palacios/src/palacios/vmm_direct_paging_32pae.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_32PAE_H__
  22 #define __VMM_DIRECT_PAGING_32PAE_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
  30
  31 static inline int handle_passthrough_pagefault_32pae(struct guest_info * info,
  32                                                      addr_t fault_addr,
  33                                                      pf_error_t error_code) {
  34     pdpe32pae_t * pdpe = NULL;
  35     pde32pae_t * pde = NULL;
  36     pte32pae_t * pte = NULL;
  37     addr_t host_addr = 0;
  38
  39     int pdpe_index = PDPE32PAE_INDEX(fault_addr);
  40     int pde_index = PDE32PAE_INDEX(fault_addr);
  41     int pte_index = PTE32PAE_INDEX(fault_addr);
  42
  43
  44     struct v3_mem_region * region =  v3_get_mem_region(info->vm_info, info->vcpu_id, fault_addr);
  45
  46     if (region == NULL) {
  47         PrintError(info->vm_info, info, "Invalid region in passthrough page fault 32PAE, addr=%p\n",
  48                    (void *)fault_addr);
  49         return -1;
  50     }
  51
  52     PrintDebug(info->vm_info, info, "Direct Paging 32PAE page fault handler=%p\n", (void *)fault_addr);
  53
  54     // Lookup the correct PDPE address based on the PAGING MODE
  55     if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
  56         pdpe = CR3_TO_PDPE32PAE_VA(info->ctrl_regs.cr3);
  57     } else {
  58         pdpe = CR3_TO_PDPE32PAE_VA(info->direct_map_pt);
  59     }
  60
  61     PrintDebug(info->vm_info, info, "Top level pdpe error pdp address=%p\n", (void *)pdpe);
  62     // Fix up the PDPE entry
  63     if (pdpe[pdpe_index].present == 0) {
  64         pde = (pde32pae_t *)create_generic_pt_page(info);
  65         PrintDebug(info->vm_info, info, "Creating a new pd page=%p\n", (void *)pde);
  66         pdpe[pdpe_index].present = 1;
  67         // Set default PDPE Flags...
  68         pdpe[pdpe_index].pd_base_addr = PAGE_BASE_ADDR((addr_t)V3_PAddr(pde));
  69     } else {
  70         pde = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pdpe[pdpe_index].pd_base_addr));
  71     }
  72     PrintDebug(info->vm_info, info, "Handling pde error pd base address =%p\n", (void *)pde);
  73
  74     // Fix up the PDE entry
  75     if (pde[pde_index].present == 0) {
  76         pte = (pte32pae_t *)create_generic_pt_page(info);
  77         PrintDebug(info->vm_info, info, "Creating a new pt page=%p\n", (void *)pte);
  78         pde[pde_index].present = 1;
  79         pde[pde_index].writable = 1;
  80         pde[pde_index].user_page = 1;
  81
  82         pde[pde_index].pt_base_addr = PAGE_BASE_ADDR((addr_t)V3_PAddr(pte));
  83     } else {
  84         pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pde[pde_index].pt_base_addr));
  85     }
  86
  87     PrintDebug(info->vm_info, info, "Handling pte error pt base address=%p\n", (void *)pte);
  88     // Fix up the PTE entry
  89     if (pte[pte_index].present == 0) {
  90         pte[pte_index].user_page = 1;
  91
  92         if ((region->flags.alloced == 1) &&
  93             (region->flags.read == 1)) {
  94
  95             pte[pte_index].present = 1;
  96
  97             if (region->flags.write == 1) {
  98                 pte[pte_index].writable = 1;
  99             } else {
 100                 pte[pte_index].writable = 0;
 101             }
 102
 103             if (v3_gpa_to_hpa(info, fault_addr, &host_addr) == -1) {
 104                 PrintError(info->vm_info, info, "Could not translate fault address (%p)\n", (void *)fault_addr);
 105                 return -1;
 106             }
 107
 108             pte[pte_index].page_base_addr = PAGE_BASE_ADDR(host_addr);
 109             PrintDebug(info->vm_info, info, "PTE mapped to =%p\n", (void *)host_addr);
 110             PrintDebug(info->vm_info, info, "PTE is =%llx\n", *(uint64_t *)&(pte[pte_index]));
 111         } else {
 112             return region->unhandled(info, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
 113         }
 114     } else {
 115         return region->unhandled(info, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
 116     }
 117
 118     PrintDebug(info->vm_info, info, "Handler ends with fault address=%p\n", (void *)fault_addr);
 119
 120     return 0;
 121 }
 122
 123
 124 static inline int invalidate_addr_32pae_internal(struct guest_info * info, addr_t inv_addr,
 125                                                  addr_t *actual_start, uint64_t *actual_size) {
 126     pdpe32pae_t * pdpe = NULL;
 127     pde32pae_t * pde = NULL;
 128     pte32pae_t * pte = NULL;
 129
 130
 131     // TODO:
 132     // Call INVLPGA
 133
 134     // clear the page table entry
 135     int pdpe_index = PDPE32PAE_INDEX(inv_addr);
 136     int pde_index = PDE32PAE_INDEX(inv_addr);
 137     int pte_index = PTE32PAE_INDEX(inv_addr);
 138
 139
 140     // Lookup the correct PDE address based on the PAGING MODE
 141     if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
 142         pdpe = CR3_TO_PDPE32PAE_VA(info->ctrl_regs.cr3);
 143     } else {
 144         pdpe = CR3_TO_PDPE32PAE_VA(info->direct_map_pt);
 145     }
 146
 147
 148     if (pdpe[pdpe_index].present == 0) {
 149         *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_1GB(PAGE_BASE_ADDR_1GB(inv_addr));
 150         *actual_size = PAGE_SIZE_1GB;
 151         return 0;
 152     }
 153
 154     pde = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pdpe[pdpe_index].pd_base_addr));
 155
 156     if (pde[pde_index].present == 0) {
 157         *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_2MB(PAGE_BASE_ADDR_2MB(inv_addr));
 158         *actual_size = PAGE_SIZE_2MB;
 159         return 0;
 160     } else if (pde[pde_index].large_page) {
 161         pde[pde_index].present = 0;
 162         *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_2MB(PAGE_BASE_ADDR_2MB(inv_addr));
 163         *actual_size = PAGE_SIZE_2MB;
 164         return 0;
 165     }
 166
 167     pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pde[pde_index].pt_base_addr));
 168
 169     pte[pte_index].present = 0;
 170
 171     *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(PAGE_BASE_ADDR_4KB(inv_addr));
 172     *actual_size = PAGE_SIZE_4KB;
 173     return 0;
 174 }
 175
 176
 177
 178 static inline int invalidate_addr_32pae(struct guest_info * core, addr_t inv_addr)
 179 {
 180   addr_t start;
 181   uint64_t len;
 182
 183   return invalidate_addr_32pae_internal(core,inv_addr,&start,&len);
 184 }
 185
 186 static inline int invalidate_addr_32pae_range(struct guest_info * core, addr_t inv_addr_start, addr_t inv_addr_end)
 187 {
 188   addr_t next;
 189   addr_t start;
 190   uint64_t len;
 191   int rc;
 192
 193   for (next=inv_addr_start; next<=inv_addr_end; ) {
 194     rc = invalidate_addr_32pae_internal(core,next,&start, &len);
 195     if (rc) {
 196       return rc;
 197     }
 198     next = start + len;
 199   }
 200   return 0;
 201 }
 202
 203 #endif