palacios/src/gears/ext_sw_intr.c

   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) 2011, Kyle C. Hale <kh@u.norhtwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2011, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Kyle C. Hale <kh@u.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 #include <palacios/vmm.h>
  21 #include <palacios/vmcb.h>
  22 #include <palacios/vm_guest.h>
  23 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
  24 #include <palacios/vmm_decoder.h>
  25 #include <palacios/vmm_extensions.h>
  26 #include <palacios/vmm_intr.h>
  27
  28 #include <gears/sw_intr.h>
  29
  30 #ifdef V3_CONFIG_EXT_CODE_INJECT
  31 #include <gears/code_inject.h>
  32 #endif
  33
  34 #ifndef V3_CONFIG_DEBUG_EXT_SW_INTERRUPTS
  35 #undef PrintDebug
  36 #define PrintDebug(fmt, args...)
  37 #endif
  38
  39
  40 static int init_swintr_intercept (struct v3_vm_info * vm, v3_cfg_tree_t * cfg, void ** priv_data) {
  41     return 0;
  42 }
  43
  44
  45 static int init_swintr_core_svm (struct guest_info * core, void * priv_data) {
  46     vmcb_t * vmcb = (vmcb_t*)core->vmm_data;
  47     vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA(vmcb);
  48
  49     ctrl_area->instrs.INTn = 1;
  50     return 0;
  51 }
  52
  53
  54 static int init_swintr_core_vmx (struct guest_info * core, void * priv_data) {
  55     PrintError("Not implemented!\n");
  56     return -1;
  57 }
  58
  59
  60 static int init_swintr_intercept_core (struct guest_info * core, void * priv_data) {
  61     v3_cpu_arch_t cpu_type = v3_get_cpu_type(V3_Get_CPU());
  62
  63     switch (cpu_type) {
  64         case V3_SVM_CPU:
  65         case V3_SVM_REV3_CPU: {
  66             if (init_swintr_core_svm(core, priv_data) == -1) {
  67                 PrintError("Problem initializing svm software interrupt intercept\n");
  68                 return -1;
  69             }
  70             break;
  71         }
  72         case V3_VMX_CPU:
  73         case V3_VMX_EPT_CPU:
  74         case V3_VMX_EPT_UG_CPU: {
  75             if (init_swintr_core_vmx(core, priv_data) == -1) {
  76                 PrintError("Problem initializing vmx software interrupt intercept\n");
  77                 return -1;
  78             }
  79             break;
  80         }
  81         default:
  82             PrintError("software interrupt interception not supported on this architecture\n");
  83             return -1;
  84     }
  85     return 0;
  86 }
  87
  88
  89 struct v3_swintr_hook {
  90     int (*handler)(struct guest_info * core, uint8_t vector, void * priv_data);
  91     void * priv_data;
  92 };
  93
  94
  95 static struct v3_swintr_hook * swintr_hooks[256];
  96
  97 static inline struct v3_swintr_hook * get_swintr_hook (struct guest_info * core, uint8_t vector) {
  98     return swintr_hooks[vector];
  99 }
 100
 101
 102 static struct v3_extension_impl swintr_impl = {
 103     .name = "swintr_intercept",
 104     .init = init_swintr_intercept,
 105     .deinit = NULL,
 106     .core_init = init_swintr_intercept_core,
 107     .core_deinit = NULL,
 108     .on_entry = NULL,
 109     .on_exit = NULL
 110 };
 111
 112
 113 register_extension(&swintr_impl);
 114
 115
 116 int v3_handle_swintr (struct guest_info * core) {
 117
 118     int ret = 0;
 119     void * instr_ptr = NULL;
 120     struct x86_instr instr;
 121
 122     if (core->mem_mode == PHYSICAL_MEM) {
 123         ret = v3_gpa_to_hva(core, get_addr_linear(core, core->rip, &(core->segments.cs)), (addr_t *)&instr_ptr);
 124     } else {
 125         ret = v3_gva_to_hva(core, get_addr_linear(core, core->rip, &(core->segments.cs)), (addr_t *)&instr_ptr);
 126     }
 127
 128     if (ret == -1) {
 129         PrintError("V3 SWintr Handler: Could not translate Instruction Address (%p)\n", (void *)core->rip);
 130         return -1;
 131     }
 132
 133     if (v3_decode(core, (addr_t)instr_ptr, &instr) == -1) {
 134         PrintError("V3 SWintr Handler: Decoding Error\n");
 135         return -1;
 136     }
 137
 138     uint8_t vector = instr.dst_operand.operand;
 139
 140     struct v3_swintr_hook * hook = swintr_hooks[vector];
 141     if (hook == NULL) {
 142 #ifdef V3_CONFIG_EXT_SWINTR_PASSTHROUGH
 143         if (v3_hook_passthrough_swintr(core, vector) == -1) {
 144             PrintDebug("V3 SWintr Handler: Error hooking passthrough swintr\n");
 145             return -1;
 146         }
 147         hook = swintr_hooks[vector];
 148 #else
 149         core->rip += instr.instr_length;
 150         return v3_raise_swintr(core, vector);
 151 #endif
 152     }
 153
 154     ret = hook->handler(core, vector, NULL);
 155     if (ret == -1) {
 156         PrintDebug("V3 SWintr Handler: Error in swintr hook\n");
 157         return -1;
 158     }
 159
 160 #ifdef V3_CONFIG_EXT_CODE_INJECT
 161 // this is for injecting page faults
 162 // we don't want to increment rip or inject
 163 // the swint if we need to fault a page in
 164     if (ret == E_NEED_PF) {
 165         return 0;
 166     }
 167 #endif
 168     /* at some point we _may_ need to prioritize swints
 169        so that they finish in time for the next
 170        instruction... */
 171     core->rip += instr.instr_length;
 172     return v3_raise_swintr(core, vector);
 173 }
 174
 175
 176
 177 int v3_hook_swintr (struct guest_info * core,
 178         uint8_t vector,
 179         int (*handler)(struct guest_info * core, uint8_t vector, void * priv_data),
 180         void * priv_data)
 181 {
 182     struct v3_swintr_hook * hook = (struct v3_swintr_hook*)V3_Malloc(sizeof(struct v3_swintr_hook));
 183
 184     if (hook == NULL) {
 185         PrintError("Cannot allocate for swintr hook\n");
 186         return -1;
 187     }
 188
 189     if (get_swintr_hook(core, vector) != NULL) {
 190         PrintError("swint %d already hooked\n", vector);
 191         return -1;
 192     }
 193
 194     hook->handler = handler;
 195     hook->priv_data = priv_data;
 196
 197     swintr_hooks[vector] = hook;
 198
 199     PrintDebug("Hooked Swintr #%d\n", vector);
 200
 201     return 0;
 202 }
 203
 204
 205 static int passthrough_swintr_handler (struct guest_info * core, uint8_t vector, void * priv_data) {
 206     PrintDebug("[passthrough_swint_handler] INT vector=%d (guest=0x%p)\n",
 207         vector, (void*)core);
 208     return 0;
 209 }
 210
 211
 212 int v3_hook_passthrough_swintr (struct guest_info * core, uint8_t vector) {
 213
 214     int rc = v3_hook_swintr(core, vector, passthrough_swintr_handler, NULL);
 215
 216     if (rc) {
 217         PrintError("guest_swintr_injection: failed to hook swint 0x%x (guest=0x%p)\n", vector, (void*)core);
 218         return -1;
 219     } else {
 220         PrintDebug("guest_swintr_injection: hooked swint 0x%x (guest=0x%p)\n", vector, (void*)core);
 221         return 0;
 222     }
 223
 224     /* shouldn't get here */
 225     return 0;
 226 }
 227
 228