palacios/src/palacios/vm_guest.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) 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
  21
  22
  23 #include <palacios/vm_guest.h>
  24 #include <palacios/vmm_ctrl_regs.h>
  25 #include <palacios/vmm.h>
  26 #include <palacios/vmcb.h>
  27
  28
  29 v3_vm_cpu_mode_t v3_get_cpu_mode(struct guest_info * info) {
  30   struct cr0_32 * cr0;
  31   struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
  32   struct efer_64 * efer = (struct efer_64 *)&(info->guest_efer);
  33   struct v3_segment * cs = &(info->segments.cs);
  34
  35   if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
  36     cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
  37   } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
  38     cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
  39   } else {
  40     PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
  41     V3_ASSERT(0);
  42     return -1;
  43   }
  44
  45   if (cr0->pe == 0) {
  46     return REAL;
  47   } else if ((cr4->pae == 0) && (efer->lme == 0)) {
  48     return PROTECTED;
  49   } else if (efer->lme == 0) {
  50     return PROTECTED_PAE;
  51   } else if ((efer->lme == 1) && (cs->long_mode == 1)) {
  52     return LONG;
  53   } else {
  54     // What about LONG_16_COMPAT???
  55     return LONG_32_COMPAT;
  56   }
  57 }
  58
  59 // Get address width in bytes
  60 uint_t v3_get_addr_width(struct guest_info * info) {
  61   struct cr0_32 * cr0;
  62   struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
  63   struct efer_64 * efer = (struct efer_64 *)&(info->guest_efer);
  64   struct v3_segment * cs = &(info->segments.cs);
  65
  66   if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
  67     cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
  68   } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
  69     cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
  70   } else {
  71     PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
  72     V3_ASSERT(0);
  73     return -1;
  74   }
  75
  76   if (cr0->pe == 0) {
  77     return 2;
  78   } else if ((cr4->pae == 0) && (efer->lme == 0)) {
  79     return 4;
  80   } else if (efer->lme == 0) {
  81     return 4;
  82   } else if ((efer->lme == 1) && (cs->long_mode == 1)) {
  83     return 8;
  84   } else {
  85     // What about LONG_16_COMPAT???
  86     return 4;
  87   }
  88 }
  89
  90
  91 static const uchar_t REAL_STR[] = "Real";
  92 static const uchar_t PROTECTED_STR[] = "Protected";
  93 static const uchar_t PROTECTED_PAE_STR[] = "Protected+PAE";
  94 static const uchar_t LONG_STR[] = "Long";
  95 static const uchar_t LONG_32_COMPAT_STR[] = "32bit Compat";
  96 static const uchar_t LONG_16_COMPAT_STR[] = "16bit Compat";
  97
  98 const uchar_t * v3_cpu_mode_to_str(v3_vm_cpu_mode_t mode) {
  99   switch (mode) {
 100   case REAL:
 101     return REAL_STR;
 102   case PROTECTED:
 103     return PROTECTED_STR;
 104   case PROTECTED_PAE:
 105     return PROTECTED_PAE_STR;
 106   case LONG:
 107     return LONG_STR;
 108   case LONG_32_COMPAT:
 109     return LONG_32_COMPAT_STR;
 110   case LONG_16_COMPAT:
 111     return LONG_16_COMPAT_STR;
 112   default:
 113     return NULL;
 114   }
 115 }
 116
 117 v3_vm_mem_mode_t v3_get_mem_mode(struct guest_info * info) {
 118   struct cr0_32 * cr0;
 119
 120   if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
 121     cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
 122   } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
 123     cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
 124   } else {
 125     PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
 126     V3_ASSERT(0);
 127     return -1;
 128   }
 129
 130   if (cr0->pg == 0) {
 131     return PHYSICAL_MEM;
 132   } else {
 133     return VIRTUAL_MEM;
 134   }
 135 }
 136
 137 static const uchar_t PHYS_MEM_STR[] = "Physical Memory";
 138 static const uchar_t VIRT_MEM_STR[] = "Virtual Memory";
 139
 140 const uchar_t * v3_mem_mode_to_str(v3_vm_mem_mode_t mode) {
 141   switch (mode) {
 142   case PHYSICAL_MEM:
 143     return PHYS_MEM_STR;
 144   case VIRTUAL_MEM:
 145     return VIRT_MEM_STR;
 146   default:
 147     return NULL;
 148   }
 149 }
 150
 151
 152 void v3_print_segments(struct guest_info * info) {
 153   struct v3_segments * segs = &(info->segments);
 154   int i = 0;
 155   struct v3_segment * seg_ptr;
 156
 157   seg_ptr=(struct v3_segment *)segs;
 158
 159   char *seg_names[] = {"CS", "DS" , "ES", "FS", "GS", "SS" , "LDTR", "GDTR", "IDTR", "TR", NULL};
 160   PrintDebug("Segments\n");
 161
 162   for (i = 0; seg_names[i] != NULL; i++) {
 163
 164     PrintDebug("\t%s: Sel=%x, base=%p, limit=%x (long_mode=%d, db=%d)\n", seg_names[i], seg_ptr[i].selector,
 165                (void *)(addr_t)seg_ptr[i].base, seg_ptr[i].limit,
 166                seg_ptr[i].long_mode, seg_ptr[i].db);
 167
 168   }
 169
 170 }
 171
 172
 173 void v3_print_ctrl_regs(struct guest_info * info) {
 174   struct v3_ctrl_regs * regs = &(info->ctrl_regs);
 175   int i = 0;
 176   v3_reg_t * reg_ptr;
 177   char * reg_names[] = {"CR0", "CR2", "CR3", "CR4", "CR8", "FLAGS", NULL};
 178   vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA(info->vmm_data);
 179
 180   reg_ptr= (v3_reg_t *)regs;
 181
 182   PrintDebug("32 bit Ctrl Regs:\n");
 183
 184   for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
 185     PrintDebug("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);
 186   }
 187
 188   PrintDebug("\tEFER=0x%p\n", (void*)(addr_t)(guest_state->efer));
 189
 190 }
 191
 192
 193 #ifdef __V3_32BIT__
 194 void v3_print_GPRs(struct guest_info * info) {
 195   struct v3_gprs * regs = &(info->vm_regs);
 196   int i = 0;
 197   v3_reg_t * reg_ptr;
 198   char * reg_names[] = { "RDI", "RSI", "RBP", "RSP", "RBX", "RDX", "RCX", "RAX", NULL};
 199
 200   reg_ptr= (v3_reg_t *)regs;
 201
 202   PrintDebug("32 bit GPRs:\n");
 203
 204   for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
 205     PrintDebug("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);
 206   }
 207 }
 208 #elif __V3_64BIT__
 209 void v3_print_GPRs(struct guest_info * info) {
 210   struct v3_gprs * regs = &(info->vm_regs);
 211   int i = 0;
 212   v3_reg_t * reg_ptr;
 213   char * reg_names[] = { "RDI", "RSI", "RBP", "RSP", "RBX", "RDX", "RCX", "RAX", \
 214                          "R8", "R9", "R10", "R11", "R12", "R13", "R14", "R15", NULL};
 215
 216   reg_ptr= (v3_reg_t *)regs;
 217
 218   PrintDebug("64 bit GPRs:\n");
 219
 220   for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
 221     PrintDebug("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);
 222   }
 223 }
 224
 225
 226
 227 #endif