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.


Cleanup based on cppcheck pass (Core)
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_ctrl_regs.c
index e36b2fe..add91ff 100644 (file)
@@ -24,8 +24,9 @@
 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
 #include <palacios/vmm_ctrl_regs.h>
 #include <palacios/vmm_direct_paging.h>
+#include <palacios/svm.h>
 
-#ifndef DEBUG_CTRL_REGS
+#ifndef V3_CONFIG_DEBUG_CTRL_REGS
 #undef PrintDebug
 #define PrintDebug(fmt, args...)
 #endif
@@ -44,13 +45,18 @@ int v3_handle_cr0_write(struct guest_info * info) {
     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);
+       ret = v3_read_gpa_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);
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    }
+
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
     }
     
     if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
-       PrintError("Could not decode instruction\n");
+        PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
        return -1;
     }
 
@@ -68,7 +74,7 @@ int v3_handle_cr0_write(struct guest_info * info) {
            return -1;
        }
     } else {
-       PrintError("Unhandled opcode in handle_cr0_write\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Unhandled opcode in handle_cr0_write\n");
        return -1;
     }
     
@@ -90,12 +96,12 @@ static int handle_mov_to_cr0(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_in
     struct cr0_32 * guest_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
     uint_t paging_transition = 0;
     
-    PrintDebug("MOV2CR0 (MODE=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "MOV2CR0 (MODE=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
     
-    PrintDebug("OperandVal = %x, length=%d\n", *(uint_t *)new_cr0, dec_instr->src_operand.size);
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "OperandVal = %x, length=%d\n", *(uint_t *)new_cr0, dec_instr->src_operand.size);
     
-    PrintDebug("Old CR0=%x\n", *(uint_t *)shadow_cr0);
-    PrintDebug("Old Guest CR0=%x\n", *(uint_t *)guest_cr0);    
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "Old CR0=%x\n", *(uint_t *)shadow_cr0);
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "Old Guest CR0=%x\n", *(uint_t *)guest_cr0);       
     
     
     // We detect if this is a paging transition
@@ -107,51 +113,58 @@ static int handle_mov_to_cr0(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_in
     *guest_cr0 = *new_cr0;
     
     // This value must always be set to 1 
-    guest_cr0->et = 1;    
+    guest_cr0->et = 1;
     
     // Set the shadow register to catch non-virtualized flags
     *shadow_cr0 = *guest_cr0;
     
     // Paging is always enabled
-    shadow_cr0->pg = 1;  
+    shadow_cr0->pg = 1;
+
+    if (guest_cr0->pg == 0) {
+       // If paging is not enabled by the guest, then we always enable write-protect to catch memory hooks
+       shadow_cr0->wp = 1;
+    }
     
     // Was there a paging transition
     // Meaning we need to change the page tables
     if (paging_transition) {
-       if (v3_get_mem_mode(info) == VIRTUAL_MEM) {
+       if (v3_get_vm_mem_mode(info) == VIRTUAL_MEM) {
            
-           struct efer_64 * guest_efer  = (struct efer_64 *)&(info->guest_efer);
+           struct efer_64 * guest_efer  = (struct efer_64 *)&(info->shdw_pg_state.guest_efer);
            struct efer_64 * shadow_efer = (struct efer_64 *)&(info->ctrl_regs.efer);
            
            // Check long mode LME to set LME
            if (guest_efer->lme == 1) {
-               PrintDebug("Enabing Long Mode\n");
+               PrintDebug(info->vm_info, info, "Enabing Long Mode\n");
                guest_efer->lma = 1;
                
                shadow_efer->lma = 1;
                shadow_efer->lme = 1;
                
-               PrintDebug("New EFER %p\n", (void *)*(addr_t *)(shadow_efer));
+               PrintDebug(info->vm_info, info, "New EFER %p\n", (void *)*(addr_t *)(shadow_efer));
            }
            
-           PrintDebug("Activating Shadow Page Tables\n");
+           PrintDebug(info->vm_info, info, "Activating Shadow Page Tables\n");
            
            if (v3_activate_shadow_pt(info) == -1) {
-               PrintError("Failed to activate shadow page tables\n");
+               PrintError(info->vm_info, info, "Failed to activate shadow page tables\n");
                return -1;
            }
-       } else  {
+       } else {
+
+           shadow_cr0->wp = 1;
            
            if (v3_activate_passthrough_pt(info) == -1) {
-               PrintError("Failed to activate passthrough page tables\n");
+               PrintError(info->vm_info, info, "Failed to activate passthrough page tables\n");
                return -1;
            }
        }
     }
     
     
-    PrintDebug("New Guest CR0=%x\n",*(uint_t *)guest_cr0);  
-    PrintDebug("New CR0=%x\n", *(uint_t *)shadow_cr0);
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "New Guest CR0=%x\n",*(uint_t *)guest_cr0);  
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "New CR0=%x\n", *(uint_t *)shadow_cr0);
     
     return 0;
 }
@@ -179,28 +192,28 @@ static int handle_lmsw(struct guest_info * info, struct x86_instr * dec_instr) {
     struct cr0_real * new_cr0 = (struct cr0_real *)(dec_instr->dst_operand.operand);   
     uchar_t new_cr0_val;
     
-    PrintDebug("LMSW\n");
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "LMSW\n");
     
     new_cr0_val = (*(char*)(new_cr0)) & 0x0f;
     
-    PrintDebug("OperandVal = %x\n", new_cr0_val);
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "OperandVal = %x\n", new_cr0_val);
     
     // We can just copy the new value through
     // we don't need to virtualize the lower 4 bits
-    PrintDebug("Old CR0=%x\n", *(uint_t *)real_cr0);   
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "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);   
+    PrintDebug(info->vm_info, info, "New CR0=%x\n", *(uint_t *)real_cr0);      
     
     
     // If Shadow paging is enabled we push the changes to the virtualized copy of cr0
     if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
        struct cr0_real * guest_cr0 = (struct cr0_real*)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
        
-       PrintDebug("Old Guest CR0=%x\n", *(uint_t *)guest_cr0); 
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "Old Guest CR0=%x\n", *(uint_t *)guest_cr0);    
        *(uchar_t*)guest_cr0 &= 0xf0;
        *(uchar_t*)guest_cr0 |= new_cr0_val;
-       PrintDebug("New Guest CR0=%x\n", *(uint_t *)guest_cr0); 
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "New Guest CR0=%x\n", *(uint_t *)guest_cr0);    
     }
     return 0;
 }
@@ -217,38 +230,57 @@ int v3_handle_cr0_read(struct guest_info * info) {
     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);
+       ret = v3_read_gpa_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);
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    }
+
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
     }
-    
     
     if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
-       PrintError("Could not decode instruction\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
        return -1;
     }
     
     if (dec_instr.op_type == V3_OP_MOVCR2) {
-       struct cr0_32 * dst_reg = (struct cr0_32 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
-       struct cr0_32 * shadow_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
-       
-       PrintDebug("MOVCR2 (mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "MOVCR2 (mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
+
+       if ((v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG) || 
+           (v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG_32_COMPAT)) {
+           struct cr0_64 * dst_reg = (struct cr0_64 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
        
-       if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-           struct cr0_32 * guest_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
-           *dst_reg = *guest_cr0;
+           if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+               struct cr0_64 * guest_cr0 = (struct cr0_64 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+               *dst_reg = *guest_cr0;
+           } else {
+               struct cr0_64 * shadow_cr0 = (struct cr0_64 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
+               *dst_reg = *shadow_cr0;
+           }
+
+           PrintDebug(info->vm_info, info, "returned CR0: %p\n", (void *)*(addr_t *)dst_reg);
        } else {
-           *dst_reg = *shadow_cr0;
-       }
+           struct cr0_32 * dst_reg = (struct cr0_32 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
        
-       PrintDebug("Shadow CR0: %x\n", *(uint_t*)shadow_cr0);    
-       PrintDebug("returned CR0: %x\n", *(uint_t*)dst_reg);
+           if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+               struct cr0_32 * guest_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr0);
+               *dst_reg = *guest_cr0;
+           } else {
+               struct cr0_32 * shadow_cr0 = (struct cr0_32 *)&(info->ctrl_regs.cr0);
+               *dst_reg = *shadow_cr0;
+           }
+
+           PrintDebug(info->vm_info, info, "returned CR0: %x\n", *(uint_t*)dst_reg);
+       }
+
     } else if (dec_instr.op_type == V3_OP_SMSW) {
        struct cr0_real * shadow_cr0 = (struct cr0_real *)&(info->ctrl_regs.cr0);
        struct cr0_real * dst_reg = (struct cr0_real *)(dec_instr.dst_operand.operand);
        char cr0_val = *(char*)shadow_cr0 & 0x0f;
        
-       PrintDebug("SMSW\n");
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "SMSW\n");
        
        // The lower 4 bits of the guest/shadow CR0 are mapped through
        // We can treat nested and shadow paging the same here
@@ -256,7 +288,7 @@ int v3_handle_cr0_read(struct guest_info * info) {
        *(char *)dst_reg |= cr0_val;
        
     } else {
-       PrintError("Unhandled opcode in handle_cr0_read\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Unhandled opcode in handle_cr0_read\n");
        return -1;
     }
     
@@ -276,21 +308,26 @@ int v3_handle_cr3_write(struct guest_info * info) {
     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);
+       ret = v3_read_gpa_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);
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    }
+    
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
     }
     
     if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
-       PrintError("Could not decode instruction\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
        return -1;
     }
     
     if (dec_instr.op_type == V3_OP_MOV2CR) {
-       PrintDebug("MOV2CR3 (cpu_mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "MOV2CR3 (cpu_mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
        
        if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-           PrintDebug("Old Shadow CR3=%p; Old Guest CR3=%p\n", 
+           PrintDebug(info->vm_info, info, "Old Shadow CR3=%p; Old Guest CR3=%p\n", 
                       (void *)(addr_t)(info->ctrl_regs.cr3), 
                       (void*)(addr_t)(info->shdw_pg_state.guest_cr3));
            
@@ -305,16 +342,17 @@ int v3_handle_cr3_write(struct guest_info * info) {
                struct cr3_32 * guest_cr3 = (struct cr3_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
                *guest_cr3 = *new_cr3;
            }
-           
+
+
            // If Paging is enabled in the guest then we need to change the shadow page tables
            if (info->mem_mode == VIRTUAL_MEM) {
                if (v3_activate_shadow_pt(info) == -1) {
-                   PrintError("Failed to activate 32 bit shadow page table\n");
+                   PrintError(info->vm_info, info, "Failed to activate 32 bit shadow page table\n");
                    return -1;
                }
-           } 
+           }
            
-           PrintDebug("New Shadow CR3=%p; New Guest CR3=%p\n", 
+           PrintDebug(info->vm_info, info, "New Shadow CR3=%p; New Guest CR3=%p\n", 
                       (void *)(addr_t)(info->ctrl_regs.cr3), 
                       (void*)(addr_t)(info->shdw_pg_state.guest_cr3));
            
@@ -333,7 +371,7 @@ int v3_handle_cr3_write(struct guest_info * info) {
            
        }
     } else {
-       PrintError("Unhandled opcode in handle_cr3_write\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Unhandled opcode in handle_cr3_write\n");
        return -1;
     }
     
@@ -352,23 +390,28 @@ int v3_handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
     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);
+       ret = v3_read_gpa_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);
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    }
+    
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
     }
     
     if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
-       PrintError("Could not decode instruction\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
        return -1;
     }
     
     if (dec_instr.op_type == V3_OP_MOVCR2) {
-       PrintDebug("MOVCR32 (mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "MOVCR32 (mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
        
        if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
            
-           if ((v3_get_cpu_mode(info) == LONG) || 
-               (v3_get_cpu_mode(info) == LONG_32_COMPAT)) {
+           if ((v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG) || 
+               (v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG_32_COMPAT)) {
                struct cr3_64 * dst_reg = (struct cr3_64 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
                struct cr3_64 * guest_cr3 = (struct cr3_64 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
                *dst_reg = *guest_cr3;
@@ -381,8 +424,8 @@ int v3_handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
        } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
            
            // This is just a passthrough operation which we probably don't need here
-           if ((v3_get_cpu_mode(info) == LONG) || 
-               (v3_get_cpu_mode(info) == LONG_32_COMPAT)) {
+           if ((v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG) || 
+               (v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG_32_COMPAT)) {
                struct cr3_64 * dst_reg = (struct cr3_64 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
                struct cr3_64 * guest_cr3 = (struct cr3_64 *)&(info->ctrl_regs.cr3);
                *dst_reg = *guest_cr3;
@@ -394,7 +437,7 @@ int v3_handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
        }
        
     } else {
-       PrintError("Unhandled opcode in handle_cr3_read\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Unhandled opcode in handle_cr3_read\n");
        return -1;
     }
     
@@ -404,41 +447,101 @@ int v3_handle_cr3_read(struct guest_info * info) {
 }
 
 
-// We don't need to virtualize CR4, all we need is to detect the activation of PAE
+//return guest cr4 - shadow PAE is always on
 int v3_handle_cr4_read(struct guest_info * info) {
-    //  PrintError("CR4 Read not handled\n");
-    // Do nothing...
+    uchar_t instr[15];
+    int ret;
+    struct x86_instr dec_instr;
+    
+    if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
+       ret = v3_read_gpa_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    } else { 
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    }
+    
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
+    }
+    
+    if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
+       return -1;
+    }
+    if (dec_instr.op_type != V3_OP_MOVCR2) {
+       PrintError(info->vm_info, info, "Invalid opcode in read CR4\n");
+       return -1;
+    }
+       
+       if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+           
+           if ((v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG) || 
+               (v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG_32_COMPAT)) {
+               struct cr4_64 * dst_reg = (struct cr4_64 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
+               struct cr4_64 * guest_cr4 = (struct cr4_64 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+               *dst_reg = *guest_cr4;
+           } 
+           else {
+               struct cr4_32 * dst_reg = (struct cr4_32 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
+               struct cr4_32 * guest_cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr4);
+               *dst_reg = *guest_cr4;
+           }
+           
+       } else if (info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
+           
+           
+           if ((v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG) || 
+               (v3_get_vm_cpu_mode(info) == LONG_32_COMPAT)) {
+               struct cr4_64 * dst_reg = (struct cr4_64 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
+               struct cr4_64 * guest_cr4 = (struct cr4_64 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+               *dst_reg = *guest_cr4;
+           } else {
+               struct cr4_32 * dst_reg = (struct cr4_32 *)(dec_instr.dst_operand.operand);
+               struct cr4_32 * guest_cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+               *dst_reg = *guest_cr4;
+           }
+       }
+       
+       info->rip += dec_instr.instr_length;
     return 0;
 }
 
+
 int v3_handle_cr4_write(struct guest_info * info) {
     uchar_t instr[15];
     int ret;
     int flush_tlb=0;
     struct x86_instr dec_instr;
-    v3_vm_cpu_mode_t cpu_mode = v3_get_cpu_mode(info);
+    v3_cpu_mode_t cpu_mode = v3_get_vm_cpu_mode(info);
     
     if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
-       ret = read_guest_pa_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+       ret = v3_read_gpa_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);
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
     }
     
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
+    }
+    
+
     if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
-       PrintError("Could not decode instruction\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
        return -1;
     }
     
     if (dec_instr.op_type != V3_OP_MOV2CR) {
-       PrintError("Invalid opcode in write to CR4\n");
+       PrintError(info->vm_info, info, "Invalid opcode in write to CR4\n");
        return -1;
     }
     
     // Check to see if we need to flush the tlb
     
-    if (v3_get_mem_mode(info) == VIRTUAL_MEM) { 
+
+    if (v3_get_vm_mem_mode(info) == VIRTUAL_MEM) { 
        struct cr4_32 * new_cr4 = (struct cr4_32 *)(dec_instr.src_operand.operand);
-       struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+       struct cr4_32 * cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr4);
        
        // if pse, pge, or pae have changed while PG (in any mode) is on
        // the side effect is a TLB flush, which means we need to
@@ -449,8 +552,8 @@ int v3_handle_cr4_write(struct guest_info * info) {
        if ((cr4->pse != new_cr4->pse) || 
            (cr4->pge != new_cr4->pge) || 
            (cr4->pae != new_cr4->pae)) { 
-           PrintDebug("Handling PSE/PGE/PAE -> TLBFlush case, flag set\n");
-           flush_tlb=1;
+           PrintDebug(info->vm_info, info, "Handling PSE/PGE/PAE -> TLBFlush case, flag set\n");
+           flush_tlb = 1;
            
        }
     }
@@ -458,150 +561,273 @@ int v3_handle_cr4_write(struct guest_info * info) {
 
     if ((cpu_mode == PROTECTED) || (cpu_mode == PROTECTED_PAE)) {
        struct cr4_32 * new_cr4 = (struct cr4_32 *)(dec_instr.src_operand.operand);
-       struct cr4_32 * 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 *)cr4);
+       struct cr4_32 * shadow_cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
+       struct cr4_32 * guest_cr4 = (struct cr4_32 *)&(info->shdw_pg_state.guest_cr4);
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "OperandVal = %x, length = %d\n", *(uint_t *)new_cr4, dec_instr.src_operand.size);
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "Old guest CR4=%x\n", *(uint_t *)guest_cr4);
        
        if ((info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING)) { 
-           if (v3_get_mem_mode(info) == PHYSICAL_MEM) {
+           if (v3_get_vm_mem_mode(info) == PHYSICAL_MEM) {
                
-               if ((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)));
+               if ((guest_cr4->pae == 0) && (new_cr4->pae == 1)) {
+                   PrintDebug(info->vm_info, info, "Creating PAE passthrough tables\n");
                    
                    // create 32 bit PAE direct map page table
-                   info->direct_map_pt = (addr_t)V3_PAddr((void *)v3_create_direct_passthrough_pts(info));
-                   
+                   if (v3_reset_passthrough_pts(info) == -1) {
+                       PrintError(info->vm_info, info, "Could not create 32 bit PAE passthrough pages tables\n");
+                       return -1;
+                   }
+
                    // reset cr3 to new page tables
                    info->ctrl_regs.cr3 = *(addr_t*)&(info->direct_map_pt);
                    
-               } else if ((cr4->pae == 1) && (new_cr4->pae == 0)) {
+               } else if ((guest_cr4->pae == 1) && (new_cr4->pae == 0)) {
                    // Create passthrough standard 32bit pagetables
+                   PrintError(info->vm_info, info, "Switching From PAE to Protected mode not supported\n");
                    return -1;
                } 
            }
        }
        
-       *cr4 = *new_cr4;
-       PrintDebug("New CR4=%x\n", *(uint_t *)cr4);
+       *guest_cr4 = *new_cr4;
+       *shadow_cr4 = *guest_cr4;
+       shadow_cr4->pae = 1;   // always on for the shadow pager
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "New guest CR4=%x and shadow CR4=%x\n", *(uint_t *)guest_cr4,*(uint_t*)shadow_cr4);
        
     } else if ((cpu_mode == LONG) || (cpu_mode == LONG_32_COMPAT)) {
        struct cr4_64 * new_cr4 = (struct cr4_64 *)(dec_instr.src_operand.operand);
        struct cr4_64 * cr4 = (struct cr4_64 *)&(info->ctrl_regs.cr4);
        
-       PrintDebug("Old CR4=%p\n", (void *)*(addr_t *)cr4);
-       PrintDebug("New CR4=%p\n", (void *)*(addr_t *)new_cr4);
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "Old CR4=%p\n", (void *)*(addr_t *)cr4);
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "New CR4=%p\n", (void *)*(addr_t *)new_cr4);
        
        if (new_cr4->pae == 0) {
            // cannot turn off PAE in long mode GPF the guest
-           PrintError("Cannot disable PAE in long mode, sending GPF\n");
+           PrintError(info->vm_info, info, "Cannot disable PAE in long mode, should send GPF\n");
            return -1;
        }
        
        *cr4 = *new_cr4;
        
     } else {
-       PrintError("CR4 write not supported in CPU_MODE: %s\n", v3_cpu_mode_to_str(cpu_mode));
+       PrintError(info->vm_info, info, "CR4 write not supported in CPU_MODE: %s\n", v3_cpu_mode_to_str(cpu_mode));
        return -1;
     }
     
+    if (info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
+       if (flush_tlb) {
+           PrintDebug(info->vm_info, info, "Handling PSE/PGE/PAE -> TLBFlush (doing flush now!)\n");
+           if (v3_activate_shadow_pt(info) == -1) {
+               PrintError(info->vm_info, info, "Failed to activate shadow page tables when emulating TLB flush in handling cr4 write\n");
+               return -1;
+           }
+       }
+    }
     
-    if (flush_tlb) {
-       PrintDebug("Handling PSE/PGE/PAE -> TLBFlush (doing flush now!)\n");
-       if (v3_activate_shadow_pt(info) == -1) {
-           PrintError("Failed to activate shadow page tables when emulating TLB flush in handling cr4 write\n");
-           return -1;
+    info->rip += dec_instr.instr_length;
+    return 0;
+}
+
+
+/*
+  The CR8 and APIC TPR interaction are kind of crazy.
+
+  CR8 mandates that the priority class is in bits 3:0
+
+  The interaction of CR8 and an actual APIC is somewhat implementation dependent, but
+  a basic current APIC has the priority class at 7:4 and the *subclass* at 3:0
+
+  The APIC TPR (both fields) can be written as the APIC register
+  A write to CR8 sets the priority class field, and should zero the subclass
+  A read from CR8 gets just the priority class field
+
+  In the apic_tpr storage location, we have:
+
+     zeros [class] [subclass]
+
+  Because of this, an APIC implementation should use apic_tpr to store its TPR
+  In fact, it *should* do this, otherwise its TPR may get out of sync with the architected TPR
+
+  On a CR8 read, we return just 
+
+     zeros 0000  [class]
+
+  On a CR8 write, we set the register to
+
+     zeros [class] 0000
+
+*/
+
+int v3_handle_cr8_write(struct guest_info * info) {
+    int ret;
+    uchar_t instr[15];
+    struct x86_instr dec_instr;
+    
+    if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
+       ret = v3_read_gpa_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    } else { 
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    }
+    
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
+    }
+    
+    if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
+       return -1;
+    }
+    
+    if (dec_instr.op_type == V3_OP_MOV2CR) {
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "MOV2CR8 (cpu_mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
+       
+       if ((info->cpu_mode == LONG) ||
+           (info->cpu_mode == LONG_32_COMPAT)) {
+           uint64_t *val = (uint64_t *)(dec_instr.src_operand.operand);
+
+           info->ctrl_regs.apic_tpr = (*val & 0xf) << 4;
+
+           V3_Print(info->vm_info, info, "Write of CR8 sets apic_tpr to 0x%llx\n",info->ctrl_regs.apic_tpr);
+
+       }  else {
+           // probably should raise exception here
        }
+    } else {
+       PrintError(info->vm_info, info, "Unhandled opcode in handle_cr8_write\n");
+       return -1;
     }
     
+    info->rip += dec_instr.instr_length;
+    
+    return 0;
+}
+
+
+
+int v3_handle_cr8_read(struct guest_info * info) {
+    uchar_t instr[15];
+    int ret;
+    struct x86_instr dec_instr;
+    
+    if (info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) { 
+       ret = v3_read_gpa_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    } else { 
+       ret = v3_read_gva_memory(info, get_addr_linear(info, info->rip, &(info->segments.cs)), 15, instr);
+    }
+    
+    if (ret!=15) { 
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not read instruction\n");
+       return -1;
+    }
+    
+    if (v3_decode(info, (addr_t)instr, &dec_instr) == -1) {
+       PrintError(info->vm_info, info, "Could not decode instruction\n");
+       return -1;
+    }
+    
+    if (dec_instr.op_type == V3_OP_MOVCR2) {
+       PrintDebug(info->vm_info, info, "MOVCR82 (mode=%s)\n", v3_cpu_mode_to_str(info->cpu_mode));
+       
+       if ((info->cpu_mode == LONG) || 
+           (info->cpu_mode == LONG_32_COMPAT)) {
+           uint64_t *dst_reg = (uint64_t *)(dec_instr.dst_operand.operand);
+
+           *dst_reg = (info->ctrl_regs.apic_tpr >> 4) & 0xf;
+
+           V3_Print(info->vm_info, info, "Read of CR8 (apic_tpr) returns 0x%llx\n",*dst_reg);
+
+       } else {
+           // probably should raise exception
+       }
+           
+    } else {
+       PrintError(info->vm_info, info, "Unhandled opcode in handle_cr8_read\n");
+       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 HI=%x LO=%x\n", info->guest_efer.hi, info->guest_efer.lo);
+int v3_handle_efer_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data) {
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "EFER Read HI=%x LO=%x\n", core->shdw_pg_state.guest_efer.hi, core->shdw_pg_state.guest_efer.lo);
     
-    dst->value = info->guest_efer.value;
+    dst->value = core->shdw_pg_state.guest_efer.value;
     
-    info->rip += 2; // WRMSR/RDMSR are two byte operands
     return 0;
 }
 
 
+int v3_handle_efer_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data) {
+    struct v3_msr *  vm_efer     = &(core->shdw_pg_state.guest_efer);
+    struct efer_64 * hw_efer     = (struct efer_64 *)&(core->ctrl_regs.efer);
+    struct efer_64   old_hw_efer = *((struct efer_64 *)&core->ctrl_regs.efer);
+    
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "EFER Write HI=%x LO=%x\n", src.hi, src.lo);
+
+    // Set EFER value seen by guest if it reads EFER
+    vm_efer->value = src.value;
+
+    // Set EFER value seen by hardware while the guest is running
+    *(uint64_t *)hw_efer = src.value;
+
+    // We have gotten here either because we are using
+    // shadow paging, or we are using nested paging on SVM
+    // In the latter case, we don't need to do anything
+    // like the following
+    if (core->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) { 
+      // Catch unsupported features
+      if ((old_hw_efer.lme == 1) && (hw_efer->lme == 0)) {
+       PrintError(core->vm_info, core, "Disabling long mode once it has been enabled is not supported\n");
+       return -1;
+      }
+      
+      // Set LME and LMA bits seen by hardware
+      if (old_hw_efer.lme == 0) {
+       // Long mode was not previously enabled, so the lme bit cannot
+       // be set yet. It will be set later when the guest sets CR0.PG
+       // to enable paging.
+       hw_efer->lme = 0;
+      } else {
+       // Long mode was previously enabled. Ensure LMA bit is set.
+       // VMX does not automatically set LMA, and this should not affect SVM.
+       hw_efer->lma = 1;
+      }
+    }
+      
+      
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "RIP=%p\n", (void *)core->rip);
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "New EFER value HW(hi=%p), VM(hi=%p)\n", (void *)*(uint64_t *)hw_efer, (void *)vm_efer->value); 
 
-// TODO: this is a disaster we need to clean this up...
-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 * shadow_efer = (struct efer_64 *)&(info->ctrl_regs.efer);
-    struct v3_msr * guest_efer = &(info->guest_efer);
-    
-    PrintDebug("EFER Write\n");
-    PrintDebug("EFER Write Values: HI=%x LO=%x\n", src.hi, src.lo);
-    //PrintDebug("Old EFER=%p\n", (void *)*(addr_t*)(shadow_efer));
-    
-    // We virtualize the guests efer to hide the SVME and LMA bits
-    guest_efer->value = src.value;
-    
-    
-    // Enable/Disable Syscall
-    shadow_efer->sce = src.value & 0x1;
-    
-    
-    // We have to handle long mode writes....
-    
-    /* 
-       if ((info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) && 
-       (v3_get_mem_mode(info) == PHYSICAL_MEM)) {
-       
-       if ((shadow_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
-       
-       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);
-       
-       // We mark the Long Mode active  because we have paging enabled
-       // We do this in new_efer because we copy the msr in full below
-       // new_efer->lma = 1;
-       
-       } else if ((shadow_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;
-       }
-       
-       // accept all changes to the efer, but make sure that the SVME bit is set... (SVM specific)
-       *shadow_efer = *new_efer;
-       shadow_efer->svme = 1;
-       
-       
-       
-       PrintDebug("New EFER=%p\n", (void *)*(addr_t *)(shadow_efer));
-       } else {
-       PrintError("Write to EFER in NESTED_PAGING or VIRTUAL_MEM mode not supported\n");
-       // Should probably just check for a long mode transition, and bomb out if it is
-       return -1;
-       }
-    */
-    info->rip += 2; // WRMSR/RDMSR are two byte operands
+
+    return 0;
+}
+
+int v3_handle_vm_cr_read(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr * dst, void * priv_data) {
+    /* tell the guest that the BIOS disabled SVM, that way it doesn't get 
+     * confused by the fact that CPUID reports SVM as available but it still
+     * cannot be used 
+     */
+    dst->value = SVM_VM_CR_MSR_lock | SVM_VM_CR_MSR_svmdis;
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "VM_CR Read HI=%x LO=%x\n", dst->hi, dst->lo);
+    return 0;
+}
+
+int v3_handle_vm_cr_write(struct guest_info * core, uint_t msr, struct v3_msr src, void * priv_data) {
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "VM_CR Write\n");
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "VM_CR Write Values: HI=%x LO=%x\n", src.hi, src.lo);
+
+    /* writes to LOCK and SVMDIS are silently ignored (according to the spec), 
+     * other writes indicate the guest wants to use some feature we haven't
+     * implemented
+     */
+    if (src.value & ~(SVM_VM_CR_MSR_lock | SVM_VM_CR_MSR_svmdis)) {
+       PrintDebug(core->vm_info, core, "VM_CR write sets unsupported bits: HI=%x LO=%x\n", src.hi, src.lo);
+       return -1;
+    }
     
     return 0;
 }