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 full EFER virtualization
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_ctrl_regs.c
index 4575f99..90a5eab 100644 (file)
@@ -1,3 +1,22 @@
+/* 
+ * 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".
+ */
+
 #include <palacios/vmm_mem.h>
 #include <palacios/vmm.h>
 #include <palacios/vmcb.h>
 #endif
 
 
+static int handle_lmsw(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_clts(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+
+static int handle_mov_to_cr0(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_mov_to_cr0_32(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_mov_to_cr0_32pae(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_mov_to_cr0_64(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_mov_to_cr0_64compat(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+
+static int handle_mov_to_cr3_32(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_mov_to_cr3_32pae(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_mov_to_cr3_64(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
+static int handle_mov_to_cr3_64compat(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr);
 
 
 
 // First Attempt = 494 lines
 // current = 106 lines
-int handle_cr0_write(struct guest_info * info) {
-  char instr[15];
+int v3_handle_cr0_write(struct guest_info * info) {
+  uchar_t instr[15];
   int ret;
   struct x86_instr dec_instr;
 
@@ -49,83 +81,24 @@ int handle_cr0_write(struct guest_info * info) {
     return -1;
   }
 
+  if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_LMSW, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
 
-  if (opcode_cmp(V3_OPCODE_LMSW, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
-    struct cr0_real *real_cr0  = (struct cr0_real*)&(info->ctrl_regs.cr0);
-    struct cr0_real *new_cr0 = (struct cr0_real *)(dec_instr.src_operand.operand);     
-    uchar_t new_cr0_val;
-
-    PrintDebug("LMSW\n");
-
-    new_cr0_val = (*(char*)(new_cr0)) & 0x0f;
-    
-    PrintDebug("OperandVal = %x\n", new_cr0_val);
-
-    PrintDebug("Old CR0=%x\n", *real_cr0);     
-    *(uchar_t*)real_cr0 &= 0xf0;
-    *(uchar_t*)real_cr0 |= new_cr0_val;
-    PrintDebug("New CR0=%x\n", *real_cr0);     
-      
-
-    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-      struct cr0_real * shadow_cr0 = (struct cr0_real*)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
-      
-      PrintDebug(" Old Shadow CR0=%x\n", *shadow_cr0); 
-      *(uchar_t*)shadow_cr0 &= 0xf0;
-      *(uchar_t*)shadow_cr0 |= new_cr0_val;
-      PrintDebug("New Shadow CR0=%x\n", *shadow_cr0);  
+    if (handle_lmsw(info, &dec_instr) == -1) {
+      return -1;
     }
-  } else if (opcode_cmp(V3_OPCODE_MOV2CR, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
-    PrintDebug("MOV2CR0\n");
 
-    if (info->cpu_mode == LONG) {
-      // 64 bit registers
-    } else {
-      // 32 bit registers
-       struct cr0_32 *real_cr0 = (struct cr0_32*)&(info->ctrl_regs.cr0);
-       struct cr0_32 *new_cr0= (struct cr0_32 *)(dec_instr.src_operand.operand);
-
-       PrintDebug("OperandVal = %x, length=%d\n", *new_cr0, dec_instr.src_operand.size);
-
-
-       PrintDebug("Old CR0=%x\n", *real_cr0);
-       *real_cr0 = *new_cr0;
-       
-
-       if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-         struct cr0_32 * shadow_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
-         
-         PrintDebug("Old Shadow CR0=%x\n", *shadow_cr0);       
-         
-         real_cr0->et = 1;
-         
-         *shadow_cr0 = *new_cr0;
-         shadow_cr0->et = 1;
-         
-         if (get_mem_mode(info) == VIRTUAL_MEM) {
-           struct cr3_32 * shadow_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.shadow_cr3);
-           
-           info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)shadow_cr3;
-         } else  {
-           info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)&(info->direct_map_pt);
-           real_cr0->pg = 1;
-         }
-         
-         PrintDebug("New Shadow CR0=%x\n",*shadow_cr0);
-       }
-       PrintDebug("New CR0=%x\n", *real_cr0);
+  } else if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_MOV2CR, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
+
+    if (handle_mov_to_cr0(info, &dec_instr) == -1) {
+      return -1;
     }
 
-  } else if (opcode_cmp(V3_OPCODE_CLTS, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
-    // CLTS
-    struct cr0_32 *real_cr0 = (struct cr0_32*)&(info->ctrl_regs.cr0);
-       
-    real_cr0->ts = 0;
+  } else if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_CLTS, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
 
-    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-      struct cr0_32 * shadow_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
-      shadow_cr0->ts = 0;
+    if (handle_clts(info, &dec_instr) == -1) {
+      return -1;
     }
+
   } else {
     PrintError("Unhandled opcode in handle_cr0_write\n");
     return -1;
@@ -137,10 +110,141 @@ int handle_cr0_write(struct guest_info * info) {
 }
 
 
+
+
+static int handle_mov_to_cr0(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintDebug("MOV2CR0\n");
+
+  switch (info->cpu_mode) {
+  case REAL:
+  case PROTECTED:
+    return handle_mov_to_cr0_32(info, dec_instr);    
+  case PROTECTED_PAE:
+    return handle_mov_to_cr0_32pae(info, dec_instr);
+  case LONG:
+    return handle_mov_to_cr0_64(info, dec_instr);
+  case LONG_32_COMPAT:
+    return handle_mov_to_cr0_64compat(info, dec_instr);
+  default:
+    PrintError("Invalid CPU Operating Mode: %d\n", info->cpu_mode);
+    return -1;
+
+  }
+}
+
+static int handle_mov_to_cr0_32pae(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintError("32 bit PAE mov to CR0 not implemented\n");
+  return -1;
+}
+
+static int handle_mov_to_cr0_64(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintError("64 bit mov to CR0 not implemented\n");
+  return -1;
+}
+
+static int handle_mov_to_cr0_64compat(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintError("64 bit compatibility mode move to CR0 not implemented\n");
+  return -1;
+}
+
+
+static int handle_mov_to_cr0_32(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+
+  // 32 bit registers
+  struct cr0_32 *real_cr0 = (struct cr0_32*)&(info->ctrl_regs.cr0);
+  struct cr0_32 *new_cr0= (struct cr0_32 *)(dec_instr->src_operand.operand);
+  
+  PrintDebug("OperandVal = %x, length=%d\n", *(uint_t *)new_cr0, dec_instr->src_operand.size);
+  
+  
+  PrintDebug("Old CR0=%x\n", *(uint_t *)real_cr0);
+  *real_cr0 = *new_cr0;
+  
+  
+  if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+    struct cr0_32 * shadow_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+    
+    PrintDebug("Old Shadow CR0=%x\n", *(uint_t *)shadow_cr0);  
+    
+    real_cr0->et = 1;
+    
+    *shadow_cr0 = *new_cr0;
+    shadow_cr0->et = 1;
+    
+    if (v3_get_mem_mode(info) == VIRTUAL_MEM) {
+      struct cr3_32 * shadow_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.shadow_cr3);
+      PrintDebug("Setting up Shadow Page Table\n");
+      info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)shadow_cr3;
+    } else  {
+      info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)&(info->direct_map_pt);
+      real_cr0->pg = 1;
+    }
+    
+    PrintDebug("New Shadow CR0=%x\n",*(uint_t *)shadow_cr0);
+  }
+  PrintDebug("New CR0=%x\n", *(uint_t *)real_cr0);
+  
+  return 0;
+}
+
+
+
+
+static int handle_clts(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  // CLTS
+  struct cr0_32 *real_cr0 = (struct cr0_32*)&(info->ctrl_regs.cr0);
+  
+  real_cr0->ts = 0;
+  
+  if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+    struct cr0_32 * shadow_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+    shadow_cr0->ts = 0;
+  }
+  return 0;
+}
+
+
+static int handle_lmsw(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+ struct cr0_real *real_cr0  = (struct cr0_real*)&(info->ctrl_regs.cr0);
+ struct cr0_real *new_cr0 = (struct cr0_real *)(dec_instr->src_operand.operand);       
+ uchar_t new_cr0_val;
+ PrintDebug("LMSW\n");
+ new_cr0_val = (*(char*)(new_cr0)) & 0x0f;
+ PrintDebug("OperandVal = %x\n", new_cr0_val);
+ PrintDebug("Old CR0=%x\n", *(uint_t *)real_cr0);      
+ *(uchar_t*)real_cr0 &= 0xf0;
+ *(uchar_t*)real_cr0 |= new_cr0_val;
+ PrintDebug("New CR0=%x\n", *(uint_t *)real_cr0);      
+ if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+   struct cr0_real * shadow_cr0 = (struct cr0_real*)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+   
+   PrintDebug(" Old Shadow CR0=%x\n", *(uint_t *)shadow_cr0);  
+   *(uchar_t*)shadow_cr0 &= 0xf0;
+   *(uchar_t*)shadow_cr0 |= new_cr0_val;
+   PrintDebug("New Shadow CR0=%x\n", *(uint_t *)shadow_cr0);   
+ }
+ return 0;
+}
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
 // First attempt = 253 lines
 // current = 51 lines
-int handle_cr0_read(struct guest_info * info) {
-  char instr[15];
+int v3_handle_cr0_read(struct guest_info * info) {
+  uchar_t instr[15];
   int ret;
   struct x86_instr dec_instr;
 
@@ -163,12 +267,12 @@ int handle_cr0_read(struct guest_info * info) {
     return -1;
   }
   
-  if (opcode_cmp(V3_OPCODE_MOVCR2, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
+  if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_MOVCR2, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
     struct cr0_32 * virt_cr0 = (struct cr0_32 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
     struct cr0_32 * real_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
     
     PrintDebug("MOVCR2\n");
-    PrintDebug("CR0 at 0x%x\n", real_cr0);
+    PrintDebug("CR0 at 0x%p\n", (void *)real_cr0);
 
     if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
       *virt_cr0 = *(struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
@@ -178,14 +282,14 @@ int handle_cr0_read(struct guest_info * info) {
     
     PrintDebug("real CR0: %x\n", *(uint_t*)real_cr0);
     PrintDebug("returned CR0: %x\n", *(uint_t*)virt_cr0);
-  } else if (opcode_cmp(V3_OPCODE_SMSW, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
+  } else if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_SMSW, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
     struct cr0_real *real_cr0= (struct cr0_real*)&(info->ctrl_regs.cr0);
     struct cr0_real *virt_cr0 = (struct cr0_real *)(dec_instr.dst_operand.operand);
     char cr0_val = *(char*)real_cr0 & 0x0f;
     
     PrintDebug("SMSW\n");
 
-    PrintDebug("CR0 at 0x%x\n", real_cr0);
+    PrintDebug("CR0 at 0x%p\n", real_cr0);
 
     *(char *)virt_cr0 &= 0xf0;
     *(char *)virt_cr0 |= cr0_val;
@@ -202,11 +306,12 @@ int handle_cr0_read(struct guest_info * info) {
 
 
 
-// First Attemp = 256 lines
+
+// First Attempt = 256 lines
 // current = 65 lines
-int handle_cr3_write(struct guest_info * info) {
+int v3_handle_cr3_write(struct guest_info * info) {
   int ret;
-  char instr[15];
+  uchar_t instr[15];
   struct x86_instr dec_instr;
 
   if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
@@ -215,87 +320,146 @@ int handle_cr3_write(struct guest_info * info) {
     ret = read_guest_va_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
   }
 
-  /* The IFetch will already have faulted in the necessary bytes for the full instruction
-     if (ret != 15) {
-     // I think we should inject a GPF into the guest
-     PrintError("Could not read instruction (ret=%d)\n", ret);
-     return -1;
-     }
-  */
-
   if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
     PrintError("Could not decode instruction\n");
     return -1;
   }
 
-  if (opcode_cmp(V3_OPCODE_MOV2CR, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
-
+  if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_MOV2CR, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
     PrintDebug("MOV2CR3\n");
 
-    PrintDebug("CR3 at 0x%x\n", &(info->ctrl_regs.cr3));
+    if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) {
+      // All we do is update the guest CR3
 
-    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-      struct cr3_32 * new_cr3 = (struct cr3_32 *)(dec_instr.src_operand.operand);      
-      struct cr3_32 * guest_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
-      struct cr3_32 * shadow_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.shadow_cr3);
-      int cached = 0;
-      
+      if (info->cpu_mode == LONG) {
+       struct cr3_64 * new_cr3 = (struct cr3_64 *)(dec_instr.src_operand.operand);
+       struct cr3_64 * guest_cr3 = (struct cr3_64 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
+       *guest_cr3 = *new_cr3;
+      } else {
+       struct cr3_32 * new_cr3 = (struct cr3_32 *)(dec_instr.src_operand.operand);
+       struct cr3_32 * guest_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
+       *guest_cr3 = *new_cr3;
+      }
 
-      PrintDebug("Old Shadow CR3=%x; Old Guest CR3=%x\n", 
-                *(uint_t*)shadow_cr3, *(uint_t*)guest_cr3);
-      
+    } else {
 
-      cached = cache_page_tables32(info, CR3_TO_PDE32(*(addr_t *)new_cr3));
-      if (cached == -1) {
-       PrintError("CR3 Cache failed\n");
+      switch (info->cpu_mode) {
+      case PROTECTED:
+       if (handle_mov_to_cr3_32(info, &dec_instr) == -1) {
+         return -1;
+       }
+      case PROTECTED_PAE:
+       if (handle_mov_to_cr3_32pae(info, &dec_instr) == -1) {
+         return -1;
+       }
+      case LONG:
+       if (handle_mov_to_cr3_64(info, &dec_instr) == -1) {
+         return -1;
+       }
+      case LONG_32_COMPAT:
+       if (handle_mov_to_cr3_64compat(info, &dec_instr) == -1) {
+         return -1;
+       }
+      default:
+       PrintError("Unhandled CPU mode: %d\n", info->cpu_mode);
        return -1;
-      } else if (cached == 0) {
+      }
+    }
+  } else {
+    PrintError("Unhandled opcode in handle_cr3_write\n");
+    return -1;
+  }
 
+  info->rip += dec_instr.instr_length;
 
-       addr_t shadow_pt;
+  return 0;
+}
 
-       
-       PrintDebug("New CR3 is different - flushing shadow page table\n");      
-       
-       delete_page_tables_pde32((pde32_t *)CR3_TO_PDE32(*(uint_t*)shadow_cr3));
-       
-       shadow_pt =  create_new_shadow_pt32();
-       
-       shadow_cr3->pdt_base_addr = PD32_BASE_ADDR(shadow_pt);    
-      } else {
-       PrintDebug("Reusing cached shadow Page table\n");
+
+
+
+
+
+
+static int handle_mov_to_cr3_32(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintDebug("CR3 at 0x%p\n", &(info->ctrl_regs.cr3));
+
+  if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+    struct cr3_32 * new_cr3 = (struct cr3_32 *)(dec_instr->src_operand.operand);       
+    struct cr3_32 * guest_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
+    struct cr3_32 * shadow_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.shadow_cr3);
+    int cached = 0;
+    
+    
+    PrintDebug("Old Shadow CR3=%x; Old Guest CR3=%x\n", 
+              *(uint_t*)shadow_cr3, *(uint_t*)guest_cr3);
+    
+    
+    
+    cached = v3_cache_page_tables32(info, (addr_t)V3_PAddr((void *)(addr_t)CR3_TO_PDE32((void *)*(addr_t *)new_cr3)));
+    
+    if (cached == -1) {
+      PrintError("CR3 Cache failed\n");
+      return -1;
+    } else if (cached == 0) {
+      addr_t shadow_pt;
+      
+      if(info->mem_mode == VIRTUAL_MEM) {
+       PrintDebug("New CR3 is different - flushing shadow page table %p\n", shadow_cr3 );
+       delete_page_tables_32((pde32_t *)CR3_TO_PDE32(*(uint_t*)shadow_cr3));
       }
       
-      shadow_cr3->pwt = new_cr3->pwt;
-      shadow_cr3->pcd = new_cr3->pcd;
+      shadow_pt =  v3_create_new_shadow_pt();
       
-      // What the hell...
-      *guest_cr3 = *new_cr3;
+      shadow_cr3->pdt_base_addr = (addr_t)V3_PAddr((void *)(addr_t)PD32_BASE_ADDR(shadow_pt));
+      PrintDebug( "Created new shadow page table %p\n", (void *)(addr_t)shadow_cr3->pdt_base_addr );
+      //PrintDebugPageTables( (pde32_t *)CR3_TO_PDE32(*(uint_t*)shadow_cr3) );
       
-      PrintDebug("New Shadow CR3=%x; New Guest CR3=%x\n", 
-                *(uint_t*)shadow_cr3, *(uint_t*)guest_cr3);
-
-      if (info->mem_mode == VIRTUAL_MEM) {
-       // If we aren't in paged mode then we have to preserve the identity mapped CR3
-       info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)shadow_cr3;
-      }
+      
+    } else {
+      PrintDebug("Reusing cached shadow Page table\n");
+    }
+    
+    
+    shadow_cr3->pwt = new_cr3->pwt;
+    shadow_cr3->pcd = new_cr3->pcd;
+    
+    // What the hell...
+    *guest_cr3 = *new_cr3;
+    
+    PrintDebug("New Shadow CR3=%x; New Guest CR3=%x\n", 
+              *(uint_t*)shadow_cr3, *(uint_t*)guest_cr3);
+    
+    if (info->mem_mode == VIRTUAL_MEM) {
+      // If we aren't in paged mode then we have to preserve the identity mapped CR3
+      info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)shadow_cr3;
     }
-  } else {
-    PrintError("Unhandled opcode in handle_cr3_write\n");
-    return -1;
   }
+  return 0;
+}
 
-  info->rip += dec_instr.instr_length;
 
-  return 0;
+static int handle_mov_to_cr3_32pae(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintError("32 Bit PAE mode Mov to CR3 not implemented\n");
+  return -1;
+}
+
+static int handle_mov_to_cr3_64(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintError("Long mode Mov to CR3 not implemented\n");
+  return -1;
+}
+
+static int handle_mov_to_cr3_64compat(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
+  PrintError("Long compatiblity mode move to CR3 not implemented\n");
+  return -1;
 }
 
 
 
 // first attempt = 156 lines
 // current = 36 lines
-int handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
-  char instr[15];
+int v3_handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
+  uchar_t instr[15];
   int ret;
   struct x86_instr dec_instr;
 
@@ -318,11 +482,11 @@ int handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
     return -1;
   }
 
-  if (opcode_cmp(V3_OPCODE_MOVCR2, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
+  if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_MOVCR2, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) == 0) {
     PrintDebug("MOVCR32\n");
     struct cr3_32 * virt_cr3 = (struct cr3_32 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
 
-    PrintDebug("CR3 at 0x%x\n", &(info->ctrl_regs.cr3));
+    PrintDebug("CR3 at 0x%p\n", &(info->ctrl_regs.cr3));
 
     if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
       *virt_cr3 = *(struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
@@ -334,12 +498,143 @@ int handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
     return -1;
   }
 
+  info->rip += dec_instr.instr_length;
+
+  return 0;
+}
+
+int v3_handle_cr4_read(struct guest_info * info) {
+  PrintError("CR4 Read not handled\n");
+  return -1;
+}
+
+int v3_handle_cr4_write(struct guest_info * info) {
+  uchar_t instr[15];
+  int ret;
+  struct x86_instr dec_instr;
+
+  if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
+    ret = read_guest_pa_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+  } else { 
+    ret = read_guest_va_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+  }
+
+  if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
+    PrintError("Could not decode instruction\n");
+    return -1;
+  }
+
+  if (v3_opcode_cmp(V3_OPCODE_MOV2CR, (const uchar_t *)(dec_instr.opcode)) != 0) {
+    PrintError("Invalid opcode in write to CR4\n");
+    return -1;
+  }
+
+  if ((info->cpu_mode == PROTECTED) || (info->cpu_mode == PROTECTED_PAE)) {
+    struct cr4_32 * new_cr4 = (struct cr4_32 *)(dec_instr.src_operand.operand);
+    struct cr4_32 * old_cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+    
+    PrintDebug("OperandVal = %x, length = %d\n", *(uint_t *)new_cr4, dec_instr.src_operand.size);
+    PrintDebug("Old CR4=%x\n", *(uint_t *)old_cr4);
+
+
+
+
+    if ((info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) && 
+       (v3_get_mem_mode(info) == PHYSICAL_MEM)) {
+
+      if ((old_cr4->pae == 0) && (new_cr4->pae == 1)) {
+       PrintDebug("Creating PAE passthrough tables\n");
+
+       // Delete the old 32 bit direct map page tables
+       delete_page_tables_32((pde32_t *)V3_VAddr((void *)(info->direct_map_pt)));
+
+       // create 32 bit PAE direct map page table
+       info->direct_map_pt = (addr_t)V3_PAddr(create_passthrough_pts_32PAE(info));
+
+       // reset cr3 to new page tables
+       info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)&(info->direct_map_pt);
+
+      } else if ((old_cr4->pae == 1) && (new_cr4->pae == 0)) {
+       // Create passthrough standard 32bit pagetables
+       return -1;
+      }
+    }
+
+    *old_cr4 = *new_cr4;
+    PrintDebug("New CR4=%x\n", *(uint_t *)old_cr4);
+
+  } else {
+    return -1;
+  }
 
   info->rip += dec_instr.instr_length;
+  return 0;
+}
+
+
+int v3_handle_efer_read(uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data) {
+  struct guest_info * info = (struct guest_info *)(priv_data);
+  PrintDebug("EFER Read\n");
+
+  dst->value = info->guest_efer.value;
 
+  info->rip += 2; // WRMSR/RDMSR are two byte operands
   return 0;
 }
 
 
+int v3_handle_efer_write(uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data) {
+  struct guest_info * info = (struct guest_info *)(priv_data);
+  struct efer_64 * new_efer = (struct efer_64 *)&(src.value);
+  struct efer_64 * old_efer = (struct efer_64 *)&(info->ctrl_regs.efer);
 
+  PrintDebug("EFER Write\n");
+  PrintDebug("Old EFER=%p\n", (void *)*(addr_t*)(old_efer));
 
+  // We virtualize the guests efer to hide the SVME and LMA bits
+  info->guest_efer.value = src.value;
+
+  if ((info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) && 
+      (v3_get_mem_mode(info) == PHYSICAL_MEM)) {
+    
+    if ((old_efer->lme == 0) && (new_efer->lme == 1)) {
+      PrintDebug("Transition to longmode\n");
+      PrintDebug("Creating Passthrough 64 bit page tables\n");
+      
+      // Delete the old 32 bit direct map page tables
+      /* 
+       * JRL BUG? 
+       * Will these page tables always be in PAE format?? 
+       */
+      PrintDebug("Deleting old PAE Page tables\n");
+      PrintError("JRL BUG?: Will the old page tables always be in PAE format??\n");
+      delete_page_tables_32PAE((pdpe32pae_t *)V3_VAddr((void *)(info->direct_map_pt)));
+      
+      // create 64 bit direct map page table
+      info->direct_map_pt = (addr_t)V3_PAddr(create_passthrough_pts_64(info));
+      
+      // reset cr3 to new page tables
+      info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)&(info->direct_map_pt);
+      
+
+      // Does this mean we will have to fully virtualize a shadow  EFER?? (yes it does)
+      new_efer->lma = 1;
+      
+    } else if ((old_efer->lme == 1) && (new_efer->lme == 0)) {
+      // transition out of long mode
+      //((struct efer_64 *)&(info->guest_efer.value))->lme = 0;
+      //((struct efer_64 *)&(info->guest_efer.value))->lma = 0;
+      
+      return -1;
+    }
+
+    *old_efer = *new_efer;
+    PrintDebug("New EFER=%p\n", (void *)*(addr_t *)(old_efer));
+  } else {
+    return -1;
+  }
+
+  info->rip += 2; // WRMSR/RDMSR are two byte operands
+
+  return 0;
+}