_events.h>
  35
  36 typedef ullong_t v3_reg_t;
  37
  38
  39
  40 struct v3_gprs {
  41   v3_reg_t rdi;
  42   v3_reg_t rsi;
  43   v3_reg_t rbp;
  44   v3_reg_t rsp;
  45   v3_reg_t rbx;
  46   v3_reg_t rdx;
  47   v3_reg_t rcx;
  48   v3_reg_t rax;
  49 };
  50
  51
  52 struct v3_ctrl_regs {
  53   v3_reg_t cr0;
  54   v3_reg_t cr2;
  55   v3_reg_t cr3;
  56   v3_reg_t cr4;
  57   v3_reg_t cr8;
  58   v3_reg_t rflags;
  59   v3_reg_t efer;
  60 };
  61
  62
  63
  64 struct v3_dbg_regs {
  65   v3_reg_t dr0;
  66   v3_reg_t dr1;
  67   v3_reg_t dr2;
  68   v3_reg_t dr3;
  69   v3_reg_t dr6;
  70   v3_reg_t dr7;
  71 };
  72
  73 struct v3_segment {
  74   ushort_t selector;
  75   uint_t limit;
  76   ullong_t base;
  77   uint_t type           : 4;
  78   uint_t system         : 1;
  79   uint_t dpl            : 2;
  80   uint_t present        : 1;
  81   uint_t avail          : 1;
  82   uint_t long_mode      : 1;
  83   uint_t db             : 1;
  84   uint_t granularity    : 1;
  85 };
  86
  87
  88 struct v3_segments {
  89   struct v3_segment cs;
  90   struct v3_segment ds;
  91   struct v3_segment es;
  92   struct v3_segment fs;
  93   struct v3_segment gs;
  94   struct v3_segment ss;
  95   struct v3_segment ldtr;
  96   struct v3_segment gdtr;
  97   struct v3_segment idtr;
  98   struct v3_segment tr;
  99 };
 100
 101 struct shadow_page_state;
 102 struct shadow_map;
 103 struct vmm_io_map;
 104 struct emulation_state;
 105 struct v3_intr_state;
 106
 107 struct vm_ctrl_ops {
 108   int (*raise_irq)(struct guest_info * info, int irq);
 109   int (*lower_irq)(struct guest_info * info, int irq);
 110 };
 111
 112
 113
 114
 115 typedef enum {SHADOW_PAGING, NESTED_PAGING} vmm_paging_mode_t;
 116 typedef enum {VM_RUNNING, VM_STOPPED, VM_SUSPENDED, VM_ERROR, VM_EMULATING} vm_operating_mode_t;
 117
 118
 119 typedef enum {REAL, /*UNREAL,*/ PROTECTED, PROTECTED_PAE, LONG, LONG_32_COMPAT, LONG_16_COMPAT} vm_cpu_mode_t;
 120 typedef enum {PHYSICAL_MEM, VIRTUAL_MEM} vm_mem_mode_t;
 121
 122
 123
 124 struct guest_info {
 125   ullong_t rip;
 126
 127   uint_t cpl;
 128
 129   struct shadow_map mem_map;
 130
 131   struct vm_time time_state;
 132
 133   vmm_paging_mode_t shdw_pg_mode;
 134   struct shadow_page_state shdw_pg_state;
 135   addr_t direct_map_pt;
 136   // nested_paging_t nested_page_state;
 137
 138
 139   // This structure is how we get interrupts for the guest
 140   struct v3_intr_state intr_state;
 141
 142   struct vmm_io_map io_map;
 143   // device_map
 144
 145   struct vmm_dev_mgr  dev_mgr;
 146
 147   struct v3_host_events host_event_hooks;
 148
 149   vm_cpu_mode_t cpu_mode;
 150   vm_mem_mode_t mem_mode;
 151
 152
 153   struct v3_gprs vm_regs;
 154   struct v3_ctrl_regs ctrl_regs;
 155   struct v3_dbg_regs dbg_regs;
 156   struct v3_segments segments;
 157
 158   struct vm_ctrl_ops vm_ops;
 159
 160   struct emulation_state emulator;
 161
 162   vm_operating_mode_t run_state;
 163   void * vmm_data;
 164
 165   /* TEMP */
 166   //ullong_t exit_tsc;
 167
 168 };
 169
 170
 171 vm_cpu_mode_t get_cpu_mode(struct guest_info * info);
 172 vm_mem_mode_t get_mem_mode(struct guest_info * info);
 173
 174
 175 void PrintV3Segments(struct guest_info * info);
 176 void PrintV3CtrlRegs(struct guest_info * info);
 177 void PrintV3GPRs(struct guest_info * info);
 178
 179 #endif // ! __V3VEE__
 180
 181
 182
 183 #endif