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 back in 32 bit support
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vm_guest.c
index 5406e7a..c2bb07d 100644 (file)
 #include <palacios/vm_guest.h>
 #include <palacios/vmm_ctrl_regs.h>
 #include <palacios/vmm.h>
+#include <palacios/vmm_decoder.h>
 #include <palacios/vmcb.h>
-
-
-v3_vm_cpu_mode_t v3_get_cpu_mode(struct guest_info * info) {
-  struct cr0_32 * cr0;
-  struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
-  struct efer_64 * efer = (struct efer_64 *)&(info->guest_efer);
-  struct v3_segment * cs = &(info->segments.cs);
-
-  if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-    cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
-  } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
-    cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
-  } else {
-    PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
-    V3_ASSERT(0);
-    return -1;
-  }
-
-  if (cr0->pe == 0) {
-    return REAL;
-  } else if ((cr4->pae == 0) && (efer->lme == 0)) {
-    return PROTECTED;
-  } else if (efer->lme == 0) {
-    return PROTECTED_PAE;
-  } else if ((efer->lme == 1) && (cs->long_mode == 1)) {
-    return LONG;
-  } else {
-    // What about LONG_16_COMPAT???
-    return LONG_32_COMPAT;
-  }
+#include <palacios/vm_guest_mem.h>
+#include <palacios/vmm_lowlevel.h>
+#include <palacios/vmm_sprintf.h>
+
+
+
+v3_cpu_mode_t v3_get_vm_cpu_mode(struct guest_info * info) {
+    struct cr0_32 * cr0;
+    struct efer_64 * efer;
+    struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+    struct v3_segment * cs = &(info->segments.cs);
+    vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
+
+    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+       cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+       efer = (struct efer_64 *)&(info->shdw_pg_state.guest_efer);
+    } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
+       cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
+       efer = (struct efer_64 *)&(guest_state->efer);
+    } else {
+       PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
+       V3_ASSERT(0);
+       return -1;
+    }
+
+    if (cr0->pe == 0) {
+       return REAL;
+    } else if ((cr4->pae == 0) && (efer->lme == 0)) {
+       return PROTECTED;
+    } else if (efer->lme == 0) {
+       return PROTECTED_PAE;
+    } else if ((efer->lme == 1) && (cs->long_mode == 1)) {
+       return LONG;
+    } else {
+       // What about LONG_16_COMPAT???
+       return LONG_32_COMPAT;
+    }
 }
 
 // Get address width in bytes
 uint_t v3_get_addr_width(struct guest_info * info) {
-  struct cr0_32 * cr0;
-  struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
-  struct efer_64 * efer = (struct efer_64 *)&(info->guest_efer);
-  struct v3_segment * cs = &(info->segments.cs);
-
-  if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-    cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
-  } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
-    cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
-  } else {
-    PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
-    V3_ASSERT(0);
-    return -1;
-  }
-
-  if (cr0->pe == 0) {
-    return 2;
-  } else if ((cr4->pae == 0) && (efer->lme == 0)) {
-    return 4;
-  } else if (efer->lme == 0) {
-    return 4;
-  } else if ((efer->lme == 1) && (cs->long_mode == 1)) {
-    return 8;
-  } else {
-    // What about LONG_16_COMPAT???
-    return 4;
-  }
+    struct cr0_32 * cr0;
+    struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+    struct efer_64 * efer;
+    struct v3_segment * cs = &(info->segments.cs);
+    vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA((vmcb_t*)(info->vmm_data));
+
+    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+       cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+       efer = (struct efer_64 *)&(info->shdw_pg_state.guest_efer);
+    } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
+       cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
+       efer = (struct efer_64 *)&(guest_state->efer);
+    } else {
+       PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
+       V3_ASSERT(0);
+       return -1;
+    }
+
+    if (cr0->pe == 0) {
+       return 2;
+    } else if ((cr4->pae == 0) && (efer->lme == 0)) {
+       return 4;
+    } else if (efer->lme == 0) {
+       return 4;
+    } else if ((efer->lme == 1) && (cs->long_mode == 1)) {
+       return 8;
+    } else {
+       // What about LONG_16_COMPAT???
+       return 4;
+    }
 }
 
 
@@ -95,133 +106,254 @@ static const uchar_t LONG_STR[] = "Long";
 static const uchar_t LONG_32_COMPAT_STR[] = "32bit Compat";
 static const uchar_t LONG_16_COMPAT_STR[] = "16bit Compat";
 
-const uchar_t * v3_cpu_mode_to_str(v3_vm_cpu_mode_t mode) {
-  switch (mode) {
-  case REAL:
-    return REAL_STR;
-  case PROTECTED:
-    return PROTECTED_STR;
-  case PROTECTED_PAE:
-    return PROTECTED_PAE_STR;
-  case LONG:
-    return LONG_STR;
-  case LONG_32_COMPAT:
-    return LONG_32_COMPAT_STR;
-  case LONG_16_COMPAT:
-    return LONG_16_COMPAT_STR;
-  default:
-    return NULL;
-  }
+const uchar_t * v3_cpu_mode_to_str(v3_cpu_mode_t mode) {
+    switch (mode) {
+       case REAL:
+           return REAL_STR;
+       case PROTECTED:
+           return PROTECTED_STR;
+       case PROTECTED_PAE:
+           return PROTECTED_PAE_STR;
+       case LONG:
+           return LONG_STR;
+       case LONG_32_COMPAT:
+           return LONG_32_COMPAT_STR;
+       case LONG_16_COMPAT:
+           return LONG_16_COMPAT_STR;
+       default:
+           return NULL;
+    }
 }
 
-v3_vm_mem_mode_t v3_get_mem_mode(struct guest_info * info) {
-  struct cr0_32 * cr0;
-
-  if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-    cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
-  } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
-    cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
-  } else {
-    PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
-    V3_ASSERT(0);
-    return -1;
-  }
-
-  if (cr0->pg == 0) {
-    return PHYSICAL_MEM;
-  } else {
-    return VIRTUAL_MEM;
-  }
+v3_mem_mode_t v3_get_vm_mem_mode(struct guest_info * info) {
+    struct cr0_32 * cr0;
+
+    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+       cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+    } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
+       cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
+    } else {
+       PrintError("Invalid Paging Mode...\n");
+       V3_ASSERT(0);
+       return -1;
+    }
+
+    if (cr0->pg == 0) {
+       return PHYSICAL_MEM;
+    } else {
+       return VIRTUAL_MEM;
+    }
 }
 
 static const uchar_t PHYS_MEM_STR[] = "Physical Memory";
 static const uchar_t VIRT_MEM_STR[] = "Virtual Memory";
 
-const uchar_t * v3_mem_mode_to_str(v3_vm_mem_mode_t mode) {
-  switch (mode) {
-  case PHYSICAL_MEM:
-    return PHYS_MEM_STR;
-  case VIRTUAL_MEM:
-    return VIRT_MEM_STR;
-  default:
-    return NULL;
-  }
+const uchar_t * v3_mem_mode_to_str(v3_mem_mode_t mode) {
+    switch (mode) {
+       case PHYSICAL_MEM:
+           return PHYS_MEM_STR;
+       case VIRTUAL_MEM:
+           return VIRT_MEM_STR;
+       default:
+           return NULL;
+    }
 }
 
 
-void v3_print_segments(struct guest_info * info) {
-  struct v3_segments * segs = &(info->segments);
-  int i = 0;
-  struct v3_segment * seg_ptr;
+void v3_print_segments(struct v3_segments * segs) {
+    int i = 0;
+    struct v3_segment * seg_ptr;
 
-  seg_ptr=(struct v3_segment *)segs;
+    seg_ptr=(struct v3_segment *)segs;
   
-  char *seg_names[] = {"CS", "DS" , "ES", "FS", "GS", "SS" , "LDTR", "GDTR", "IDTR", "TR", NULL};
-  PrintDebug("Segments\n");
+    char *seg_names[] = {"CS", "DS" , "ES", "FS", "GS", "SS" , "LDTR", "GDTR", "IDTR", "TR", NULL};
+    V3_Print("Segments\n");
 
-  for (i = 0; seg_names[i] != NULL; i++) {
+    for (i = 0; seg_names[i] != NULL; i++) {
 
-    PrintDebug("\t%s: Sel=%x, base=%p, limit=%x (long_mode=%d, db=%d)\n", seg_names[i], seg_ptr[i].selector, 
-              (void *)(addr_t)seg_ptr[i].base, seg_ptr[i].limit,
-              seg_ptr[i].long_mode, seg_ptr[i].db);
+       V3_Print("\t%s: Sel=%x, base=%p, limit=%x (long_mode=%d, db=%d)\n", seg_names[i], seg_ptr[i].selector, 
+                  (void *)(addr_t)seg_ptr[i].base, seg_ptr[i].limit,
+                  seg_ptr[i].long_mode, seg_ptr[i].db);
 
-  }
+    }
+}
 
+//
+// We don't handle those fancy 64 bit system segments...
+//
+int v3_translate_segment(struct guest_info * info, uint16_t selector, struct v3_segment * seg) {
+    struct v3_segment * gdt = &(info->segments.gdtr);
+    addr_t gdt_addr = 0;
+    uint16_t seg_offset = (selector & ~0x7);
+    addr_t seg_addr = 0;
+    struct gen_segment * gen_seg = NULL;
+    struct seg_selector sel;
+
+    memset(seg, 0, sizeof(struct v3_segment));
+
+    sel.value = selector;
+
+    if (sel.ti == 1) {
+       PrintError("LDT translations not supported\n");
+       return -1;
+    }
+
+    if (guest_va_to_host_va(info, gdt->base, &gdt_addr) == -1) {
+       PrintError("Unable to translate GDT address\n");
+       return -1;
+    }
+
+    seg_addr = gdt_addr + seg_offset;
+    gen_seg = (struct gen_segment *)seg_addr;
+
+    //translate
+    seg->selector = selector;
+
+    seg->limit = gen_seg->limit_hi;
+    seg->limit <<= 16;
+    seg->limit += gen_seg->limit_lo;
+
+    seg->base = gen_seg->base_hi;
+    seg->base <<= 24;
+    seg->base += gen_seg->base_lo;
+
+    if (gen_seg->granularity == 1) {
+       seg->limit <<= 12;
+       seg->limit |= 0xfff;
+    }
+
+    seg->type = gen_seg->type;
+    seg->system = gen_seg->system;
+    seg->dpl = gen_seg->dpl;
+    seg->present = gen_seg->present;
+    seg->avail = gen_seg->avail;
+    seg->long_mode = gen_seg->long_mode;
+    seg->db = gen_seg->db;
+    seg->granularity = gen_seg->granularity;
+    
+    return 0;
 }
 
 
+
+
 void v3_print_ctrl_regs(struct guest_info * info) {
-  struct v3_ctrl_regs * regs = &(info->ctrl_regs);
-  int i = 0;
-  v3_reg_t * reg_ptr;
-  char * reg_names[] = {"CR0", "CR2", "CR3", "CR4", "CR8", "FLAGS", NULL};
-  vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA(info->vmm_data);
+    struct v3_ctrl_regs * regs = &(info->ctrl_regs);
+    int i = 0;
+    v3_reg_t * reg_ptr;
+    char * reg_names[] = {"CR0", "CR2", "CR3", "CR4", "CR8", "FLAGS", NULL};
+    vmcb_saved_state_t * guest_state = GET_VMCB_SAVE_STATE_AREA(info->vmm_data);
 
-  reg_ptr= (v3_reg_t *)regs;
+    reg_ptr = (v3_reg_t *)regs;
 
-  PrintDebug("32 bit Ctrl Regs:\n");
+    V3_Print("32 bit Ctrl Regs:\n");
 
-  for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
-    PrintDebug("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);  
-  }
+    for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
+       V3_Print("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);  
+    }
 
-  PrintDebug("\tEFER=0x%p\n", (void*)(addr_t)(guest_state->efer));
+    V3_Print("\tEFER=0x%p\n", (void*)(addr_t)(guest_state->efer));
 
 }
 
 
+void v3_print_guest_state(struct guest_info * info) {
+    addr_t linear_addr = 0; 
+
+    V3_Print("RIP: %p\n", (void *)(addr_t)(info->rip));
+    linear_addr = get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs));
+    V3_Print("RIP Linear: %p\n", (void *)linear_addr);
+
+    V3_Print("NumExits: %u\n", (uint32_t)info->num_exits);
+
+    v3_print_segments(&(info->segments));
+    v3_print_ctrl_regs(info);
+
+    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+       V3_Print("Shadow Paging Guest Registers:\n");
+       V3_Print("\tGuest CR0=%p\n", (void *)(addr_t)(info->shdw_pg_state.guest_cr0));
+       V3_Print("\tGuest CR3=%p\n", (void *)(addr_t)(info->shdw_pg_state.guest_cr3));
+       V3_Print("\tGuest EFER=%p\n", (void *)(addr_t)(info->shdw_pg_state.guest_efer.value));
+       // CR4
+    }
+    v3_print_GPRs(info);
+
+    v3_print_stack(info);
+}
+
+
+void v3_print_stack(struct guest_info * info) {
+    addr_t linear_addr = 0;
+    addr_t host_addr = 0;
+    int i = 0;
+    v3_cpu_mode_t cpu_mode = v3_get_vm_cpu_mode(info);
+
+
+    linear_addr = get_addr_linear(info, info->vm_regs.rsp, &(info->segments.ss));
+    V3_Print("Stack  at %p:\n", (void *)linear_addr);
+   
+    if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) {
+       if (guest_pa_to_host_va(info, linear_addr, &host_addr) == -1) {
+           PrintError("Could not translate Stack address\n");
+           return;
+       }
+    } else if (info->mem_mode == VIRTUAL_MEM) {
+       if (guest_va_to_host_va(info, linear_addr, &host_addr) == -1) {
+           PrintError("Could not translate Virtual Stack address\n");
+           return;
+       }
+    }
+    
+    V3_Print("Host Address of rsp = 0x%p\n", (void *)host_addr);
+    // We start i at one because the current stack pointer points to an unused stack element
+    for (i = 0; i <= 24; i++) {
+       if (cpu_mode == LONG) {
+           V3_Print("\t%p\n", (void *)*(addr_t *)(host_addr + (i * 8)));
+       } else if (cpu_mode == REAL) {
+           V3_Print("Don't currently handle 16 bit stacks... \n");
+       } else {
+           // 32 bit stacks...
+           V3_Print("\t%.8x\n", *(uint32_t *)(host_addr + (i * 4)));
+       }
+    }
+
+}    
+
 #ifdef __V3_32BIT__
+
 void v3_print_GPRs(struct guest_info * info) {
-  struct v3_gprs * regs = &(info->vm_regs);
-  int i = 0;
-  v3_reg_t * reg_ptr;
-  char * reg_names[] = { "RDI", "RSI", "RBP", "RSP", "RBX", "RDX", "RCX", "RAX", NULL};
+    struct v3_gprs * regs = &(info->vm_regs);
+    int i = 0;
+    v3_reg_t * reg_ptr;
+    char * reg_names[] = { "RDI", "RSI", "RBP", "RSP", "RBX", "RDX", "RCX", "RAX", NULL};
 
-  reg_ptr= (v3_reg_t *)regs;
+    reg_ptr= (v3_reg_t *)regs;
 
-  PrintDebug("32 bit GPRs:\n");
+    V3_Print("32 bit GPRs:\n");
 
-  for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
-    PrintDebug("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);  
-  }
+    for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
+       V3_Print("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);  
+    }
 }
+
 #elif __V3_64BIT__
+
 void v3_print_GPRs(struct guest_info * info) {
-  struct v3_gprs * regs = &(info->vm_regs);
-  int i = 0;
-  v3_reg_t * reg_ptr;
-  char * reg_names[] = { "RDI", "RSI", "RBP", "RSP", "RBX", "RDX", "RCX", "RAX", \
-                        "R8", "R9", "R10", "R11", "R12", "R13", "R14", "R15", NULL};
+    struct v3_gprs * regs = &(info->vm_regs);
+    int i = 0;
+    v3_reg_t * reg_ptr;
+    char * reg_names[] = { "RDI", "RSI", "RBP", "RSP", "RBX", "RDX", "RCX", "RAX", \
+                          "R8", "R9", "R10", "R11", "R12", "R13", "R14", "R15", NULL};
 
-  reg_ptr= (v3_reg_t *)regs;
+    reg_ptr = (v3_reg_t *)regs;
 
-  PrintDebug("64 bit GPRs:\n");
+    V3_Print("64 bit GPRs:\n");
 
-  for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
-    PrintDebug("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);  
-  }
+    for (i = 0; reg_names[i] != NULL; i++) {
+       V3_Print("\t%s=0x%p\n", reg_names[i], (void *)(addr_t)reg_ptr[i]);  
+    }
 }
 
-
-
 #endif