palacios/src/palacios/vmm_msr.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 #include <palacios/vmm_msr.h>
  22 #include <palacios/vmm.h>
  23 #include <palacios/vm_guest.h>
  24
  25 static int free_hook(struct v3_vm_info * vm, struct v3_msr_hook * hook);
  26
  27 void v3_init_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
  28     struct v3_msr_map * msr_map  = &(vm->msr_map);
  29
  30     PrintDebug(vm, VCORE_NONE, "Initializing MSR map.\n");
  31
  32     INIT_LIST_HEAD(&(msr_map->hook_list));
  33     msr_map->num_hooks = 0;
  34
  35     msr_map->arch_data = NULL;
  36     msr_map->update_map = NULL;
  37 }
  38
  39 int v3_deinit_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
  40     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
  41     struct v3_msr_hook * tmp = NULL;
  42
  43     list_for_each_entry_safe(hook, tmp, &(vm->msr_map.hook_list), link) {
  44         free_hook(vm, hook);
  45     }
  46
  47     return 0;
  48 }
  49
  50 int v3_handle_msr_write(struct guest_info * info) {
  51     uint32_t msr_num = info->vm_regs.rcx;
  52     struct v3_msr msr_val;
  53     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
  54
  55     msr_val.value = 0;
  56
  57     PrintDebug(info->vm_info, info, "MSR write for msr 0x%x\n", msr_num);
  58
  59     hook = v3_get_msr_hook(info->vm_info, msr_num);
  60
  61     if (hook == NULL) {
  62         v3_msr_unhandled_write(info, msr_num, msr_val, NULL);
  63     } else {
  64         msr_val.lo = info->vm_regs.rax;
  65         msr_val.hi = info->vm_regs.rdx;
  66
  67         if (hook->write) {
  68             if (hook->write(info, msr_num, msr_val, hook->priv_data) == -1) {
  69                 PrintError(info->vm_info, info, "Error in MSR hook Write\n");
  70                 return -1;
  71             }
  72         } else {
  73             PrintError(info->vm_info, info, "No write hook exists for msr 0x%x\n",msr_num);
  74         }
  75     }
  76
  77     info->rip += 2;
  78
  79     return 0;
  80 }
  81
  82
  83 int v3_handle_msr_read(struct guest_info * info) {
  84     uint32_t msr_num = info->vm_regs.rcx;
  85     struct v3_msr msr_val;
  86     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
  87
  88     msr_val.value = 0;
  89
  90     hook = v3_get_msr_hook(info->vm_info, msr_num);
  91
  92     if (hook == NULL) {
  93         v3_msr_unhandled_read(info, msr_num, &msr_val, NULL);
  94     } else {
  95         if (hook->read(info, msr_num, &msr_val, hook->priv_data) == -1) {
  96             PrintError(info->vm_info, info, "Error in MSR hook Read\n");
  97             return -1;
  98         }
  99     }
 100
 101     info->vm_regs.rax = msr_val.lo;
 102     info->vm_regs.rdx = msr_val.hi;
 103
 104     info->rip += 2;
 105     return 0;
 106 }
 107
 108
 109
 110 int v3_msr_unhandled_read(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data) {
 111     V3_Print(core->vm_info, core, "Palacios: Unhandled MSR Read (MSR=0x%x) - returning zero\n", msr);
 112
 113 #ifdef V3_CONFIG_STRICT_MSR_SEMANTICS
 114     v3_raise_exception(core,GPF_EXCEPTION);
 115 #else
 116     dst->value = 0;
 117 #endif
 118
 119     return 0;
 120 }
 121
 122 int v3_msr_unhandled_write(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data) {
 123     V3_Print(core->vm_info, core, "Palacios: Unhandled MSR Write (MSR=0x%x) - ignored\n", msr);
 124
 125 #ifdef V3_CONFIG_STRICT_MSR_SEMANTICS
 126     v3_raise_exception(core,GPF_EXCEPTION);
 127 #else
 128     // write ignored
 129 #endif
 130
 131     return 0;
 132 }
 133
 134
 135 int v3_hook_msr(struct v3_vm_info * vm, uint32_t msr,
 136                 int (*read)(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data),
 137                 int (*write)(struct guest_info * core, uint32_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data),
 138                 void * priv_data) {
 139
 140     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 141     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 142
 143     hook = (struct v3_msr_hook *)V3_Malloc(sizeof(struct v3_msr_hook));
 144
 145     if (hook == NULL) {
 146         PrintError(vm, VCORE_NONE,"Could not allocate msr hook for MSR 0x%x\n", msr);
 147         return -1;
 148     }
 149
 150     hook->read = read;
 151     hook->write = write;
 152     hook->msr = msr;
 153     hook->priv_data = priv_data;
 154
 155     msr_map->num_hooks++;
 156
 157     list_add(&(hook->link), &(msr_map->hook_list));
 158
 159     if (msr_map->update_map) {
 160         msr_map->update_map(vm, msr,
 161                             (read == NULL) ? 0 : 1,
 162                             (write == NULL) ? 0 : 1);
 163     }
 164
 165     return 0;
 166 }
 167
 168
 169
 170
 171
 172 static int free_hook(struct v3_vm_info * vm, struct v3_msr_hook * hook) {
 173     list_del(&(hook->link));
 174
 175     if (vm->msr_map.update_map) {
 176         vm->msr_map.update_map(vm, hook->msr, 0, 0);
 177     }
 178
 179     V3_Free(hook);
 180
 181     return 0;
 182 }
 183
 184
 185 int v3_unhook_msr(struct v3_vm_info * vm, uint32_t msr) {
 186     struct v3_msr_hook * hook = v3_get_msr_hook(vm, msr);
 187
 188     if (hook == NULL) {
 189         PrintError(vm, VCORE_NONE,"Could not find MSR to unhook %u (0x%x)\n", msr, msr);
 190         return -1;
 191     }
 192
 193     free_hook(vm, hook);
 194
 195     return 0;
 196 }
 197
 198
 199
 200 struct v3_msr_hook * v3_get_msr_hook(struct v3_vm_info * vm, uint32_t msr) {
 201     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 202     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 203
 204     list_for_each_entry(hook, &(msr_map->hook_list), link) {
 205         if (hook->msr == msr) {
 206             return hook;
 207         }
 208     }
 209
 210     return NULL;
 211 }
 212
 213
 214 void v3_refresh_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
 215     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 216     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 217
 218     if (msr_map->update_map == NULL) {
 219         PrintError(vm, VCORE_NONE, "Trying to refresh an MSR map with no backend\n");
 220         return;
 221     }
 222
 223     list_for_each_entry(hook, &(msr_map->hook_list), link) {
 224         PrintDebug(vm, VCORE_NONE, "updating MSR map for msr 0x%x\n", hook->msr);
 225         msr_map->update_map(vm, hook->msr,
 226                             (hook->read == NULL) ? 0 : 1,
 227                             (hook->write == NULL) ? 0 : 1);
 228     }
 229 }
 230
 231 void v3_print_msr_map(struct v3_vm_info * vm) {
 232     struct v3_msr_map * msr_map = &(vm->msr_map);
 233     struct v3_msr_hook * hook = NULL;
 234
 235     list_for_each_entry(hook, &(msr_map->hook_list), link) {
 236         V3_Print(vm, VCORE_NONE, "MSR HOOK (MSR=0x%x) (read=0x%p) (write=0x%p)\n",
 237                    hook->msr, hook->read, hook->write);
 238     }
 239 }