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.


reworked some of the interrupt handling
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_shadow_paging.c
index 57fade1..1561791 100644 (file)
@@ -4,7 +4,7 @@
 #include <palacios/vmm.h>
 #include <palacios/vm_guest_mem.h>
 
-extern struct vmm_os_hooks * os_hooks;
+
 
 
 int init_shadow_page_state(struct shadow_page_state * state) {
@@ -30,32 +30,214 @@ int handle_shadow_pagefault32(struct guest_info * info, addr_t fault_addr, pf_er
   pde32_t * guest_pde = NULL;
   pde32_t * shadow_pde = (pde32_t *)CR3_TO_PDE32(info->shdw_pg_state.shadow_cr3);
   addr_t guest_cr3 = CR3_TO_PDE32(info->shdw_pg_state.guest_cr3);
+  pt_access_status_t guest_pde_access;
+  pt_access_status_t shadow_pde_access;
+  pde32_t * guest_pde_entry = NULL;
+  pde32_t * shadow_pde_entry = (pde32_t *)&(shadow_pde[PDE32_INDEX(fault_addr)]);
 
   if (guest_pa_to_host_va(info, guest_cr3, (addr_t*)&guest_pde) == -1) {
+    PrintDebug("Invalid Guest PDE Address: 0x%x\n", guest_cr3);
     return -1;
   }
 
-  if (error_code.present == 0) {
-    // Faulted because page was not present...
-    if (shadow_pde[PDE32_INDEX(fault_addr)].present) {
-      
-      
+
+  guest_pde_entry = (pde32_t *)&(guest_pde[PDE32_INDEX(fault_addr)]);
+
+  // Check the guest page permissions
+  guest_pde_access = can_access_pde32(guest_pde, fault_addr, error_code);
+
+  if (guest_pde_access != PT_ACCESS_OK) {
+    // inject page fault to the guest (Guest PDE fault)
+
+    info->ctrl_regs.cr2 = fault_addr;
+    raise_exception_with_error(info, PF_EXCEPTION, *(uint_t *)&error_code);
+
+    return 0;
+  }
+
+  shadow_pde_access = can_access_pde32(shadow_pde, fault_addr, error_code);
+
+
+  if (shadow_pde_access == PT_ENTRY_NOT_PRESENT) {
+    pte32_t * shadow_pte = NULL;
+
+    V3_AllocPages(shadow_pte, 1);
+    memset(shadow_pte, 0, PAGE_SIZE);
+
+    shadow_pde_entry->pt_base_addr = PD32_BASE_ADDR(shadow_pte);
+    
+
+    shadow_pde_entry->present = 1;
+    shadow_pde_entry->user_page = guest_pde_entry->user_page;
+    
+    // VMM Specific options
+    shadow_pde_entry->write_through = 0;
+    shadow_pde_entry->cache_disable = 0;
+    shadow_pde_entry->global_page = 0;
+    //
+
+    guest_pde_entry->accessed = 1;
+
+    if (guest_pde_entry->large_page == 0) {
+      shadow_pde_entry->writable = guest_pde_entry->writable;
     } else {
+      /*
+       * Check the Intel manual because we are ignoring Large Page issues here
+       */
+    }
+
+  } else if (shadow_pde_access == PT_WRITE_ERROR) {
+
+    //
+    // Page Directory Entry marked read-only
+    //
+
+    PrintDebug("Shadow Paging Write Error\n");
+    return -1;
+  } else if (shadow_pde_access == PT_USER_ERROR) {
+
+    //
+    // Page Directory Entry marked non-user
+    //
+    
+    PrintDebug("Shadow Paging User access error\n");
+    return -1;
+  } else if (shadow_pde_access == PT_ACCESS_OK) {
+    pte32_t * shadow_pte = (pte32_t *)PDE32_T_ADDR((*shadow_pde_entry));
+    pte32_t * guest_pte = NULL;
+
+    // Page Table entry fault
+    
+    if (guest_pa_to_host_va(info, PDE32_T_ADDR((*guest_pde_entry)), (addr_t*)&guest_pte) == -1) {
+      PrintDebug("Invalid Guest PTE Address: 0x%x\n", PDE32_T_ADDR((*guest_pde_entry)));
+      // Machine check the guest
+
+      raise_exception(info, MC_EXCEPTION);
+      
+      return 0;
+    }
+
+
+    if (handle_shadow_pte32_fault(info, fault_addr, error_code, shadow_pte, guest_pte)  == -1) {
+      PrintDebug("Error handling Page fault caused by PTE\n");
       return -1;
-    }    
+    }
+
+ } else {
+    // Unknown error raise page fault in guest
+    info->ctrl_regs.cr2 = fault_addr;
+    raise_exception_with_error(info, PF_EXCEPTION, *(uint_t *)&error_code);
+
+    // For debugging we will return an error here for the time being, 
+    // this probably shouldn't ever happen
+    PrintDebug("Unknown Error occurred\n");
+    PrintDebug("Manual Says to inject page fault into guest\n");
+    return -1;
   }
 
-  // Checks:
-  // Shadow PDE
-  // Guest PDE
-  // Shadow PTE
-  // Guest PTE
-  // Mem Map
+  PrintDebugPageTables(shadow_pde);
+
+  return 0;
+}
+
+
+
+/* 
+ * We assume the the guest pte pointer has already been translated to a host virtual address
+ */
+int handle_shadow_pte32_fault(struct guest_info * info, 
+                             addr_t fault_addr, 
+                             pf_error_t error_code,
+                             pte32_t * shadow_pte, 
+                             pte32_t * guest_pte) {
+
+  pt_access_status_t guest_pte_access;
+  pt_access_status_t shadow_pte_access;
+  pte32_t * guest_pte_entry = (pte32_t *)&(guest_pte[PTE32_INDEX(fault_addr)]);;
+  pte32_t * shadow_pte_entry = (pte32_t *)&(shadow_pte[PTE32_INDEX(fault_addr)]);
+
+
+  // Check the guest page permissions
+  guest_pte_access = can_access_pte32(guest_pte, fault_addr, error_code);
+
   
-  return -1;
+  if (guest_pte_access != PT_ACCESS_OK) {
+    // Inject page fault into the guest        
+    
+    info->ctrl_regs.cr2 = fault_addr;
+    raise_exception_with_error(info, PF_EXCEPTION, *(uint_t *)&error_code);
+    
+    return 0;
+  }
+  
+  
+  shadow_pte_access = can_access_pte32(shadow_pte, fault_addr, error_code);
+
+  if (shadow_pte_access == PT_ACCESS_OK) {
+    // Inconsistent state...
+    // Guest Re-Entry will flush page tables and everything should now work
+    return 0;
+  } else if (shadow_pte_access == PT_ENTRY_NOT_PRESENT) {
+    addr_t shadow_pa;
+    addr_t guest_pa = PTE32_T_ADDR((*guest_pte_entry));
+
+    // Page Table Entry Not Present
+
+    if (get_shadow_addr_type(info, guest_pa) == HOST_REGION_INVALID) {
+      // Inject a machine check in the guest
+
+      raise_exception(info, MC_EXCEPTION);
+
+      PrintDebug("Invalid Guest Address in page table (0x%x)\n", guest_pa);
+      return 0;
+    }
+
+    shadow_pa = get_shadow_addr(info, guest_pa);
+
+    shadow_pte_entry->page_base_addr = PT32_BASE_ADDR(shadow_pa);
+
+    shadow_pte_entry->present = guest_pte_entry->present;
+    shadow_pte_entry->user_page = guest_pte_entry->user_page;
+
+    //set according to VMM policy
+    shadow_pte_entry->write_through = 0;
+    shadow_pte_entry->cache_disable = 0;
+    shadow_pte_entry->global_page = 0;
+    //
+
+    guest_pte_entry->accessed = 1;
+
+    if (guest_pte_entry->dirty == 1) {
+      shadow_pte_entry->writable = guest_pte_entry->writable;
+    } else if ((guest_pte_entry->dirty == 0) && (error_code.write == 1)) {
+      shadow_pte_entry->writable = guest_pte_entry->writable;
+      guest_pte_entry->dirty = 1;
+    } else if ((guest_pte_entry->dirty = 0) && (error_code.write == 0)) {
+      shadow_pte_entry->writable = 0;
+    }
+
+  } else if ((shadow_pte_access == PT_WRITE_ERROR) &&
+            (guest_pte_entry->dirty == 0)) {
+    guest_pte_entry->dirty = 1;
+    shadow_pte_entry->writable = guest_pte_entry->writable;
+
+    return 0;
+  } else {
+    // Inject page fault into the guest        
+       
+    info->ctrl_regs.cr2 = fault_addr;
+    raise_exception_with_error(info, PF_EXCEPTION, *(uint_t *)&error_code);
+
+    PrintDebug("PTE Page fault fell through... Not sure if this should ever happen\n");
+    PrintDebug("Manual Says to inject page fault into guest\n");
+    return -1;
+  }
+
+  return 0;
 }
 
 
+
 addr_t create_new_shadow_pt32(struct guest_info * info) {
   void * host_pde = 0;