Palacios Public Git Repository

To checkout Palacios execute

  git clone http://v3vee.org/palacios/palacios.web/palacios.git
This will give you the master branch. You probably want the devel branch or one of the release branches. To switch to the devel branch, simply execute
  cd palacios
  git checkout --track -b devel origin/devel
The other branches are similar.


added profiling support
[palacios.git] / palacios / include / palacios / vmm_decoder.h
index e5232b8..0ae0109 100644 (file)
@@ -1,5 +1,24 @@
-#ifndef __VMM_EMULATE_H
-#define __VMM_EMULATE_H
+/*
+ * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
+ * by the V3VEE Project with funding from the United States National 
+ * Science Foundation and the Department of Energy.  
+ *
+ * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
+ * and the University of New Mexico.  You can find out more at 
+ * http://www.v3vee.org
+ *
+ * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu> 
+ * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org> 
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
+ *
+ * This is free software.  You are permitted to use,
+ * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
+ */
+
+#ifndef __VMM_DECODER_H
+#define __VMM_DECODER_H
 
 #ifdef __V3VEE__
 
 #include <palacios/vmm.h>
 
 
-typedef enum {INVALID_OPERAND, REG_OPERAND, MEM_OPERAND, IMM_OPERAND} operand_type_t;
+typedef enum { V3_INVALID_OP,
+              V3_OP_MOVCR2, V3_OP_MOV2CR, V3_OP_SMSW, V3_OP_LMSW, V3_OP_CLTS,
+              V3_OP_ADC, V3_OP_ADD, V3_OP_AND, V3_OP_OR, V3_OP_XOR, V3_OP_SUB,
+              V3_OP_INC, V3_OP_DEC, V3_OP_NEG, V3_OP_MOV, V3_OP_NOT, V3_OP_XCHG, 
+              V3_OP_SETB, V3_OP_SETBE, V3_OP_SETL, V3_OP_SETLE, V3_OP_SETNB, 
+              V3_OP_SETNBE, V3_OP_SETNL, V3_OP_SETNLE, V3_OP_SETNO, V3_OP_SETNP,
+              V3_OP_SETNS, V3_OP_SETNZ, V3_OP_SETO, V3_OP_SETP, V3_OP_SETS, 
+              V3_OP_SETZ, V3_OP_MOVS} v3_op_type_t;
+
+
+typedef enum {INVALID_OPERAND, REG_OPERAND, MEM_OPERAND, IMM_OPERAND} v3_operand_type_t;
 
 struct x86_operand {
   addr_t operand;
   uint_t size;
-  operand_type_t type;
+  v3_operand_type_t type;
 };
 
 struct x86_prefixes {
@@ -29,7 +58,7 @@ struct x86_prefixes {
   uint_t fs_override : 1;  // 0x64
   uint_t gs_override : 1;  // 0x65
   uint_t br_not_taken : 1;  // 0x2E
-  uint_t br_takend   : 1;  // 0x3E
+  uint_t br_taken   : 1;  // 0x3E
   uint_t op_size     : 1;  // 0x66
   uint_t addr_size   : 1;  // 0x67
 };
@@ -38,11 +67,13 @@ struct x86_prefixes {
 struct x86_instr {
   struct x86_prefixes prefixes;
   uint_t instr_length;
-  addr_t opcode;    // a pointer to the V3_OPCODE_[*] arrays defined below
+  v3_op_type_t op_type;
   uint_t num_operands;
   struct x86_operand dst_operand;
   struct x86_operand src_operand;
   struct x86_operand third_operand;
+  addr_t str_op_length;
+  addr_t is_str_op;
   void * decoder_data;
 };
 
@@ -67,7 +98,7 @@ struct basic_instr_info {
 /* 
  * Initializes a decoder
  */
-int init_decoder();
+int v3_init_decoder();
 
 /* 
  * Decodes an instruction 
@@ -98,8 +129,8 @@ int v3_basic_mem_decode(struct guest_info * info, addr_t instr_ptr, struct basic
 
 
 /* Removes a rep prefix in place */
-void strip_rep_prefix(uchar_t * instr, int length);
-
+void v3_strip_rep_prefix(uchar_t * instr, int length);
+void v3_get_prefixes(uchar_t * instr, struct x86_prefixes * prefixes);
 
 
 /* 
@@ -188,10 +219,10 @@ MAKE_INSTR(SMSW,   3, 0x0f, 0x01, 0x00);
 #define PREFIX_OP_SIZE      0x66
 #define PREFIX_ADDR_SIZE    0x67
 
-int opcode_cmp(const uchar_t * op1, const uchar_t * op2);
+int v3_opcode_cmp(const uchar_t * op1, const uchar_t * op2);
 
 
-static inline int is_prefix_byte(char byte) {
+static inline int is_prefix_byte(uchar_t byte) {
   switch (byte) {
   case 0xF0:      // lock
   case 0xF2:      // REPNE/REPNZ
@@ -221,10 +252,14 @@ static inline v3_reg_t get_gpr_mask(struct guest_info * info) {
     return 0xffff;
     break;
   case PROTECTED:
+  case PROTECTED_PAE:
     return 0xffffffff;
+  case LONG:
+  case LONG_32_COMPAT:
+  case LONG_16_COMPAT:
   default:
-    V3_ASSERT(0);
-    return 0;
+    PrintError("Unsupported Address Mode\n");
+    return -1;
   }
 }
 
@@ -238,11 +273,20 @@ static inline addr_t get_addr_linear(struct guest_info * info, addr_t addr, stru
         break;*/
 
   case PROTECTED:
+  case PROTECTED_PAE:
+  case LONG_32_COMPAT:
     return addr + seg->base;
     break;
+
+  case LONG:
+    // In long mode the segment bases are disregarded (forced to 0), unless using 
+    // FS or GS, then the base addresses are added
+    return addr + seg->base;
+
+  case LONG_16_COMPAT:
   default:
-    V3_ASSERT(0);
-    return 0;
+    PrintError("Unsupported CPU Mode: %d\n", info->cpu_mode);
+    return -1;
   }
 }
 
@@ -311,7 +355,7 @@ static inline addr_t decode_register(struct v3_gprs * gprs, char reg_code, reg_s
 
 
 
-static inline operand_type_t decode_operands16(struct v3_gprs * gprs, // input/output
+static inline v3_operand_type_t decode_operands16(struct v3_gprs * gprs, // input/output
                                               char * modrm_instr,       // input
                                               int * offset,             // output
                                               addr_t * first_operand,   // output
@@ -321,7 +365,7 @@ static inline operand_type_t decode_operands16(struct v3_gprs * gprs, // input/o
   struct modrm_byte * modrm = (struct modrm_byte *)modrm_instr;
   addr_t base_addr = 0;
   modrm_mode_t mod_mode = 0;
-  operand_type_t addr_type = INVALID_OPERAND;
+  v3_operand_type_t addr_type = INVALID_OPERAND;
   char * instr_cursor = modrm_instr;
 
   //  PrintDebug("ModRM mod=%d\n", modrm->mod);
@@ -400,19 +444,19 @@ static inline operand_type_t decode_operands16(struct v3_gprs * gprs, // input/o
 
 
 
-static inline operand_type_t decode_operands32(struct v3_gprs * gprs, // input/output
-                                              char * modrm_instr,       // input
+static inline v3_operand_type_t decode_operands32(struct v3_gprs * gprs, // input/output
+                                              uchar_t * modrm_instr,       // input
                                               int * offset,             // output
                                               addr_t * first_operand,   // output
                                               addr_t * second_operand,  // output
                                               reg_size_t reg_size) {    // input
   
-  char * instr_cursor = modrm_instr;
+  uchar_t * instr_cursor = modrm_instr;
   struct modrm_byte * modrm = (struct modrm_byte *)modrm_instr;
   addr_t base_addr = 0;
   modrm_mode_t mod_mode = 0;
   uint_t has_sib_byte = 0;
-  operand_type_t addr_type = INVALID_OPERAND;
+  v3_operand_type_t addr_type = INVALID_OPERAND;
 
 
 
@@ -443,7 +487,7 @@ static inline operand_type_t decode_operands32(struct v3_gprs * gprs, // input/o
       base_addr = gprs->rax;
       break;
     case 1:
-      base_addr = gprs->rcx;
+       base_addr = gprs->rcx;
       break;
     case 2:
       base_addr = gprs->rdx;