palacios/src/palacios/svm_io.c

   1 #include <palacios/svm_io.h>
   2 #include <palacios/vmm_io.h>
   3 #include <palacios/vmm_ctrl_regs.h>
   4 #include <palacios/vmm_decoder.h>
   5 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
   6
   7
   8 // This should package up an IO request and call vmm_handle_io
   9 int handle_svm_io_in(struct guest_info * info) {
  10   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
  11   //  vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
  12   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
  13
  14   vmm_io_hook_t * hook = get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
  15   uint_t read_size = 0;
  16
  17   if (hook == NULL) {
  18     PrintDebug("Hook Not present for in on port %x\n", io_info->port);
  19     // error, we should not have exited on this port
  20     return -1;
  21   }
  22
  23
  24   if (io_info->sz8) {
  25     read_size = 1;
  26   } else if (io_info->sz16) {
  27     read_size = 2;
  28   } else if (io_info->sz32) {
  29     read_size = 4;
  30   }
  31
  32   PrintDebug("IN of %d bytes on port %d (0x%x)\n", read_size, io_info->port, io_info->port);
  33
  34   if (hook->read(io_info->port, &(info->vm_regs.rax), read_size, hook->priv_data) != read_size) {
  35     // not sure how we handle errors.....
  36     PrintDebug("Read Failure for in on port %x\n", io_info->port);
  37     return -1;
  38   }
  39
  40   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
  41
  42   return 0;
  43 }
  44
  45
  46
  47
  48
  49 /* We might not handle wrap around of the RDI register correctly...
  50  * In that if we do wrap around the effect will manifest in the higher bits of the register
  51  */
  52 int handle_svm_io_ins(struct guest_info * info) {
  53   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
  54   vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
  55
  56   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
  57
  58   vmm_io_hook_t * hook = get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
  59   uint_t read_size = 0;
  60
  61   addr_t dst_addr = 0;
  62   uint_t rep_num = 1;
  63   ullong_t mask = 0;
  64
  65
  66
  67   // This is kind of hacky...
  68   // direction can equal either 1 or -1
  69   // We will multiply the final added offset by this value to go the correct direction
  70   int direction = 1;
  71   struct rflags * flags = (struct rflags *)&(guest_state->rflags);
  72   if (flags->df) {
  73     direction = -1;
  74   }
  75
  76
  77   if (hook == NULL) {
  78    PrintDebug("Hook Not present for ins on port %x\n", io_info->port);
  79     // error, we should not have exited on this port
  80     return -1;
  81   }
  82
  83    struct v3_segment *theseg = &(info->segments.es); // default is ES
  84
  85   addr_t inst_ptr;
  86
  87   if (guest_va_to_host_pa(info,get_addr_linear(info,info->rip,&(info->segments.cs)),&inst_ptr)==-1) {
  88     PrintDebug("Can't access instruction\n");
  89     return -1;
  90   }
  91
  92   while (is_prefix_byte(*((char*)inst_ptr))) {
  93     switch (*((char*)inst_ptr)) {
  94     case PREFIX_CS_OVERRIDE:
  95       theseg = &(info->segments.cs);
  96       break;
  97     case PREFIX_SS_OVERRIDE:
  98       theseg = &(info->segments.ss);
  99       break;
 100     case PREFIX_DS_OVERRIDE:
 101       theseg = &(info->segments.ds);
 102       break;
 103     case PREFIX_ES_OVERRIDE:
 104       theseg = &(info->segments.es);
 105       break;
 106     case PREFIX_FS_OVERRIDE:
 107       theseg = &(info->segments.fs);
 108       break;
 109     case PREFIX_GS_OVERRIDE:
 110       theseg = &(info->segments.gs);
 111       break;
 112     default:
 113       break;
 114     }
 115     inst_ptr++;
 116   }
 117
 118
 119   PrintDebug("INS on  port %d (0x%x)\n", io_info->port, io_info->port);
 120
 121   if (io_info->sz8) {
 122     read_size = 1;
 123   } else if (io_info->sz16) {
 124     read_size = 2;
 125   } else if (io_info->sz32) {
 126     read_size = 4;
 127   } else {
 128     PrintDebug("io_info Invalid Size\n");
 129     return -1;
 130   }
 131
 132
 133   if (io_info->addr16) {
 134     mask = 0xffff;
 135   } else if (io_info->addr32) {
 136     mask = 0xffffffff;
 137   } else if (io_info->addr64) {
 138     mask = 0xffffffffffffffffLL;
 139   } else {
 140     // This value should be set depending on the host register size...
 141     mask = get_gpr_mask(info);
 142
 143     PrintDebug("INS io_info invalid address size, mask=0x%x, io_info=0x%x\n",mask,*((uint_t*)(io_info)));
 144     // PrintDebug("INS Aborted... Check implementation\n");
 145     //return -1;
 146   }
 147
 148   if (io_info->rep) {
 149     //    rep_num = info->vm_regs.rcx & mask;
 150     rep_num = info->vm_regs.rcx;
 151   }
 152
 153
 154   PrintDebug("INS size=%d for %d steps\n", read_size, rep_num);
 155
 156   while (rep_num > 0) {
 157     addr_t host_addr;
 158     dst_addr = get_addr_linear(info, info->vm_regs.rdi & mask, theseg);
 159
 160     PrintDebug("Writing 0x%x\n", dst_addr);
 161
 162     if (guest_va_to_host_va(info, dst_addr, &host_addr) == -1) {
 163       // either page fault or gpf...
 164       PrintDebug("Could not convert Guest VA to host VA\n");
 165       return -1;
 166     }
 167
 168     if (hook->read(io_info->port, (char*)host_addr, read_size, hook->priv_data) != read_size) {
 169       // not sure how we handle errors.....
 170       PrintDebug("Read Failure for ins on port %x\n", io_info->port);
 171       return -1;
 172     }
 173
 174     info->vm_regs.rdi += read_size * direction;
 175
 176     if (io_info->rep)
 177       info->vm_regs.rcx--;
 178
 179     rep_num--;
 180   }
 181
 182
 183   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
 184
 185   return 0;
 186 }
 187
 188 int handle_svm_io_out(struct guest_info * info) {
 189   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
 190   //  vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
 191   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
 192
 193   vmm_io_hook_t * hook = get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
 194   uint_t write_size = 0;
 195
 196   if (hook == NULL) {
 197     PrintDebug("Hook Not present for out on port %x\n", io_info->port);
 198     // error, we should not have exited on this port
 199     return -1;
 200   }
 201
 202
 203   if (io_info->sz8) {
 204     write_size = 1;
 205   } else if (io_info->sz16) {
 206     write_size = 2;
 207   } else if (io_info->sz32) {
 208     write_size = 4;
 209   }
 210
 211   PrintDebug("OUT of %d bytes on  port %d (0x%x)\n", write_size, io_info->port, io_info->port);
 212
 213   if (hook->write(io_info->port, &(info->vm_regs.rax), write_size, hook->priv_data) != write_size) {
 214     // not sure how we handle errors.....
 215     PrintDebug("Write Failure for out on port %x\n", io_info->port);
 216     return -1;
 217   }
 218
 219   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
 220
 221   return 0;
 222 }
 223
 224
 225 /* We might not handle wrap around of the RSI register correctly...
 226  * In that if we do wrap around the effect will manifest in the higher bits of the register
 227  */
 228
 229 int handle_svm_io_outs(struct guest_info * info) {
 230   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
 231   vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
 232
 233
 234   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
 235
 236   vmm_io_hook_t * hook = get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
 237   uint_t write_size = 0;
 238
 239   addr_t dst_addr = 0;
 240   uint_t rep_num = 1;
 241   ullong_t mask = 0;
 242
 243
 244
 245   // This is kind of hacky...
 246   // direction can equal either 1 or -1
 247   // We will multiply the final added offset by this value to go the correct direction
 248   int direction = 1;
 249   struct rflags * flags = (struct rflags *)&(guest_state->rflags);
 250   if (flags->df) {
 251     direction = -1;
 252   }
 253
 254
 255   if (hook == NULL) {
 256     PrintDebug("Hook Not present for outs on port %x\n", io_info->port);
 257     // error, we should not have exited on this port
 258     return -1;
 259   }
 260
 261   PrintDebug("OUTS on  port %d (0x%x)\n", io_info->port, io_info->port);
 262
 263   if (io_info->sz8) {
 264     write_size = 1;
 265   } else if (io_info->sz16) {
 266     write_size = 2;
 267   } else if (io_info->sz32) {
 268     write_size = 4;
 269   }
 270
 271
 272   if (io_info->addr16) {
 273     mask = 0xffff;
 274   } else if (io_info->addr32) {
 275     mask = 0xffffffff;
 276   } else if (io_info->addr64) {
 277     mask = 0xffffffffffffffffLL;
 278   } else {
 279     // This value should be set depending on the host register size...
 280     mask = get_gpr_mask(info);
 281
 282     PrintDebug("OUTS io_info invalid address size, mask=0x%, io_info=0x%x\n",mask,*((uint_t*)(io_info)));
 283     // PrintDebug("INS Aborted... Check implementation\n");
 284     //return -1;
 285     // should never happen
 286     //PrintDebug("Invalid Address length\n");
 287     //return -1;
 288   }
 289
 290   if (io_info->rep) {
 291     rep_num = info->vm_regs.rcx & mask;
 292   }
 293
 294   struct v3_segment *theseg = &(info->segments.es); // default is ES
 295
 296   addr_t inst_ptr;
 297
 298   if (guest_va_to_host_pa(info,get_addr_linear(info,info->rip,&(info->segments.cs)),&inst_ptr)==-1) {
 299     PrintDebug("Can't access instruction\n");
 300     return -1;
 301   }
 302
 303   while (is_prefix_byte(*((char*)inst_ptr))) {
 304     switch (*((char*)inst_ptr)) {
 305     case PREFIX_CS_OVERRIDE:
 306       theseg = &(info->segments.cs);
 307       break;
 308     case PREFIX_SS_OVERRIDE:
 309       theseg = &(info->segments.ss);
 310       break;
 311     case PREFIX_DS_OVERRIDE:
 312       theseg = &(info->segments.ds);
 313       break;
 314     case PREFIX_ES_OVERRIDE:
 315       theseg = &(info->segments.es);
 316       break;
 317     case PREFIX_FS_OVERRIDE:
 318       theseg = &(info->segments.fs);
 319       break;
 320     case PREFIX_GS_OVERRIDE:
 321       theseg = &(info->segments.gs);
 322       break;
 323     default:
 324       break;
 325     }
 326     inst_ptr++;
 327   }
 328
 329   PrintDebug("OUTS size=%d for %d steps\n", write_size, rep_num);
 330
 331   while (rep_num > 0) {
 332     addr_t host_addr;
 333
 334
 335
 336     dst_addr = get_addr_linear(info, (info->vm_regs.rsi & mask), theseg);
 337
 338     if (guest_va_to_host_va(info, dst_addr, &host_addr) == -1) {
 339       // either page fault or gpf...
 340     }
 341
 342     if (hook->write(io_info->port, (char*)host_addr, write_size, hook->priv_data) != write_size) {
 343       // not sure how we handle errors.....
 344       PrintDebug("Write Failure for outs on port %x\n", io_info->port);
 345       return -1;
 346     }
 347
 348     info->vm_regs.rsi += write_size * direction;
 349
 350     if (io_info->rep)
 351       info->vm_regs.rcx--;
 352
 353     rep_num--;
 354   }
 355
 356
 357   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
 358
 359
 360   return 0;
 361 }