palacios/src/palacios/vmx_assist.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, Andy Gocke <agocke@gmail.com>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Andy Gocke <agocke@gmail.com>
  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/vmx_assist.h>
  21 #include <palacios/vmx_lowlevel.h>
  22 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
  23 #include <palacios/vmx.h>
  24
  25 static int vmx_save_world_ctx(struct guest_info * info, struct vmx_assist_context * ctx);
  26 static int vmx_restore_world_ctx(struct guest_info * info, struct vmx_assist_context * ctx);
  27
  28 int v3_vmxassist_ctx_switch(struct guest_info * info) {
  29     struct vmx_assist_context * old_ctx = NULL;
  30     struct vmx_assist_context * new_ctx = NULL;
  31     struct vmx_assist_header * hdr = NULL;
  32     struct vmx_data * vmx_info = (struct vmx_data *)info->vmm_data;
  33
  34
  35
  36     if (guest_pa_to_host_va(info, VMXASSIST_BASE, (addr_t *)&hdr) == -1) {
  37         PrintError("Could not translate address for vmxassist header\n");
  38         return -1;
  39     }
  40
  41     if (hdr->magic != VMXASSIST_MAGIC) {
  42         PrintError("VMXASSIST_MAGIC field is invalid\n");
  43         return -1;
  44     }
  45
  46
  47     if (guest_pa_to_host_va(info, (addr_t)(hdr->old_ctx_gpa), (addr_t *)&(old_ctx)) == -1) {
  48         PrintError("Could not translate address for VMXASSIST old context\n");
  49         return -1;
  50     }
  51
  52     if (guest_pa_to_host_va(info, (addr_t)(hdr->new_ctx_gpa), (addr_t *)&(new_ctx)) == -1) {
  53         PrintError("Could not translate address for VMXASSIST new context\n");
  54         return -1;
  55     }
  56
  57     if (vmx_info->state == VMXASSIST_DISABLED) {
  58
  59         /* Save the old Context */
  60         if (vmx_save_world_ctx(info, old_ctx) != 0) {
  61             PrintError("Could not save VMXASSIST world context\n");
  62             return -1;
  63         }
  64
  65         /* restore new context, vmxassist should launch the bios the first time */
  66         if (vmx_restore_world_ctx(info, new_ctx) != 0) {
  67             PrintError("VMXASSIST could not restore new context\n");
  68             return -1;
  69         }
  70
  71         vmx_info->state = VMXASSIST_ENABLED;
  72
  73     } else if (vmx_info->state == VMXASSIST_ENABLED) {
  74         /* restore old context */
  75         if (vmx_restore_world_ctx(info, old_ctx) != 0) {
  76             PrintError("VMXASSIST could not restore old context\n");
  77             return -1;
  78         }
  79
  80         vmx_info->state = VMXASSIST_DISABLED;
  81     }
  82
  83     return 0;
  84 }
  85
  86
  87 int vmx_save_world_ctx(struct guest_info * info, struct vmx_assist_context * ctx) {
  88     int error = 0;
  89
  90     PrintDebug("Writing from RIP: 0x%p\n", (void *)info->rip);
  91
  92     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_RIP, &(ctx->eip));
  93     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_RSP, &(ctx->esp));
  94     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_RFLAGS, &(ctx->eflags));
  95
  96     error |= vmcs_read(VMCS_CR0_READ_SHDW, &(ctx->cr0));
  97     ctx->cr3 = info->shdw_pg_state.guest_cr3;
  98     error |= vmcs_read(VMCS_CR4_READ_SHDW, &(ctx->cr4));
  99
 100     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_IDTR_LIMIT, &(ctx->idtr_limit));
 101     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_IDTR_BASE, &(ctx->idtr_base));
 102
 103     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_GDTR_LIMIT, &(ctx->gdtr_limit));
 104     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_GDTR_BASE, &(ctx->gdtr_base));
 105
 106     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_CS_SELECTOR, &(ctx->cs_sel));
 107     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_CS_LIMIT, &(ctx->cs_limit));
 108     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_CS_BASE, &(ctx->cs_base));
 109     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_CS_ACCESS, &(ctx->cs_arbytes.bytes));
 110
 111     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_DS_SELECTOR, &(ctx->ds_sel));
 112     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_DS_LIMIT, &(ctx->ds_limit));
 113     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_DS_BASE, &(ctx->ds_base));
 114     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_DS_ACCESS, &(ctx->ds_arbytes.bytes));
 115
 116     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_ES_SELECTOR, &(ctx->es_sel));
 117     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_ES_LIMIT, &(ctx->es_limit));
 118     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_ES_BASE, &(ctx->es_base));
 119     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_ES_ACCESS, &(ctx->es_arbytes.bytes));
 120
 121     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_SS_SELECTOR, &(ctx->ss_sel));
 122     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_SS_LIMIT, &(ctx->ss_limit));
 123     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_SS_BASE, &(ctx->ss_base));
 124     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_SS_ACCESS, &(ctx->ss_arbytes.bytes));
 125
 126     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_FS_SELECTOR, &(ctx->fs_sel));
 127     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_FS_LIMIT, &(ctx->fs_limit));
 128     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_FS_BASE, &(ctx->fs_base));
 129     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_FS_ACCESS, &(ctx->fs_arbytes.bytes));
 130
 131     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_GS_SELECTOR, &(ctx->gs_sel));
 132     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_GS_LIMIT, &(ctx->gs_limit));
 133     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_GS_BASE, &(ctx->gs_base));
 134     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_GS_ACCESS, &(ctx->gs_arbytes.bytes));
 135
 136     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_TR_SELECTOR, &(ctx->tr_sel));
 137     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_TR_LIMIT, &(ctx->tr_limit));
 138     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_TR_BASE, &(ctx->tr_base));
 139     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_TR_ACCESS, &(ctx->tr_arbytes.bytes));
 140
 141     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_LDTR_SELECTOR, &(ctx->ldtr_sel));
 142     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_LDTR_LIMIT, &(ctx->ldtr_limit));
 143     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_LDTR_BASE, &(ctx->ldtr_base));
 144     error |= vmcs_read(VMCS_GUEST_LDTR_ACCESS, &(ctx->ldtr_arbytes.bytes));
 145
 146     return error;
 147 }
 148
 149 int vmx_restore_world_ctx(struct guest_info * info, struct vmx_assist_context * ctx) {
 150     int error = 0;
 151
 152     PrintDebug("ctx rip: %p\n", (void *)(addr_t)ctx->eip);
 153
 154     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_RIP, ctx->eip);
 155     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_RSP, ctx->esp);
 156     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_RFLAGS, ctx->eflags);
 157
 158     error |= vmcs_write(VMCS_CR0_READ_SHDW, ctx->cr0);
 159     info->shdw_pg_state.guest_cr3 = ctx->cr3;
 160     error |= vmcs_write(VMCS_CR4_READ_SHDW, ctx->cr4);
 161
 162     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_IDTR_LIMIT, ctx->idtr_limit);
 163     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_IDTR_BASE, ctx->idtr_base);
 164
 165     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_GDTR_LIMIT, ctx->gdtr_limit);
 166     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_GDTR_BASE, ctx->gdtr_base);
 167
 168     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_CS_SELECTOR, ctx->cs_sel);
 169     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_CS_LIMIT, ctx->cs_limit);
 170     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_CS_BASE, ctx->cs_base);
 171     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_CS_ACCESS, ctx->cs_arbytes.bytes);
 172
 173     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_DS_SELECTOR, ctx->ds_sel);
 174     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_DS_LIMIT, ctx->ds_limit);
 175     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_DS_BASE, ctx->ds_base);
 176     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_DS_ACCESS, ctx->ds_arbytes.bytes);
 177
 178     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_ES_SELECTOR, ctx->es_sel);
 179     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_ES_LIMIT, ctx->es_limit);
 180     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_ES_BASE, ctx->es_base);
 181     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_ES_ACCESS, ctx->es_arbytes.bytes);
 182
 183     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_SS_SELECTOR, ctx->ss_sel);
 184     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_SS_LIMIT, ctx->ss_limit);
 185     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_SS_BASE, ctx->ss_base);
 186     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_SS_ACCESS, ctx->ss_arbytes.bytes);
 187
 188     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_FS_SELECTOR, ctx->fs_sel);
 189     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_FS_LIMIT, ctx->fs_limit);
 190     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_FS_BASE, ctx->fs_base);
 191     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_FS_ACCESS, ctx->fs_arbytes.bytes);
 192
 193     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_GS_SELECTOR, ctx->gs_sel);
 194     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_GS_LIMIT, ctx->gs_limit);
 195     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_GS_BASE, ctx->gs_base);
 196     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_GS_ACCESS, ctx->gs_arbytes.bytes);
 197
 198     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_TR_SELECTOR, ctx->tr_sel);
 199     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_TR_LIMIT, ctx->tr_limit);
 200     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_TR_BASE, ctx->tr_base);
 201     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_TR_ACCESS, ctx->tr_arbytes.bytes);
 202
 203     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_LDTR_SELECTOR, ctx->ldtr_sel);
 204     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_LDTR_LIMIT, ctx->ldtr_limit);
 205     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_LDTR_BASE, ctx->ldtr_base);
 206     error |= vmcs_write(VMCS_GUEST_LDTR_ACCESS, ctx->ldtr_arbytes.bytes);
 207
 208     return error;
 209 }
 210
 211