palacios/include/palacios/vmm_ctrl_regs.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 __VMM_CTRL_REGS_H
  21 #define __VMM_CTRL_REGS_H
  22
  23 #ifdef __V3VEE__
  24
  25
  26 #include <palacios/vm_guest.h>
  27
  28 #define EFER_MSR                 0xc0000080
  29
  30 struct cr0_real {
  31     uint_t pe    : 1;
  32     uint_t mp    : 1;
  33     uint_t em    : 1;
  34     uint_t ts    : 1;
  35 } __attribute__((packed));
  36
  37
  38 struct cr0_32 {
  39     uint_t pe    : 1;
  40     uint_t mp    : 1;
  41     uint_t em    : 1;
  42     uint_t ts    : 1;
  43     uint_t et    : 1;
  44     uint_t ne    : 1;
  45     uint_t rsvd1 : 10;
  46     uint_t wp    : 1;
  47     uint_t rsvd2 : 1;
  48     uint_t am    : 1;
  49     uint_t rsvd3 : 10;
  50     uint_t nw    : 1;
  51     uint_t cd    : 1;
  52     uint_t pg    : 1;
  53 } __attribute__((packed));
  54
  55
  56 struct cr0_64 {
  57     uint_t pe    : 1;
  58     uint_t mp    : 1;
  59     uint_t em    : 1;
  60     uint_t ts    : 1;
  61     uint_t et    : 1;
  62     uint_t ne    : 1;
  63     uint_t rsvd1 : 10;
  64     uint_t wp    : 1;
  65     uint_t rsvd2 : 1;
  66     uint_t am    : 1;
  67     uint_t rsvd3 : 10;
  68     uint_t nw    : 1;
  69     uint_t cd    : 1;
  70     uint_t pg    : 1;
  71
  72     uint_t  rsvd4;  // MBZ
  73 } __attribute__((packed));
  74
  75
  76 struct cr2_32 {
  77     uint_t pf_vaddr;
  78 } __attribute__((packed));
  79
  80 struct cr2_64 {
  81     ullong_t pf_vaddr;
  82 } __attribute__((packed));
  83
  84
  85 struct cr3_32 {
  86     uint_t rsvd1             : 3;
  87     uint_t pwt               : 1;
  88     uint_t pcd               : 1;
  89     uint_t rsvd2             : 7;
  90     uint_t pdt_base_addr    : 20;
  91 } __attribute__((packed));
  92
  93
  94 struct cr3_32_PAE {
  95     uint_t rsvd1             : 3;
  96     uint_t pwt               : 1;
  97     uint_t pcd               : 1;
  98     uint_t pdpt_base_addr    : 27;
  99 } __attribute__((packed));
 100
 101
 102 struct cr3_64 {
 103     uint_t rsvd1             : 3;
 104     uint_t pwt               : 1;
 105     uint_t pcd               : 1;
 106     uint_t rsvd2             : 7;
 107     ullong_t pml4t_base_addr : 40;
 108     uint_t rsvd3             : 12;
 109 } __attribute__((packed));
 110
 111
 112 struct cr4_32 {
 113     uint_t vme               : 1;
 114     uint_t pvi               : 1;
 115     uint_t tsd               : 1;
 116     uint_t de                : 1;
 117     uint_t pse               : 1;
 118     uint_t pae               : 1;
 119     uint_t mce               : 1;
 120     uint_t pge               : 1;
 121     uint_t pce               : 1;
 122     uint_t os_fxsr           : 1;
 123     uint_t osxmmexcpt        : 1;
 124     uint_t rsvd0             : 5;
 125     uint_t fsgsbase          : 1;
 126     uint_t rsvd1             : 1;
 127     uint_t osxsave           : 1;
 128     uint_t rsvd2             : 13;
 129 } __attribute__((packed));
 130
 131 struct cr4_64 {
 132     uint_t vme               : 1;
 133     uint_t pvi               : 1;
 134     uint_t tsd               : 1;
 135     uint_t de                : 1;
 136     uint_t pse               : 1;
 137     uint_t pae               : 1;
 138     uint_t mce               : 1;
 139     uint_t pge               : 1;
 140     uint_t pce               : 1;
 141     uint_t os_fxsr           : 1;
 142     uint_t osxmmexcpt        : 1;
 143     uint_t rsvd0             : 5;
 144     uint_t fsgsbase          : 1;
 145     uint_t rsvd1             : 1;
 146     uint_t osxsave           : 1;
 147     uint_t rsvd2             : 13;
 148     uint_t rsvd3             : 32;
 149 } __attribute__((packed));
 150
 151
 152
 153 struct efer_64 {
 154     uint_t sce              : 1;
 155     uint_t rsvd1            : 7; // RAZ
 156     uint_t lme              : 1;
 157     uint_t rsvd2            : 1; // MBZ
 158     uint_t lma              : 1;
 159     uint_t nxe              : 1;
 160     uint_t svme             : 1;
 161     uint_t rsvd3            : 1; // MBZ
 162     uint_t ffxsr            : 1;
 163     uint_t rsvd4            : 12; // MBZ
 164     uint_t rsvd5            : 32; // MBZ
 165 } __attribute__((packed));
 166
 167
 168 struct rflags {
 169     uint_t cf                : 1;  // carry flag
 170     uint_t rsvd1             : 1;  // Must be 1
 171     uint_t pf                : 1;  // parity flag
 172     uint_t rsvd2             : 1;  // Read as 0
 173     uint_t af                : 1;  // Auxillary flag
 174     uint_t rsvd3             : 1;  // Read as 0
 175     uint_t zf                : 1;  // zero flag
 176     uint_t sf                : 1;  // sign flag
 177     uint_t tf                : 1;  // trap flag
 178     uint_t intr              : 1;  // interrupt flag
 179     uint_t df                : 1;  // direction flag
 180     uint_t of                : 1;  // overflow flag
 181     uint_t iopl              : 2;  // IO privilege level
 182     uint_t nt                : 1;  // nested task
 183     uint_t rsvd4             : 1;  // read as 0
 184     uint_t rf                : 1;  // resume flag
 185     uint_t vm                : 1;  // Virtual-8086 mode
 186     uint_t ac                : 1;  // alignment check
 187     uint_t vif               : 1;  // virtual interrupt flag
 188     uint_t vip               : 1;  // virtual interrupt pending
 189     uint_t id                : 1;  // ID flag
 190     uint_t rsvd5             : 10; // Read as 0
 191     uint_t rsvd6             : 32; // Read as 0
 192 } __attribute__((packed));
 193
 194
 195
 196
 197 /*
 198 // First opcode byte
 199 static const uchar_t cr_access_byte = 0x0f;
 200
 201 // Second opcode byte
 202 static const uchar_t lmsw_byte = 0x01;
 203 static const uchar_t lmsw_reg_byte = 0x6;
 204 static const uchar_t smsw_byte = 0x01;
 205 static const uchar_t smsw_reg_byte = 0x4;
 206 static const uchar_t clts_byte = 0x06;
 207 static const uchar_t mov_to_cr_byte = 0x22;
 208 static const uchar_t mov_from_cr_byte = 0x20;
 209 */
 210
 211
 212 int v3_handle_cr0_write(struct guest_info * info);
 213 int v3_handle_cr0_read(struct guest_info * info);
 214
 215 int v3_handle_cr3_write(struct guest_info * info);
 216 int v3_handle_cr3_read(struct guest_info * info);
 217
 218 int v3_handle_cr4_write(struct guest_info * info);
 219 int v3_handle_cr4_read(struct guest_info * info);
 220
 221 int v3_handle_cr8_write(struct guest_info * info);
 222 int v3_handle_cr8_read(struct guest_info * info);
 223
 224
 225 int v3_handle_efer_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data);
 226 int v3_handle_efer_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data);
 227
 228 int v3_handle_vm_cr_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data);
 229 int v3_handle_vm_cr_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data);
 230
 231
 232 #endif // ! __V3VEE__
 233
 234
 235 #endif