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 // KCH: for system-call interposition
  31 #define STAR_MSR                 0xc0000081
  32 #define LSTAR_MSR                0xc0000082
  33 #define CSTAR_MSR                0xc0000083
  34 #define SF_MASK_MSR              0xc0000084
  35 #define FS_BASE_MSR              0xc0000100
  36 #define GS_BASE_MSR              0xc0000101
  37 #define KERN_GS_BASE_MSR         0xc0000102
  38
  39 struct cr0_real {
  40     uint_t pe    : 1;
  41     uint_t mp    : 1;
  42     uint_t em    : 1;
  43     uint_t ts    : 1;
  44 } __attribute__((packed));
  45
  46
  47 struct cr0_32 {
  48     uint_t pe    : 1;
  49     uint_t mp    : 1;
  50     uint_t em    : 1;
  51     uint_t ts    : 1;
  52     uint_t et    : 1;
  53     uint_t ne    : 1;
  54     uint_t rsvd1 : 10;
  55     uint_t wp    : 1;
  56     uint_t rsvd2 : 1;
  57     uint_t am    : 1;
  58     uint_t rsvd3 : 10;
  59     uint_t nw    : 1;
  60     uint_t cd    : 1;
  61     uint_t pg    : 1;
  62 } __attribute__((packed));
  63
  64
  65 struct cr0_64 {
  66     uint_t pe    : 1;
  67     uint_t mp    : 1;
  68     uint_t em    : 1;
  69     uint_t ts    : 1;
  70     uint_t et    : 1;
  71     uint_t ne    : 1;
  72     uint_t rsvd1 : 10;
  73     uint_t wp    : 1;
  74     uint_t rsvd2 : 1;
  75     uint_t am    : 1;
  76     uint_t rsvd3 : 10;
  77     uint_t nw    : 1;
  78     uint_t cd    : 1;
  79     uint_t pg    : 1;
  80
  81     uint_t  rsvd4;  // MBZ
  82 } __attribute__((packed));
  83
  84
  85 struct cr2_32 {
  86     uint_t pf_vaddr;
  87 } __attribute__((packed));
  88
  89 struct cr2_64 {
  90     ullong_t pf_vaddr;
  91 } __attribute__((packed));
  92
  93
  94 struct cr3_32 {
  95     uint_t rsvd1             : 3;
  96     uint_t pwt               : 1;
  97     uint_t pcd               : 1;
  98     uint_t rsvd2             : 7;
  99     uint_t pdt_base_addr    : 20;
 100 } __attribute__((packed));
 101
 102
 103 struct cr3_32_PAE {
 104     uint_t rsvd1             : 3;
 105     uint_t pwt               : 1;
 106     uint_t pcd               : 1;
 107     uint_t pdpt_base_addr    : 27;
 108 } __attribute__((packed));
 109
 110
 111 struct cr3_64 {
 112     uint_t rsvd1             : 3;
 113     uint_t pwt               : 1;
 114     uint_t pcd               : 1;
 115     uint_t rsvd2             : 7;
 116     ullong_t pml4t_base_addr : 40;
 117     uint_t rsvd3             : 12;
 118 } __attribute__((packed));
 119
 120
 121 struct cr4_32 {
 122     uint_t vme               : 1;
 123     uint_t pvi               : 1;
 124     uint_t tsd               : 1;
 125     uint_t de                : 1;
 126     uint_t pse               : 1;
 127     uint_t pae               : 1;
 128     uint_t mce               : 1;
 129     uint_t pge               : 1;
 130     uint_t pce               : 1;
 131     uint_t osf_xsr           : 1;
 132     uint_t osx               : 1;
 133     uint_t rsvd1             : 21;
 134 } __attribute__((packed));
 135
 136 struct cr4_64 {
 137     uint_t vme               : 1;
 138     uint_t pvi               : 1;
 139     uint_t tsd               : 1;
 140     uint_t de                : 1;
 141     uint_t pse               : 1;
 142     uint_t pae               : 1;
 143     uint_t mce               : 1;
 144     uint_t pge               : 1;
 145     uint_t pce               : 1;
 146     uint_t osf_xsr           : 1;
 147     uint_t osx               : 1;
 148     uint_t rsvd1             : 21;
 149     uint_t rsvd2             : 32;
 150 } __attribute__((packed));
 151
 152
 153
 154 struct efer_64 {
 155     uint_t sce              : 1;
 156     uint_t rsvd1            : 7; // RAZ
 157     uint_t lme              : 1;
 158     uint_t rsvd2            : 1; // MBZ
 159     uint_t lma              : 1;
 160     uint_t nxe              : 1;
 161     uint_t svme             : 1;
 162     uint_t rsvd3            : 1; // MBZ
 163     uint_t ffxsr            : 1;
 164     uint_t rsvd4            : 12; // MBZ
 165     uint_t rsvd5            : 32; // MBZ
 166 } __attribute__((packed));
 167
 168
 169 struct rflags {
 170     uint_t cf                : 1;  // carry flag
 171     uint_t rsvd1             : 1;  // Must be 1
 172     uint_t pf                : 1;  // parity flag
 173     uint_t rsvd2             : 1;  // Read as 0
 174     uint_t af                : 1;  // Auxillary flag
 175     uint_t rsvd3             : 1;  // Read as 0
 176     uint_t zf                : 1;  // zero flag
 177     uint_t sf                : 1;  // sign flag
 178     uint_t tf                : 1;  // trap flag
 179     uint_t intr              : 1;  // interrupt flag
 180     uint_t df                : 1;  // direction flag
 181     uint_t of                : 1;  // overflow flag
 182     uint_t iopl              : 2;  // IO privilege level
 183     uint_t nt                : 1;  // nested task
 184     uint_t rsvd4             : 1;  // read as 0
 185     uint_t rf                : 1;  // resume flag
 186     uint_t vm                : 1;  // Virtual-8086 mode
 187     uint_t ac                : 1;  // alignment check
 188     uint_t vif               : 1;  // virtual interrupt flag
 189     uint_t vip               : 1;  // virtual interrupt pending
 190     uint_t id                : 1;  // ID flag
 191     uint_t rsvd5             : 10; // Read as 0
 192     uint_t rsvd6             : 32; // Read as 0
 193 } __attribute__((packed));
 194
 195
 196
 197
 198
 199 /*
 200 // First opcode byte
 201 static const uchar_t cr_access_byte = 0x0f;
 202
 203 // Second opcode byte
 204 static const uchar_t lmsw_byte = 0x01;
 205 static const uchar_t lmsw_reg_byte = 0x6;
 206 static const uchar_t smsw_byte = 0x01;
 207 static const uchar_t smsw_reg_byte = 0x4;
 208 static const uchar_t clts_byte = 0x06;
 209 static const uchar_t mov_to_cr_byte = 0x22;
 210 static const uchar_t mov_from_cr_byte = 0x20;
 211 */
 212
 213
 214 int v3_handle_cr0_write(struct guest_info * info);
 215 int v3_handle_cr0_read(struct guest_info * info);
 216
 217 int v3_handle_cr3_write(struct guest_info * info);
 218 int v3_handle_cr3_read(struct guest_info * info);
 219
 220 int v3_handle_cr4_write(struct guest_info * info);
 221 int v3_handle_cr4_read(struct guest_info * info);
 222
 223
 224 int v3_handle_efer_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data);
 225 int v3_handle_efer_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data);
 226
 227 int v3_handle_star_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data);
 228 int v3_handle_star_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data);
 229 int v3_handle_lstar_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data);
 230 int v3_handle_lstar_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data);
 231 int v3_handle_cstar_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data);
 232 int v3_handle_cstar_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data);
 233
 234 int v3_handle_vm_cr_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data);
 235 int v3_handle_vm_cr_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data);
 236
 237
 238 #endif // ! __V3VEE__
 239
 240
 241 #endif