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 void vmx_save_world_ctx(struct guest_info * info, struct vmx_assist_context * ctx);
  26 static void 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         vmx_save_world_ctx(info, old_ctx);
  61
  62         /* restore new context, vmxassist should launch the bios the first time */
  63         vmx_restore_world_ctx(info, new_ctx);
  64
  65         vmx_info->state = VMXASSIST_ENABLED;
  66
  67     } else if (vmx_info->state == VMXASSIST_ENABLED) {
  68         /* restore old context */
  69         vmx_restore_world_ctx(info, old_ctx);
  70
  71         vmx_info->state = VMXASSIST_DISABLED;
  72     }
  73
  74     return 0;
  75 }
  76
  77
  78 static void save_segment(struct v3_segment * seg, struct vmx_assist_segment * vmx_assist_seg) {
  79     struct vmcs_segment tmp_seg;
  80
  81     memset(&tmp_seg, 0, sizeof(struct vmcs_segment));
  82
  83     v3_seg_to_vmxseg(seg, &tmp_seg);
  84
  85     vmx_assist_seg->sel = tmp_seg.selector;
  86     vmx_assist_seg->limit = tmp_seg.limit;
  87     vmx_assist_seg->base = tmp_seg.base;
  88     vmx_assist_seg->arbytes.bytes = tmp_seg.access.val;
  89 }
  90
  91
  92 static void load_segment(struct vmx_assist_segment * vmx_assist_seg, struct v3_segment * seg)  {
  93     struct vmcs_segment tmp_seg;
  94
  95     memset(&tmp_seg, 0, sizeof(struct vmcs_segment));
  96
  97     tmp_seg.selector = vmx_assist_seg->sel;
  98     tmp_seg.limit = vmx_assist_seg->limit;
  99     tmp_seg.base = vmx_assist_seg->base;
 100     tmp_seg.access.val = vmx_assist_seg->arbytes.bytes;
 101
 102     v3_vmxseg_to_seg(&tmp_seg, seg);
 103 }
 104
 105 static void vmx_save_world_ctx(struct guest_info * info, struct vmx_assist_context * ctx) {
 106     struct vmx_data * vmx_info = (struct vmx_data *)(info->vmm_data);
 107
 108     PrintDebug("Writing from RIP: 0x%p\n", (void *)info->rip);
 109
 110     ctx->eip = info->rip;
 111     ctx->esp = info->vm_regs.rsp;
 112     ctx->eflags = info->ctrl_regs.rflags;
 113
 114     ctx->cr0 = info->shdw_pg_state.guest_cr0;
 115     ctx->cr3 = info->shdw_pg_state.guest_cr3;
 116     ctx->cr4 = vmx_info->guest_cr4;
 117
 118
 119     save_segment(&(info->segments.cs), &(ctx->cs));
 120     save_segment(&(info->segments.ds), &(ctx->ds));
 121     save_segment(&(info->segments.es), &(ctx->es));
 122     save_segment(&(info->segments.ss), &(ctx->ss));
 123     save_segment(&(info->segments.fs), &(ctx->fs));
 124     save_segment(&(info->segments.gs), &(ctx->gs));
 125     save_segment(&(info->segments.tr), &(ctx->tr));
 126     save_segment(&(info->segments.ldtr), &(ctx->ldtr));
 127
 128     // Odd segments
 129     ctx->idtr_limit = info->segments.idtr.limit;
 130     ctx->idtr_base = info->segments.idtr.base;
 131
 132     ctx->gdtr_limit = info->segments.gdtr.limit;
 133     ctx->gdtr_base = info->segments.gdtr.base;
 134 }
 135
 136 static void vmx_restore_world_ctx(struct guest_info * info, struct vmx_assist_context * ctx) {
 137     struct vmx_data * vmx_info = (struct vmx_data *)(info->vmm_data);
 138
 139     PrintDebug("ctx rip: %p\n", (void *)(addr_t)ctx->eip);
 140
 141     info->rip = ctx->eip;
 142     info->vm_regs.rsp = ctx->esp;
 143     info->ctrl_regs.rflags = ctx->eflags;
 144
 145     info->shdw_pg_state.guest_cr0 = ctx->cr0;
 146     info->shdw_pg_state.guest_cr3 = ctx->cr3;
 147     vmx_info->guest_cr4 = ctx->cr4;
 148
 149     load_segment(&(ctx->cs), &(info->segments.cs));
 150     load_segment(&(ctx->ds), &(info->segments.ds));
 151     load_segment(&(ctx->es), &(info->segments.es));
 152     load_segment(&(ctx->ss), &(info->segments.ss));
 153     load_segment(&(ctx->fs), &(info->segments.fs));
 154     load_segment(&(ctx->gs), &(info->segments.gs));
 155     load_segment(&(ctx->tr), &(info->segments.tr));
 156     load_segment(&(ctx->ldtr), &(info->segments.ldtr));
 157
 158     // odd segments
 159     info->segments.idtr.limit = ctx->idtr_limit;
 160     info->segments.idtr.base = ctx->idtr_base;
 161
 162     info->segments.gdtr.limit = ctx->gdtr_limit;
 163     info->segments.gdtr.base = ctx->gdtr_base;
 164
 165 }
 166
 167