palacios/src/palacios/vmm_mem.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 #include <palacios/vmm_mem.h>
  21 #include <palacios/vmm.h>
  22 #include <palacios/vmm_util.h>
  23 #include <palacios/vmm_emulator.h>
  24 #include <palacios/vm_guest.h>
  25 #include <palacios/vmm_debug.h>
  26
  27 #include <palacios/vmm_shadow_paging.h>
  28 #include <palacios/vmm_direct_paging.h>
  29
  30 #include <interfaces/vmm_numa.h>
  31
  32 #ifdef V3_CONFIG_SWAPPING
  33 #include <palacios/vmm_swapping.h>
  34 #endif
  35
  36 uint64_t v3_mem_block_size = V3_CONFIG_MEM_BLOCK_SIZE;
  37
  38
  39
  40
  41 struct v3_mem_region * v3_get_base_region(struct v3_vm_info * vm, addr_t gpa) {
  42
  43     //PrintDebug(VM_NONE, VCORE_NONE, "get_base_region called");
  44     struct v3_mem_map * map = &(vm->mem_map);
  45     uint32_t block_index = gpa / v3_mem_block_size;
  46     struct v3_mem_region *reg;
  47     if ((gpa >= (map->num_base_regions * v3_mem_block_size)) ||
  48         (block_index >= map->num_base_regions)) {
  49         PrintError(vm, VCORE_NONE, "Guest Address Exceeds Base Memory Size (ga=0x%p), (limit=0x%p)\n",
  50                    (void *)gpa, (void *)vm->mem_size);
  51         v3_print_mem_map(vm);
  52
  53         return NULL;
  54     }
  55
  56     reg = &(map->base_regions[block_index]);
  57
  58 #ifdef V3_CONFIG_SWAPPING
  59     if(vm->swap_state.enable_swapping) {
  60         if (reg->flags.swapped) {
  61             if (v3_swap_in_region(vm,reg)) {
  62                 PrintError(vm, VCORE_NONE, "Unable to swap in region GPA=%p..%p!!!\n",(void*)reg->guest_start,(void*)reg->guest_end);
  63                 v3_print_mem_map(vm);
  64                 return NULL;
  65             }
  66         }
  67     }
  68     v3_touch_region(vm,reg);
  69 #endif
  70
  71     return reg;
  72 }
  73
  74
  75
  76 static int mem_offset_hypercall(struct guest_info * info, uint_t hcall_id, void * private_data) {
  77     /*
  78     PrintDebug(info->vm_info, info,"V3Vee: Memory offset hypercall (offset=%p)\n",
  79                (void *)(info->vm_info->mem_map.base_region.host_addr));
  80
  81     info->vm_regs.rbx = info->vm_info->mem_map.base_region.host_addr;
  82     */
  83     return -1;
  84 }
  85
  86 static int unhandled_err(struct guest_info * core, addr_t guest_va, addr_t guest_pa,
  87                          struct v3_mem_region * reg, pf_error_t access_info) {
  88
  89     PrintError(core->vm_info, core, "Unhandled memory access error (gpa=%p, gva=%p, error_code=%d)\n",
  90                (void *)guest_pa, (void *)guest_va, *(uint32_t *)&access_info);
  91
  92     v3_print_mem_map(core->vm_info);
  93
  94     v3_print_guest_state(core);
  95
  96     return -1;
  97 }
  98
  99 static int gpa_to_node_from_cfg(struct v3_vm_info * vm, addr_t gpa) {
 100     v3_cfg_tree_t * layout_cfg = v3_cfg_subtree(vm->cfg_data->cfg, "mem_layout");
 101     v3_cfg_tree_t * region_desc = v3_cfg_subtree(layout_cfg, "region");
 102
 103     while (region_desc) {
 104         char * start_addr_str = v3_cfg_val(region_desc, "start_addr");
 105         char * end_addr_str = v3_cfg_val(region_desc, "end_addr");
 106         char * node_id_str = v3_cfg_val(region_desc, "node");
 107
 108         addr_t start_addr = 0;
 109         addr_t end_addr = 0;
 110         int node_id = 0;
 111
 112         if ((!start_addr_str) || (!end_addr_str) || (!node_id_str)) {
 113             PrintError(vm, VCORE_NONE, "Invalid memory layout in configuration\n");
 114             return -1;
 115         }
 116
 117         start_addr = atox(start_addr_str);
 118         end_addr = atox(end_addr_str);
 119         node_id = atoi(node_id_str);
 120
 121         if ((gpa >= start_addr) && (gpa < end_addr)) {
 122             return node_id;
 123         }
 124
 125         region_desc = v3_cfg_next_branch(region_desc);
 126     }
 127
 128     return -1;
 129 }
 130
 131 //
 132 // This code parallels that in vmm_shadow_paging.c:v3_init_shdw_impl()
 133 // and vmm_config.c:determine_paging_mode.   The determination of which
 134 // paging mode will be used is determined much later than the allocation of
 135 // the guest memory regions, so we need to do this here to decide if they
 136 // need to be below 4 GB or not.
 137 static int will_use_shadow_paging(struct v3_vm_info *vm)
 138 {
 139     v3_cfg_tree_t * pg_cfg = v3_cfg_subtree(vm->cfg_data->cfg, "paging");
 140     char * pg_mode = v3_cfg_val(pg_cfg, "mode");
 141
 142     if (pg_mode == NULL) {
 143         return 1; // did not ask, get shadow
 144     } else {
 145         if (strcasecmp(pg_mode, "nested") == 0) {
 146             extern v3_cpu_arch_t v3_mach_type;
 147             if ((v3_mach_type == V3_SVM_REV3_CPU) ||
 148                 (v3_mach_type == V3_VMX_EPT_CPU) ||
 149                 (v3_mach_type == V3_VMX_EPT_UG_CPU)) {
 150                 return 0; // ask for nested, get nested
 151             } else {
 152                 return 1; // ask for nested, get shadow
 153             }
 154         } else if (strcasecmp(pg_mode, "shadow") != 0) {
 155             return 1;     // ask for shadow, get shadow
 156         } else {
 157             return 1;     // ask for something else, get shadow
 158         }
 159     }
 160 }
 161
 162 #define CEIL_DIV(x,y) (((x)/(y)) + !!((x)%(y)))
 163
 164
 165 int v3_init_mem_map(struct v3_vm_info * vm) {
 166     struct v3_mem_map * map = &(vm->mem_map);
 167     addr_t block_pages = v3_mem_block_size >> 12;
 168     int i = 0;
 169     uint64_t num_base_regions_host_mem;
 170
 171     map->num_base_regions = CEIL_DIV(vm->mem_size, v3_mem_block_size);
 172
 173     num_base_regions_host_mem=map->num_base_regions;  // without swapping
 174
 175     PrintDebug(VM_NONE, VCORE_NONE, "v3_init_mem_map: num_base_regions:%d",map->num_base_regions);
 176
 177     map->mem_regions.rb_node = NULL;
 178
 179 #ifdef V3_CONFIG_SWAPPING
 180     if (vm->swap_state.enable_swapping) {
 181         num_base_regions_host_mem = CEIL_DIV(vm->swap_state.host_mem_size, v3_mem_block_size);
 182     }
 183 #endif
 184
 185     PrintDebug(VM_NONE, VCORE_NONE, "v3_init_mem_map: %llu base regions will be allocated of %llu base regions in guest\n",
 186                (uint64_t)num_base_regions_host_mem, (uint64_t)map->num_base_regions);
 187
 188     map->base_regions = V3_VMalloc(sizeof(struct v3_mem_region) * map->num_base_regions);
 189     if (map->base_regions == NULL) {
 190         PrintError(vm, VCORE_NONE, "Could not allocate base region array\n");
 191         return -1;
 192     }
 193
 194     memset(map->base_regions, 0, sizeof(struct v3_mem_region) * map->num_base_regions);
 195
 196     for (i = 0; i < map->num_base_regions; i++) {
 197
 198
 199         struct v3_mem_region * region = &(map->base_regions[i]);
 200         int node_id = -1;
 201
 202         // 2MB page alignment needed for 2MB hardware nested paging
 203         // If swapping is enabled, the host memory will be allocated to low address regions at initialization
 204         region->guest_start = v3_mem_block_size * i;
 205         region->guest_end = region->guest_start + v3_mem_block_size;
 206
 207         // We assume that the xml config was smart enough to align the layout to the block size
 208         // If they didn't we're going to ignore their settings
 209         //     and use whatever node the first byte of the block is assigned to
 210         node_id = gpa_to_node_from_cfg(vm, region->guest_start);
 211
 212
 213         if (i < num_base_regions_host_mem) {
 214             //The regions within num_base_regions_in_mem are allocated in host memory
 215             V3_Print(vm, VCORE_NONE, "Allocating block %d on node %d\n", i, node_id);
 216
 217 #ifdef V3_CONFIG_SWAPPING
 218             // nothing to do - memset will have done it.
 219 #endif
 220
 221             region->host_addr = (addr_t)V3_AllocPagesExtended(block_pages,
 222                                                               PAGE_SIZE_4KB,
 223                                                               node_id,
 224                                                               0, 0); // no constraints
 225
 226             if ((void *)region->host_addr == NULL) {
 227                 PrintError(vm, VCORE_NONE, "Could not allocate guest memory\n");
 228                 return -1;
 229             }
 230
 231             // Clear the memory...
 232             memset(V3_VAddr((void *)region->host_addr), 0, v3_mem_block_size);
 233
 234         } else {
 235
 236 #ifdef V3_CONFIG_SWAPPING
 237             if(vm->swap_state.enable_swapping) {
 238                 // The regions beyond num_base_regions_in_mem are allocated on disk to start
 239                 region->flags.swapped = 1;
 240                 region->host_addr=(addr_t) 0;
 241                 // other flags / state correctly set up by zeroing the region earlier
 242             }
 243 #endif
 244
 245         }
 246
 247
 248         // Note assigned numa ID could be different than our request...
 249         // Also note that when swapping is used, the numa info will
 250         // reflect the numa id of address 0x0 for unallocated regions
 251         //
 252         region->numa_id = v3_numa_hpa_to_node(region->host_addr);
 253
 254         region->flags.read = 1;
 255         region->flags.write = 1;
 256         region->flags.exec = 1;
 257         region->flags.base = 1;
 258         region->flags.alloced = 1;
 259         region->flags.limit32 = will_use_shadow_paging(vm);
 260
 261         region->unhandled = unhandled_err;
 262     }
 263
 264     v3_register_hypercall(vm, MEM_OFFSET_HCALL, mem_offset_hypercall, NULL);
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269
 270 void v3_delete_mem_map(struct v3_vm_info * vm) {
 271     struct v3_mem_map * map = &(vm->mem_map);
 272     struct rb_node * node = v3_rb_first(&(map->mem_regions));
 273     struct v3_mem_region * reg;
 274     struct rb_node * tmp_node = NULL;
 275     addr_t block_pages = v3_mem_block_size >> 12;
 276     int i = 0;
 277
 278     while (node) {
 279         reg = rb_entry(node, struct v3_mem_region, tree_node);
 280         tmp_node = node;
 281         node = v3_rb_next(node);
 282
 283         v3_delete_mem_region(vm, reg);
 284     }
 285
 286     for (i = 0; i < map->num_base_regions; i++) {
 287         struct v3_mem_region * region = &(map->base_regions[i]);
 288 #ifdef V3_CONFIG_SWAPPING
 289         if (vm->swap_state.enable_swapping) {
 290             if (!region->flags.swapped) {
 291                 V3_FreePages((void *)(region->host_addr), block_pages);
 292             } // otherwise this is not allocated space
 293         }
 294 #else
 295         V3_FreePages((void *)(region->host_addr), block_pages);
 296 #endif
 297     }
 298
 299     V3_VFree(map->base_regions);
 300 }
 301
 302
 303 struct v3_mem_region * v3_create_mem_region(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id,
 304                                                addr_t guest_addr_start, addr_t guest_addr_end) {
 305     struct v3_mem_region * entry = NULL;
 306
 307     if (guest_addr_start >= guest_addr_end) {
 308         PrintError(vm, VCORE_NONE, "Region start is after region end\n");
 309         return NULL;
 310     }
 311
 312     entry = (struct v3_mem_region *)V3_Malloc(sizeof(struct v3_mem_region));
 313
 314     if (!entry) {
 315         PrintError(vm, VCORE_NONE, "Cannot allocate in creating a memory region\n");
 316         return NULL;
 317     }
 318
 319     memset(entry, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 320
 321     entry->guest_start = guest_addr_start;
 322     entry->guest_end = guest_addr_end;
 323     entry->core_id = core_id;
 324     entry->unhandled = unhandled_err;
 325
 326     return entry;
 327 }
 328
 329
 330
 331
 332 int v3_add_shadow_mem( struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id,
 333                        addr_t               guest_addr_start,
 334                        addr_t               guest_addr_end,
 335                        addr_t               host_addr)
 336 {
 337     struct v3_mem_region * entry = NULL;
 338
 339     entry = v3_create_mem_region(vm, core_id,
 340                                  guest_addr_start,
 341                                  guest_addr_end);
 342
 343     entry->host_addr = host_addr;
 344
 345     entry->flags.read = 1;
 346     entry->flags.write = 1;
 347     entry->flags.exec = 1;
 348     entry->flags.alloced = 1;
 349
 350     if (v3_insert_mem_region(vm, entry) == -1) {
 351         V3_Free(entry);
 352         return -1;
 353     }
 354
 355     return 0;
 356 }
 357
 358
 359
 360 static inline
 361 struct v3_mem_region * __insert_mem_region(struct v3_vm_info * vm,
 362                                            struct v3_mem_region * region) {
 363     struct rb_node ** p = &(vm->mem_map.mem_regions.rb_node);
 364     struct rb_node * parent = NULL;
 365     struct v3_mem_region * tmp_region;
 366
 367     while (*p) {
 368         parent = *p;
 369         tmp_region = rb_entry(parent, struct v3_mem_region, tree_node);
 370
 371         if (region->guest_end <= tmp_region->guest_start) {
 372             p = &(*p)->rb_left;
 373         } else if (region->guest_start >= tmp_region->guest_end) {
 374             p = &(*p)->rb_right;
 375         } else {
 376             if ((region->guest_end != tmp_region->guest_end) ||
 377                 (region->guest_start != tmp_region->guest_start)) {
 378                 PrintError(vm, VCORE_NONE, "Trying to map a partial overlapped core specific page...\n");
 379                 return tmp_region; // This is ugly...
 380             } else if (region->core_id == tmp_region->core_id) {
 381                 PrintError(vm, VCORE_NONE, "Trying to map a core-overlapping page\n");
 382                 return tmp_region;
 383             } else if (region->core_id < tmp_region->core_id) {
 384                 p = &(*p)->rb_left;
 385             } else {
 386                 p = &(*p)->rb_right;
 387             }
 388         }
 389     }
 390
 391     rb_link_node(&(region->tree_node), parent, p);
 392
 393     return NULL;
 394 }
 395
 396
 397
 398 int v3_insert_mem_region(struct v3_vm_info * vm, struct v3_mem_region * region) {
 399     struct v3_mem_region * ret;
 400     int i = 0;
 401     int rc;
 402
 403     if ((ret = __insert_mem_region(vm, region))) {
 404         PrintError(vm, VCORE_NONE, "Internal insert failed returned region is from 0x%p to 0x%p on vcore %d\n", (void*)(ret->guest_start), (void*)(ret->guest_end), ret->core_id);
 405         return -1;
 406     }
 407
 408     v3_rb_insert_color(&(region->tree_node), &(vm->mem_map.mem_regions));
 409
 410
 411     rc = 0;
 412
 413     for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
 414         struct guest_info * info = &(vm->cores[i]);
 415
 416         // flush virtual page tables
 417         // 3 cases shadow, shadow passthrough, and nested
 418
 419         if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
 420             v3_mem_mode_t mem_mode = v3_get_vm_mem_mode(info);
 421
 422             if (mem_mode == PHYSICAL_MEM) {
 423               rc |= v3_invalidate_passthrough_addr_range(info, region->guest_start, region->guest_end-1,NULL,NULL);
 424             } else {
 425                 rc |= v3_invalidate_shadow_pts(info);
 426             }
 427
 428         } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
 429           rc |= v3_invalidate_nested_addr_range(info, region->guest_start, region->guest_end-1,NULL,NULL);
 430         }
 431     }
 432
 433     return rc;
 434 }
 435
 436
 437
 438
 439 struct v3_mem_region * v3_get_mem_region(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id, addr_t guest_addr) {
 440     struct rb_node * n = vm->mem_map.mem_regions.rb_node;
 441     struct v3_mem_region * reg = NULL;
 442
 443     while (n) {
 444
 445         reg = rb_entry(n, struct v3_mem_region, tree_node);
 446
 447         if (guest_addr < reg->guest_start) {
 448             n = n->rb_left;
 449         } else if (guest_addr >= reg->guest_end) {
 450             n = n->rb_right;
 451         } else {
 452             if (reg->core_id == V3_MEM_CORE_ANY) {
 453                 // found relevant region, it's available on all cores
 454                 return reg;
 455             } else if (core_id == reg->core_id) {
 456                 // found relevant region, it's available on the indicated core
 457                 return reg;
 458             } else if (core_id < reg->core_id) {
 459                 // go left, core too big
 460                 n = n->rb_left;
 461             } else if (core_id > reg->core_id) {
 462                 // go right, core too small
 463                 n = n->rb_right;
 464             } else {
 465                 PrintDebug(vm, VCORE_NONE, "v3_get_mem_region: Impossible!\n");
 466                 return NULL;
 467             }
 468         }
 469     }
 470
 471
 472     // There is not registered region, so we check if its a valid address in the base region
 473
 474     return v3_get_base_region(vm, guest_addr);
 475 }
 476
 477
 478
 479 /* This returns the next memory region based on a given address.
 480  * If the address falls inside a sub region, that region is returned.
 481  * If the address falls outside a sub region, the next sub region is returned
 482  * NOTE that we have to be careful about core_ids here...
 483  */
 484 static struct v3_mem_region * get_next_mem_region( struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id, addr_t guest_addr) {
 485     struct rb_node * n = vm->mem_map.mem_regions.rb_node;
 486     struct v3_mem_region * reg = NULL;
 487     struct v3_mem_region * parent = NULL;
 488
 489     if (n == NULL) {
 490         return NULL;
 491     }
 492
 493     while (n) {
 494
 495         reg = rb_entry(n, struct v3_mem_region, tree_node);
 496
 497         if (guest_addr < reg->guest_start) {
 498             n = n->rb_left;
 499         } else if (guest_addr >= reg->guest_end) {
 500             n = n->rb_right;
 501         } else {
 502             if (reg->core_id == V3_MEM_CORE_ANY) {
 503                 // found relevant region, it's available on all cores
 504                 return reg;
 505             } else if (core_id == reg->core_id) {
 506                 // found relevant region, it's available on the indicated core
 507                 return reg;
 508             } else if (core_id < reg->core_id) {
 509                 // go left, core too big
 510                 n = n->rb_left;
 511             } else if (core_id > reg->core_id) {
 512                 // go right, core too small
 513                 n = n->rb_right;
 514             } else {
 515                 PrintError(vm, VCORE_NONE, "v3_get_mem_region: Impossible!\n");
 516                 return NULL;
 517             }
 518         }
 519
 520         if ((reg->core_id == core_id) || (reg->core_id == V3_MEM_CORE_ANY)) {
 521             parent = reg;
 522         }
 523     }
 524
 525
 526     if (parent->guest_start > guest_addr) {
 527         return parent;
 528     } else if (parent->guest_end < guest_addr) {
 529         struct rb_node * node = &(parent->tree_node);
 530
 531         while ((node = v3_rb_next(node)) != NULL) {
 532             struct v3_mem_region * next_reg = rb_entry(node, struct v3_mem_region, tree_node);
 533
 534             if ((next_reg->core_id == V3_MEM_CORE_ANY) ||
 535                 (next_reg->core_id == core_id)) {
 536
 537                 // This check is not strictly necessary, but it makes it clearer
 538                 if (next_reg->guest_start > guest_addr) {
 539                     return next_reg;
 540                 }
 541             }
 542         }
 543     }
 544
 545     return NULL;
 546 }
 547
 548
 549
 550
 551 /* Given an address region of memory, find if there are any regions that overlap with it.
 552  * This checks that the range lies in a single region, and returns that region if it does,
 553  * this can be either the base region or a sub region.
 554  * IF there are multiple regions in the range then it returns NULL
 555  */
 556 static struct v3_mem_region * get_overlapping_region(struct v3_vm_info * vm, uint16_t core_id,
 557                                                      addr_t start_gpa, addr_t end_gpa) {
 558     struct v3_mem_region * start_region = v3_get_mem_region(vm, core_id, start_gpa);
 559
 560     if (start_region == NULL) {
 561         PrintError(vm, VCORE_NONE, "No overlapping region for core=%d, start_gpa=%p\n", core_id, (void*)start_gpa);
 562         v3_print_mem_map(vm);
 563         return NULL;
 564     }
 565
 566
 567     if (start_region->guest_end < end_gpa) {
 568         // Region ends before range
 569         return NULL;
 570     } else if (start_region->flags.base == 0) {
 571         // sub region overlaps range
 572         return start_region;
 573     } else {
 574         // Base region, now we have to scan forward for the next sub region
 575         struct v3_mem_region * next_reg = get_next_mem_region(vm, core_id, start_gpa);
 576
 577         if (next_reg == NULL) {
 578             // no sub regions after start_addr, base region is ok
 579             return start_region;
 580         } else if (next_reg->guest_start >= end_gpa) {
 581             // Next sub region begins outside range
 582             return start_region;
 583         } else {
 584             return NULL;
 585         }
 586     }
 587
 588
 589     // Should never get here
 590     return NULL;
 591 }
 592
 593
 594
 595
 596
 597 void v3_delete_mem_region(struct v3_vm_info * vm, struct v3_mem_region * reg) {
 598     int i = 0;
 599     int rc;
 600
 601     if (reg == NULL) {
 602         return;
 603     }
 604
 605
 606     v3_rb_erase(&(reg->tree_node), &(vm->mem_map.mem_regions));
 607
 608
 609
 610     // If the guest isn't running then there shouldn't be anything to invalidate.
 611     // Page tables should __always__ be created on demand during execution
 612     // NOTE: This is a sanity check, and can be removed if that assumption changes
 613     if (vm->run_state != VM_RUNNING) {
 614         V3_Free(reg);
 615         return;
 616     }
 617
 618     rc = 0;
 619
 620     for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
 621         struct guest_info * info = &(vm->cores[i]);
 622
 623         // flush virtual page tables
 624         // 3 cases shadow, shadow passthrough, and nested
 625
 626         if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
 627             v3_mem_mode_t mem_mode = v3_get_vm_mem_mode(info);
 628
 629             if (mem_mode == PHYSICAL_MEM) {
 630               rc |= v3_invalidate_passthrough_addr_range(info,reg->guest_start, reg->guest_end-1,NULL,NULL);
 631             } else {
 632               rc |= v3_invalidate_shadow_pts(info);
 633             }
 634
 635         } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
 636           rc |= v3_invalidate_nested_addr_range(info,reg->guest_start, reg->guest_end-1,NULL,NULL);
 637         }
 638     }
 639
 640     V3_Free(reg);
 641
 642     // flush virtual page tables
 643     // 3 cases shadow, shadow passthrough, and nested
 644
 645     if (rc) { PrintError(vm, VCORE_NONE, "Error in deleting memory region\n"); }
 646 }
 647
 648 // Determine if a given address can be handled by a large page of the requested size
 649 uint32_t v3_get_max_page_size(struct guest_info * core, addr_t page_addr, v3_cpu_mode_t mode) {
 650     addr_t pg_start = 0;
 651     addr_t pg_end = 0;
 652     uint32_t page_size = PAGE_SIZE_4KB;
 653     struct v3_mem_region * reg = NULL;
 654
 655     switch (mode) {
 656         case PROTECTED:
 657             if (core->use_large_pages == 1) {
 658                 pg_start = PAGE_ADDR_4MB(page_addr);
 659                 pg_end = (pg_start + PAGE_SIZE_4MB);
 660
 661                 reg = get_overlapping_region(core->vm_info, core->vcpu_id, pg_start, pg_end);
 662
 663                 if ((reg) && ((reg->host_addr % PAGE_SIZE_4MB) == 0)) {
 664                     page_size = PAGE_SIZE_4MB;
 665                 }
 666             }
 667             break;
 668         case PROTECTED_PAE:
 669             if (core->use_large_pages == 1) {
 670                 pg_start = PAGE_ADDR_2MB(page_addr);
 671                 pg_end = (pg_start + PAGE_SIZE_2MB);
 672
 673                 reg = get_overlapping_region(core->vm_info, core->vcpu_id, pg_start, pg_end);
 674
 675                 if ((reg) && ((reg->host_addr % PAGE_SIZE_2MB) == 0)) {
 676                     page_size = PAGE_SIZE_2MB;
 677                 }
 678             }
 679             break;
 680         case LONG:
 681         case LONG_32_COMPAT:
 682         case LONG_16_COMPAT:
 683             if (core->use_giant_pages == 1) {
 684                 pg_start = PAGE_ADDR_1GB(page_addr);
 685                 pg_end = (pg_start + PAGE_SIZE_1GB);
 686
 687                 reg = get_overlapping_region(core->vm_info, core->vcpu_id, pg_start, pg_end);
 688
 689                 if ((reg) && ((reg->host_addr % PAGE_SIZE_1GB) == 0)) {
 690                     page_size = PAGE_SIZE_1GB;
 691                     break;
 692                 }
 693             }
 694
 695             if (core->use_large_pages == 1) {
 696                 pg_start = PAGE_ADDR_2MB(page_addr);
 697                 pg_end = (pg_start + PAGE_SIZE_2MB);
 698
 699                 reg = get_overlapping_region(core->vm_info, core->vcpu_id, pg_start, pg_end);
 700
 701                 if ((reg) && ((reg->host_addr % PAGE_SIZE_2MB) == 0)) {
 702                     page_size = PAGE_SIZE_2MB;
 703                 }
 704             }
 705             break;
 706         default:
 707             PrintError(core->vm_info, core, "Invalid CPU mode: %s\n", v3_cpu_mode_to_str(v3_get_vm_cpu_mode(core)));
 708             return -1;
 709     }
 710
 711     return page_size;
 712 }
 713
 714
 715
 716 void v3_print_mem_map(struct v3_vm_info * vm) {
 717     struct v3_mem_map * map = &(vm->mem_map);
 718     struct rb_node * node = v3_rb_first(&(vm->mem_map.mem_regions));
 719     struct v3_mem_region * reg = NULL;
 720     int i = 0;
 721
 722     V3_Print(vm, VCORE_NONE, "Memory Layout (all cores):\n");
 723
 724     V3_Print(vm, VCORE_NONE, "Base Memory: (%d regions)\n", map->num_base_regions);
 725
 726     for (i = 0; i < map->num_base_regions; i++) {
 727         reg = &(map->base_regions[i]);
 728
 729         V3_Print(vm, VCORE_NONE, "Base Region[%d] (all cores):  0x%p - 0x%p -> 0x%p\n",
 730                  i,
 731                  (void *)(reg->guest_start),
 732                  (void *)(reg->guest_end - 1),
 733                  (void *)(reg->host_addr));
 734
 735     }
 736
 737     // If the memory map is empty, don't print it
 738     if (node == NULL) {
 739         return;
 740     }
 741
 742     do {
 743         reg = rb_entry(node, struct v3_mem_region, tree_node);
 744
 745         V3_Print(vm, VCORE_NONE, "%d:  0x%p - 0x%p -> 0x%p\n", i,
 746                    (void *)(reg->guest_start),
 747                    (void *)(reg->guest_end - 1),
 748                    (void *)(reg->host_addr));
 749
 750         V3_Print(vm, VCORE_NONE, "\t(flags=0x%x) (core=0x%x) (unhandled = 0x%p)\n",
 751                  reg->flags.value,
 752                  reg->core_id,
 753                  reg->unhandled);
 754
 755         i++;
 756     } while ((node = v3_rb_next(node)));
 757 }
 758
 759
 760 void v3_init_mem()
 761 {
 762     char *arg = v3_lookup_option("mem_block_size");
 763
 764     if (arg) {
 765         v3_mem_block_size = atoi(arg);
 766         V3_Print(VM_NONE,VCORE_NONE,"memory block size set to %llu bytes\n",v3_mem_block_size);
 767     } else {
 768         V3_Print(VM_NONE,VCORE_NONE,"default memory block size of %llu bytes is in use\n",v3_mem_block_size);
 769     }
 770 }
 771
 772 void v3_deinit_mem()
 773 {
 774     // currently nothing
 775 }