palacios/src/palacios/vmm_direct_paging_32.h

   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, Steven Jaconette <stevenjaconette2007@u.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  12  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  13  * All rights reserved.
  14  *
  15  * Author: Steven Jaconette <stevenjaconette2007@u.northwestern.edu>
  16  *
  17  * This is free software.  You are permitted to use,
  18  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  19  */
  20
  21 #ifndef __VMM_DIRECT_PAGING_32_H__
  22 #define __VMM_DIRECT_PAGING_32_H__
  23
  24 #include <palacios/vmm_mem.h>
  25 #include <palacios/vmm_paging.h>
  26 #include <palacios/vmm.h>
  27 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
  28 #include <palacios/vm_guest.h>
  29 #include <palacios/vmm_ctrl_regs.h>
  30
  31
  32 /* This always build 2 level page tables - no large pages are used */
  33
  34 static inline int handle_passthrough_pagefault_32(struct guest_info * info,
  35                                                   addr_t fault_addr,
  36                                                   pf_error_t error_code,
  37                                                   addr_t *actual_start, addr_t *actual_end) {
  38
  39     // Check to see if pde and pte exist (create them if not)
  40     pde32_t * pde = NULL;
  41     pte32_t * pte = NULL;
  42     addr_t host_addr = 0;
  43
  44     int pde_index = PDE32_INDEX(fault_addr);
  45     int pte_index = PTE32_INDEX(fault_addr);
  46
  47     struct v3_mem_region * region = v3_get_mem_region(info->vm_info, info->vcpu_id, fault_addr);
  48
  49     if (region == NULL) {
  50         PrintError(info->vm_info, info, "Invalid region in passthrough page fault 32, addr=%p\n",
  51                    (void *)fault_addr);
  52         return -1;
  53     }
  54
  55     // Lookup the correct PDE address based on the PAGING MODE
  56     if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
  57         pde = CR3_TO_PDE32_VA(info->ctrl_regs.cr3);
  58     } else {
  59         pde = CR3_TO_PDE32_VA(info->direct_map_pt);
  60     }
  61
  62
  63     *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(PAGE_BASE_ADDR_4KB(fault_addr));
  64     *actual_end = BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(PAGE_BASE_ADDR_4KB(fault_addr)+1)-1;
  65
  66     // Fix up the PDE entry
  67     if (pde[pde_index].present == 0) {
  68         pte = (pte32_t *)create_generic_pt_page(info);
  69
  70         pde[pde_index].present = 1;
  71         pde[pde_index].writable = 1;
  72         pde[pde_index].user_page = 1;
  73         pde[pde_index].pt_base_addr = PAGE_BASE_ADDR((addr_t)V3_PAddr(pte));
  74
  75     } else {
  76         pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pde[pde_index].pt_base_addr));
  77     }
  78
  79     // Fix up the PTE entry
  80     if (pte[pte_index].present == 0) {
  81
  82
  83         if ((region->flags.alloced == 1) &&
  84             (region->flags.read == 1)) {
  85
  86             pte[pte_index].user_page = 1;
  87
  88             pte[pte_index].present = 1;
  89
  90             if (region->flags.write == 1) {
  91                 pte[pte_index].writable = 1;
  92             } else {
  93                 pte[pte_index].writable = 0;
  94             }
  95
  96             if (v3_gpa_to_hpa(info, fault_addr, &host_addr) == -1) {
  97                 PrintError(info->vm_info, info, "Could not translate fault address (%p)\n", (void *)fault_addr);
  98                 return -1;
  99             }
 100
 101             pte[pte_index].page_base_addr = PAGE_BASE_ADDR(host_addr);
 102         } else {
 103             return region->unhandled(info, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
 104         }
 105     } else {
 106         // We fix all permissions on the first pass,
 107         // so we only get here if its an unhandled exception
 108         return region->unhandled(info, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
 109     }
 110
 111     return 0;
 112 }
 113
 114
 115
 116
 117 static inline int invalidate_addr_32_internal(struct guest_info * info, addr_t inv_addr,
 118                                               addr_t *actual_start, uint64_t *actual_size) {
 119     pde32_t * pde = NULL;
 120     pte32_t * pte = NULL;
 121
 122     // TODO:
 123     // Call INVLPGA
 124
 125     // clear the page table entry
 126     int pde_index = PDE32_INDEX(inv_addr);
 127     int pte_index = PTE32_INDEX(inv_addr);
 128
 129
 130     // Lookup the correct PDE address based on the PAGING MODE
 131     if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
 132         pde = CR3_TO_PDE32_VA(info->ctrl_regs.cr3);
 133     } else {
 134         pde = CR3_TO_PDE32_VA(info->direct_map_pt);
 135     }
 136
 137     if (pde[pde_index].present == 0) {
 138         *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_4MB(PAGE_BASE_ADDR_4MB(inv_addr));
 139         *actual_size = PAGE_SIZE_4MB;
 140         return 0;
 141     } else if (pde[pde_index].large_page) {
 142         pde[pde_index].present = 0;
 143         pde[pde_index].writable = 0;
 144         pde[pde_index].user_page = 0;
 145         *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_4MB(PAGE_BASE_ADDR_4MB(inv_addr));
 146         *actual_size = PAGE_SIZE_4MB;
 147         return 0;
 148     }
 149
 150     pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pde[pde_index].pt_base_addr));
 151
 152     pte[pte_index].present = 0;
 153     pte[pte_index].writable = 0;
 154     pte[pte_index].user_page = 0;
 155
 156     *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(PAGE_BASE_ADDR_4KB(inv_addr));
 157     *actual_size = PAGE_SIZE_4KB;
 158
 159     return 0;
 160 }
 161
 162
 163 static inline int invalidate_addr_32(struct guest_info * core, addr_t inv_addr,
 164                                      addr_t *actual_start, addr_t *actual_end)
 165 {
 166   uint64_t len;
 167   int rc;
 168
 169   rc = invalidate_addr_32_internal(core,inv_addr,actual_start,&len);
 170
 171   *actual_end = *actual_start + len - 1;
 172
 173   return rc;
 174 }
 175
 176 static inline int invalidate_addr_32_range(struct guest_info * core, addr_t inv_addr_start, addr_t inv_addr_end,
 177                                            addr_t *actual_start, addr_t *actual_end)
 178 {
 179   addr_t next;
 180   addr_t start;
 181   uint64_t len;
 182   int rc;
 183
 184   for (next=inv_addr_start; next<=inv_addr_end; ) {
 185     rc = invalidate_addr_32_internal(core,next,&start, &len);
 186      if (next==inv_addr_start) {
 187       // first iteration, capture where we start invalidating
 188       *actual_start = start;
 189     }
 190    if (rc) {
 191       return rc;
 192     }
 193     next = start + len;
 194     *actual_end = next;
 195   }
 196   // last iteration, actual_end is off by one
 197   (*actual_end)--;
 198   return 0;
 199 }
 200
 201
 202
 203 #endif