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.


Refactoring and additions to direct paging (nested and passthrough)
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_direct_paging_64.h
index d248522..6afb9fb 100644 (file)
 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
 #include <palacios/vm_guest.h>
 
-// Reference: AMD Software Developer Manual Vol.2 Ch.5 "Page Translation and Protection"
-
-static int get_page_size() {
-
-    // Need to fix this....
-    return PAGE_SIZE_4KB; 
-}
+/* this always builds 4 level page tables, but large pages are allowed */
 
+// Reference: AMD Software Developer Manual Vol.2 Ch.5 "Page Translation and Protection"
 
-static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code) {
+static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr_t fault_addr, pf_error_t error_code,
+                                                 addr_t *actual_start, addr_t *actual_end) {
     pml4e64_t * pml      = NULL;
     pdpe64_t * pdpe      = NULL;
     pde64_t * pde        = NULL;
@@ -49,18 +45,24 @@ static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr
     int pde_index  = PDE64_INDEX(fault_addr);
     int pte_index  = PTE64_INDEX(fault_addr);
 
-    struct v3_mem_region * region =  v3_get_mem_region(core->vm_info, core->cpu_id, fault_addr);
+    struct v3_mem_region * region =  v3_get_mem_region(core->vm_info, core->vcpu_id, fault_addr);
     int page_size = PAGE_SIZE_4KB;
 
+    if (region == NULL) {
+       PrintError(core->vm_info, core, "%s: invalid region, addr=%p\n", __FUNCTION__, (void *)fault_addr);
+       return -1;
+    }
 
     /*  Check if:
      *  1. the guest is configured to use large pages and 
      *         2. the memory regions can be referenced by a large page
      */
-    if ((core->use_large_pages == 1) ) {
-       page_size = get_page_size();
+    if ((core->use_large_pages == 1) || (core->use_giant_pages == 1)) {
+       page_size = v3_get_max_page_size(core, fault_addr, LONG);
     }
 
+    PrintDebug(core->vm_info, core, "Using page size of %dKB\n", page_size / 1024);
+
  
     // Lookup the correct PML address based on the PAGING MODE
     if (core->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
@@ -71,7 +73,7 @@ static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr
 
     //Fix up the PML entry
     if (pml[pml_index].present == 0) {
-       pdpe = (pdpe64_t *)create_generic_pt_page();
+       pdpe = (pdpe64_t *)create_generic_pt_page(core);
    
        // Set default PML Flags...
        pml[pml_index].present = 1;
@@ -85,7 +87,7 @@ static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr
 
     // Fix up the PDPE entry
     if (pdpe[pdpe_index].present == 0) {
-       pde = (pde64_t *)create_generic_pt_page();
+       pde = (pde64_t *)create_generic_pt_page(core);
        
        // Set default PDPE Flags...
        pdpe[pdpe_index].present = 1;
@@ -97,13 +99,56 @@ static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr
        pde = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(pdpe[pdpe_index].pd_base_addr));
     }
 
-  
+    // Fix up the 2MiB PDE and exit here
+    if (page_size == PAGE_SIZE_2MB) {
+       pde2mb = (pde64_2MB_t *)pde; // all but these two lines are the same for PTE
+       pde2mb[pde_index].large_page = 1;
+
+       *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_2MB(PAGE_BASE_ADDR_2MB(fault_addr));
+       *actual_end = BASE_TO_PAGE_ADDR_2MB(PAGE_BASE_ADDR_2MB(fault_addr)+1)-1;
+
+       if (pde2mb[pde_index].present == 0) {
+           pde2mb[pde_index].user_page = 1;
+
+           if ( (region->flags.alloced == 1) && 
+                (region->flags.read == 1)) {
+               // Full access
+               pde2mb[pde_index].present = 1;
+
+               if (region->flags.write == 1) {
+                   pde2mb[pde_index].writable = 1;
+               } else {
+                   pde2mb[pde_index].writable = 0;
+               }
+
+               if (v3_gpa_to_hpa(core, fault_addr, &host_addr) == -1) {
+                   PrintError(core->vm_info, core, "Error Could not translate fault addr (%p)\n", (void *)fault_addr);
+                   return -1;
+               }
+
+               pde2mb[pde_index].page_base_addr = PAGE_BASE_ADDR_2MB(host_addr);
+           } else {
+               return region->unhandled(core, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
+           }
+       } else {
+           // We fix all permissions on the first pass, 
+           // so we only get here if its an unhandled exception
+
+           return region->unhandled(core, fault_addr, fault_addr, region, error_code);
+       }
+
+       // All done
+       return 0;
+    } 
 
     // Continue with the 4KiB page heirarchy
     
+    *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(PAGE_BASE_ADDR_4KB(fault_addr));
+    *actual_end = BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(PAGE_BASE_ADDR_4KB(fault_addr)+1)-1;
+
     // Fix up the PDE entry
     if (pde[pde_index].present == 0) {
-       pte = (pte64_t *)create_generic_pt_page();
+       pte = (pte64_t *)create_generic_pt_page(core);
        
        pde[pde_index].present = 1;
        pde[pde_index].writable = 1;
@@ -130,7 +175,7 @@ static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr
            }
 
            if (v3_gpa_to_hpa(core, fault_addr, &host_addr) == -1) {
-               PrintError("Error Could not translate fault addr (%p)\n", (void *)fault_addr);
+               PrintError(core->vm_info, core, "Error Could not translate fault addr (%p)\n", (void *)fault_addr);
                return -1;
            }
 
@@ -148,7 +193,8 @@ static inline int handle_passthrough_pagefault_64(struct guest_info * core, addr
     return 0;
 }
 
-static inline int invalidate_addr_64(struct guest_info * core, addr_t inv_addr) {
+static inline int invalidate_addr_64_internal(struct guest_info * core, addr_t inv_addr,
+                                             addr_t *actual_start, uint64_t *actual_size) {
     pml4e64_t * pml = NULL;
     pdpe64_t * pdpe = NULL;
     pde64_t * pde = NULL;
@@ -173,34 +219,91 @@ static inline int invalidate_addr_64(struct guest_info * core, addr_t inv_addr)
     }
 
     if (pml[pml_index].present == 0) {
-       return 0;
+        *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_512GB(PAGE_BASE_ADDR_512GB(inv_addr));
+        *actual_size = PAGE_SIZE_512GB;
+       return 0;
     }
 
     pdpe = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pml[pml_index].pdp_base_addr));
 
     if (pdpe[pdpe_index].present == 0) {
+        *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_1GB(PAGE_BASE_ADDR_1GB(inv_addr));
+        *actual_size = PAGE_SIZE_1GB;
        return 0;
     } else if (pdpe[pdpe_index].large_page == 1) { // 1GiB
        pdpe[pdpe_index].present = 0;
+       pdpe[pdpe_index].writable = 0;
+       pdpe[pdpe_index].user_page = 0;
+        *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_1GB(PAGE_BASE_ADDR_1GB(inv_addr));
+        *actual_size = PAGE_SIZE_1GB;
        return 0;
     }
 
     pde = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pdpe[pdpe_index].pd_base_addr));
 
     if (pde[pde_index].present == 0) {
+        *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_2MB(PAGE_BASE_ADDR_2MB(inv_addr));
+        *actual_size = PAGE_SIZE_2MB;
        return 0;
     } else if (pde[pde_index].large_page == 1) { // 2MiB
        pde[pde_index].present = 0;
+       pde[pde_index].writable = 0;
+       pde[pde_index].user_page = 0;
+        *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_2MB(PAGE_BASE_ADDR_2MB(inv_addr));
+        *actual_size = PAGE_SIZE_2MB;
        return 0;
     }
 
     pte = V3_VAddr((void*)BASE_TO_PAGE_ADDR(pde[pde_index].pt_base_addr));
 
     pte[pte_index].present = 0; // 4KiB
+    pte[pte_index].writable = 0;
+    pte[pte_index].user_page = 0;
+
+    *actual_start = BASE_TO_PAGE_ADDR_4KB(PAGE_BASE_ADDR_4KB(inv_addr));
+    *actual_size = PAGE_SIZE_4KB;
 
     return 0;
 }
 
+static inline int invalidate_addr_64(struct guest_info * core, addr_t inv_addr, 
+                                    addr_t *actual_start, addr_t *actual_end)
+{
+  uint64_t len;
+  int rc;
+  
+  rc = invalidate_addr_64_internal(core,inv_addr,actual_start,&len);
+
+  *actual_end = *actual_start + len - 1;
+
+  return rc;
+}
+   
+static inline int invalidate_addr_64_range(struct guest_info * core, addr_t inv_addr_start, addr_t inv_addr_end, 
+                                          addr_t *actual_start, addr_t *actual_end)
+{
+  addr_t next;
+  addr_t start;
+  uint64_t len;
+  int rc;
+  
+  for (next=inv_addr_start; next<=inv_addr_end; ) {
+    rc = invalidate_addr_64_internal(core,next,&start, &len);
+    if (next==inv_addr_start) { 
+      // first iteration, capture where we start invalidating
+      *actual_start = start;
+    }
+    if (rc) { 
+      return rc;
+    }
+    next = start + len;
+    *actual_end = next;
+  }
+  // last iteration, actual_end is off by one
+  (*actual_end)--;
+  return 0;
+}
+
 
 
 #endif