palacios/include/palacios/vmx.h

   1
   2 /*
   3  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   4  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   5  * Science Foundation and the Department of Energy.
   6  *
   7  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   8  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   9  * http://www.v3vee.org
  10  *
  11  * Copyright (c) 2008, Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu>
  12  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  13  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  14  * All rights reserved.
  15  *
  16  * Author: Peter Dinda <pdinda@northwestern.edu>
  17  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  18  *
  19  * This is free software.  You are permitted to use,
  20  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  21  */
  22
  23
  24 #ifndef __VMX_H
  25 #define __VMX_H
  26
  27 #ifdef __V3VEE__
  28
  29 #include <palacios/vmm_types.h>
  30 #include <palacios/vmcs.h>
  31
  32 #define IA32_FEATURE_CONTROL_MSR ((unsigned int)0x3a)
  33 #define IA32_VMX_BASIC_MSR ((unsigned int)0x480)
  34 #define IA32_VMX_PINBASED_CTLS_MSR ((unsigned int)0x481)
  35 #define IA32_VMX_PROCBASED_CTLS_MSR ((unsigned int)0x482)
  36 #define IA32_VMX_EXIT_CTLS_MSR ((unsigned int)0x483)
  37 #define IA32_VMX_ENTRY_CTLS_MSR ((unsigned int)0x484)
  38 #define IA32_VMX_MISC_MSR ((unsigned int)0x485)
  39 #define IA32_VMX_CR0_FIXED0_MSR ((unsigned int)0x486)
  40 #define IA32_VMX_CR0_FIXED1_MSR ((unsigned int)0x487)
  41 #define IA32_VMX_CR4_FIXED0_MSR ((unsigned int)0x488)
  42 #define IA32_VMX_CR4_FIXED1_MSR ((unsigned int)0x489)
  43 #define IA32_VMX_VMCS_ENUM_MSR ((unsigned ing)0x48A)
  44
  45 #define VMX_SUCCESS         0
  46 #define VMX_FAIL_INVALID   1
  47 #define VMX_FAIL_VALID     2
  48 #define VMM_ERROR          3
  49
  50 #define FEATURE_CONTROL_LOCK (1)
  51 #define FEATURE_CONTROL_VMXON (1<<2)
  52 #define FEATURE_CONTROL_VALID ( FEATURE_CONTROL_LOCK | FEATURE_CONTROL_VMXON)
  53
  54
  55 #define CPUID_1_ECX_VTXFLAG (1<<5)
  56
  57
  58
  59
  60
  61 typedef void VmxOnRegion;
  62
  63 #if __TINYC__
  64 #define PACKED
  65 #else
  66 #define PACKED __attribute__((packed))
  67 #endif
  68
  69
  70 struct MSR_REGS {
  71   uint_t low PACKED;
  72   uint_t high  PACKED;
  73 };
  74
  75 struct VMX_BASIC {
  76   uint_t revision          PACKED ;
  77   uint_t regionSize   : 13 PACKED ;
  78   uint_t rsvd1        : 4  PACKED ; // Always 0
  79   uint_t physWidth    : 1  PACKED ;
  80   uint_t smm          : 1  PACKED ; // Always 1
  81   uint_t memType      : 4  PACKED ;
  82   uint_t rsvd2        : 10 PACKED ; // Always 0
  83 };
  84
  85 union VMX_MSR {
  86   struct MSR_REGS regs PACKED;
  87   struct VMX_BASIC vmxBasic PACKED;
  88 };
  89
  90
  91 struct VMDescriptor {
  92   uint_t   entry_ip;
  93   uint_t   exit_eip;
  94   uint_t   guest_esp;
  95 } ;
  96
  97
  98 enum VMState { VM_VMXASSIST_STARTUP, VM_VMXASSIST_V8086_BIOS, VM_VMXASSIST_V8086, VM_NORMAL };
  99
 100 struct VM {
 101   enum VMState        state;
 102   struct VMXRegs      registers;
 103   struct VMDescriptor descriptor;
 104   struct VMCSData     vmcs;
 105   struct VMCS         *vmcsregion;
 106   struct VmxOnRegion  *vmxonregion;
 107 };
 108
 109
 110 enum InstructionType { VM_UNKNOWN_INST, VM_MOV_TO_CR0 } ;
 111
 112 struct Instruction {
 113   enum InstructionType type;
 114   uint_t          address;
 115   uint_t          size;
 116   uint_t          input1;
 117   uint_t          input2;
 118   uint_t          output;
 119 };
 120
 121
 122 void DecodeCurrentInstruction(struct VM *vm, struct Instruction *out);
 123
 124
 125 int is_vmx_capable();
 126
 127 VmxOnRegion * Init_VMX();
 128 VmxOnRegion * CreateVmxOnRegion();
 129
 130 int VMLaunch(struct VMDescriptor *vm);
 131
 132
 133 int Do_VMM(struct VMXRegs regs);
 134
 135
 136 #endif // ! __V3VEE__
 137
 138 #endif