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 #ifndef DEBUG_IO
   8 #undef PrintDebug
   9 #define PrintDebug(fmt, args...)
  10 #endif
  11
  12
  13 // This should package up an IO request and call vmm_handle_io
  14 int handle_svm_io_in(struct guest_info * info) {
  15   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
  16   //  vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
  17   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
  18
  19   struct vmm_io_hook * hook = v3_get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
  20   uint_t read_size = 0;
  21
  22   if (hook == NULL) {
  23     PrintError("Hook Not present for in on port %x\n", io_info->port);
  24     // error, we should not have exited on this port
  25     return -1;
  26   }
  27
  28
  29   if (io_info->sz8) {
  30     read_size = 1;
  31   } else if (io_info->sz16) {
  32     read_size = 2;
  33   } else if (io_info->sz32) {
  34     read_size = 4;
  35   }
  36
  37   PrintDebug("IN of %d bytes on port %d (0x%x)\n", read_size, io_info->port, io_info->port);
  38
  39   if (hook->read(io_info->port, &(info->vm_regs.rax), read_size, hook->priv_data) != read_size) {
  40     // not sure how we handle errors.....
  41     PrintError("Read Failure for in on port %x\n", io_info->port);
  42     return -1;
  43   }
  44
  45   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
  46
  47   return 0;
  48 }
  49
  50
  51
  52
  53
  54 /* We might not handle wrap around of the RDI register correctly...
  55  * In that if we do wrap around the effect will manifest in the higher bits of the register
  56  */
  57 int handle_svm_io_ins(struct guest_info * info) {
  58   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
  59   vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
  60
  61   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
  62
  63   struct vmm_io_hook * hook = v3_get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
  64   uint_t read_size = 0;
  65
  66   addr_t dst_addr = 0;
  67   uint_t rep_num = 1;
  68   ullong_t mask = 0;
  69
  70
  71
  72   // This is kind of hacky...
  73   // direction can equal either 1 or -1
  74   // We will multiply the final added offset by this value to go the correct direction
  75   int direction = 1;
  76   struct rflags * flags = (struct rflags *)&(guest_state->rflags);
  77   if (flags->df) {
  78     direction = -1;
  79   }
  80
  81
  82   if (hook == NULL) {
  83    PrintError("Hook Not present for ins on port %x\n", io_info->port);
  84     // error, we should not have exited on this port
  85     return -1;
  86   }
  87
  88    struct v3_segment *theseg = &(info->segments.es); // default is ES
  89
  90   addr_t inst_ptr;
  91
  92   if (guest_va_to_host_pa(info,get_addr_linear(info,info->rip,&(info->segments.cs)),&inst_ptr)==-1) {
  93     PrintError("Can't access instruction\n");
  94     return -1;
  95   }
  96
  97   while (is_prefix_byte(*((char*)inst_ptr))) {
  98     switch (*((char*)inst_ptr)) {
  99     case PREFIX_CS_OVERRIDE:
 100       theseg = &(info->segments.cs);
 101       break;
 102     case PREFIX_SS_OVERRIDE:
 103       theseg = &(info->segments.ss);
 104       break;
 105     case PREFIX_DS_OVERRIDE:
 106       theseg = &(info->segments.ds);
 107       break;
 108     case PREFIX_ES_OVERRIDE:
 109       theseg = &(info->segments.es);
 110       break;
 111     case PREFIX_FS_OVERRIDE:
 112       theseg = &(info->segments.fs);
 113       break;
 114     case PREFIX_GS_OVERRIDE:
 115       theseg = &(info->segments.gs);
 116       break;
 117     default:
 118       break;
 119     }
 120     inst_ptr++;
 121   }
 122
 123
 124   PrintDebug("INS on  port %d (0x%x)\n", io_info->port, io_info->port);
 125
 126   if (io_info->sz8) {
 127     read_size = 1;
 128   } else if (io_info->sz16) {
 129     read_size = 2;
 130   } else if (io_info->sz32) {
 131     read_size = 4;
 132   } else {
 133     PrintError("io_info Invalid Size\n");
 134     return -1;
 135   }
 136
 137
 138   if (io_info->addr16) {
 139     mask = 0xffff;
 140   } else if (io_info->addr32) {
 141     mask = 0xffffffff;
 142   } else if (io_info->addr64) {
 143     mask = 0xffffffffffffffffLL;
 144   } else {
 145     // This value should be set depending on the host register size...
 146     mask = get_gpr_mask(info);
 147
 148     PrintDebug("INS io_info invalid address size, mask=0x%x, io_info=0x%x\n",mask,*((uint_t*)(io_info)));
 149     // PrintDebug("INS Aborted... Check implementation\n");
 150     //return -1;
 151   }
 152
 153   if (io_info->rep) {
 154     //    rep_num = info->vm_regs.rcx & mask;
 155     rep_num = info->vm_regs.rcx;
 156   }
 157
 158
 159   PrintDebug("INS size=%d for %d steps\n", read_size, rep_num);
 160
 161   while (rep_num > 0) {
 162     addr_t host_addr;
 163     dst_addr = get_addr_linear(info, info->vm_regs.rdi & mask, theseg);
 164
 165     PrintDebug("Writing 0x%x\n", dst_addr);
 166
 167     if (guest_va_to_host_va(info, dst_addr, &host_addr) == -1) {
 168       // either page fault or gpf...
 169       PrintError("Could not convert Guest VA to host VA\n");
 170       return -1;
 171     }
 172
 173     if (hook->read(io_info->port, (char*)host_addr, read_size, hook->priv_data) != read_size) {
 174       // not sure how we handle errors.....
 175       PrintError("Read Failure for ins on port %x\n", io_info->port);
 176       return -1;
 177     }
 178
 179     info->vm_regs.rdi += read_size * direction;
 180
 181     if (io_info->rep)
 182       info->vm_regs.rcx--;
 183
 184     rep_num--;
 185   }
 186
 187
 188   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
 189
 190   return 0;
 191 }
 192
 193 int handle_svm_io_out(struct guest_info * info) {
 194   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
 195   //  vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
 196   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
 197
 198   struct vmm_io_hook * hook = v3_get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
 199   uint_t write_size = 0;
 200
 201   if (hook == NULL) {
 202     PrintError("Hook Not present for out on port %x\n", io_info->port);
 203     // error, we should not have exited on this port
 204     return -1;
 205   }
 206
 207
 208   if (io_info->sz8) {
 209     write_size = 1;
 210   } else if (io_info->sz16) {
 211     write_size = 2;
 212   } else if (io_info->sz32) {
 213     write_size = 4;
 214   }
 215
 216   PrintDebug("OUT of %d bytes on  port %d (0x%x)\n", write_size, io_info->port, io_info->port);
 217
 218   if (hook->write(io_info->port, &(info->vm_regs.rax), write_size, hook->priv_data) != write_size) {
 219     // not sure how we handle errors.....
 220     PrintError("Write Failure for out on port %x\n", io_info->port);
 221     return -1;
 222   }
 223
 224   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
 225
 226   return 0;
 227 }
 228
 229
 230 /* We might not handle wrap around of the RSI register correctly...
 231  * In that if we do wrap around the effect will manifest in the higher bits of the register
 232  */
 233
 234 int handle_svm_io_outs(struct guest_info * info) {
 235   vmcb_ctrl_t * ctrl_area = GET_VMCB_CTRL_AREA((vmcb_t *)(info->vmm_data));
 236   vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
 237
 238
 239   struct svm_io_info * io_info = (struct svm_io_info *)&(ctrl_area->exit_info1);
 240
 241   struct vmm_io_hook * hook = v3_get_io_hook(&(info->io_map), io_info->port);
 242   uint_t write_size = 0;
 243
 244   addr_t dst_addr = 0;
 245   uint_t rep_num = 1;
 246   ullong_t mask = 0;
 247
 248
 249
 250   // This is kind of hacky...
 251   // direction can equal either 1 or -1
 252   // We will multiply the final added offset by this value to go the correct direction
 253   int direction = 1;
 254   struct rflags * flags = (struct rflags *)&(guest_state->rflags);
 255   if (flags->df) {
 256     direction = -1;
 257   }
 258
 259
 260   if (hook == NULL) {
 261     PrintError("Hook Not present for outs on port %x\n", io_info->port);
 262     // error, we should not have exited on this port
 263     return -1;
 264   }
 265
 266   PrintDebug("OUTS on  port %d (0x%x)\n", io_info->port, io_info->port);
 267
 268   if (io_info->sz8) {
 269     write_size = 1;
 270   } else if (io_info->sz16) {
 271     write_size = 2;
 272   } else if (io_info->sz32) {
 273     write_size = 4;
 274   }
 275
 276
 277   if (io_info->addr16) {
 278     mask = 0xffff;
 279   } else if (io_info->addr32) {
 280     mask = 0xffffffff;
 281   } else if (io_info->addr64) {
 282     mask = 0xffffffffffffffffLL;
 283   } else {
 284     // This value should be set depending on the host register size...
 285     mask = get_gpr_mask(info);
 286
 287     PrintDebug("OUTS io_info invalid address size, mask=0x%, io_info=0x%x\n",mask,*((uint_t*)(io_info)));
 288     // PrintDebug("INS Aborted... Check implementation\n");
 289     //return -1;
 290     // should never happen
 291     //PrintDebug("Invalid Address length\n");
 292     //return -1;
 293   }
 294
 295   if (io_info->rep) {
 296     rep_num = info->vm_regs.rcx & mask;
 297   }
 298
 299   struct v3_segment *theseg = &(info->segments.es); // default is ES
 300
 301   addr_t inst_ptr;
 302
 303   if (guest_va_to_host_pa(info,get_addr_linear(info,info->rip,&(info->segments.cs)),&inst_ptr)==-1) {
 304     PrintError("Can't access instruction\n");
 305     return -1;
 306   }
 307
 308   while (is_prefix_byte(*((char*)inst_ptr))) {
 309     switch (*((char*)inst_ptr)) {
 310     case PREFIX_CS_OVERRIDE:
 311       theseg = &(info->segments.cs);
 312       break;
 313     case PREFIX_SS_OVERRIDE:
 314       theseg = &(info->segments.ss);
 315       break;
 316     case PREFIX_DS_OVERRIDE:
 317       theseg = &(info->segments.ds);
 318       break;
 319     case PREFIX_ES_OVERRIDE:
 320       theseg = &(info->segments.es);
 321       break;
 322     case PREFIX_FS_OVERRIDE:
 323       theseg = &(info->segments.fs);
 324       break;
 325     case PREFIX_GS_OVERRIDE:
 326       theseg = &(info->segments.gs);
 327       break;
 328     default:
 329       break;
 330     }
 331     inst_ptr++;
 332   }
 333
 334   PrintDebug("OUTS size=%d for %d steps\n", write_size, rep_num);
 335
 336   while (rep_num > 0) {
 337     addr_t host_addr;
 338
 339
 340
 341     dst_addr = get_addr_linear(info, (info->vm_regs.rsi & mask), theseg);
 342
 343     if (guest_va_to_host_va(info, dst_addr, &host_addr) == -1) {
 344       // either page fault or gpf...
 345     }
 346
 347     if (hook->write(io_info->port, (char*)host_addr, write_size, hook->priv_data) != write_size) {
 348       // not sure how we handle errors.....
 349       PrintError("Write Failure for outs on port %x\n", io_info->port);
 350       return -1;
 351     }
 352
 353     info->vm_regs.rsi += write_size * direction;
 354
 355     if (io_info->rep)
 356       info->vm_regs.rcx--;
 357
 358     rep_num--;
 359   }
 360
 361
 362   info->rip = ctrl_area->exit_info2;
 363
 364
 365   return 0;
 366 }