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 pae+64 bit page table access checks
Jack Lange [Fri, 31 Oct 2008 19:36:06 +0000 (14:36 -0500)]
moved memory conversion functions to use new page table translate functions

palacios/include/palacios/vmm_paging.h
palacios/src/palacios/vm_guest_mem.c
palacios/src/palacios/vmm_paging.c
palacios/src/palacios/vmm_shadow_paging.c

index 51e13d0..7c472d7 100644 (file)
@@ -93,17 +93,18 @@ the host state in the vmcs before entering the guest.
 
 
 
-#define MAX_PTE32_ENTRIES          1024
 #define MAX_PDE32_ENTRIES          1024
+#define MAX_PTE32_ENTRIES          1024
 
-#define MAX_PTE32PAE_ENTRIES       512
-#define MAX_PDE32PAE_ENTRIES       512
 #define MAX_PDPE32PAE_ENTRIES      4
+#define MAX_PDE32PAE_ENTRIES       512
+#define MAX_PTE32PAE_ENTRIES       512
 
-#define MAX_PTE64_ENTRIES          512
-#define MAX_PDE64_ENTRIES          512
-#define MAX_PDPE64_ENTRIES         512
 #define MAX_PML4E64_ENTRIES        512
+#define MAX_PDPE64_ENTRIES         512
+#define MAX_PDE64_ENTRIES          512
+#define MAX_PTE64_ENTRIES          512
+
 
 
 /* Converts an address into a page table index */
@@ -224,6 +225,13 @@ the host state in the vmcs before entering the guest.
 typedef enum {PT_ENTRY_NOT_PRESENT, PT_ENTRY_LARGE_PAGE, PT_ENTRY_PAGE} pt_entry_type_t;
 typedef enum {PT_ACCESS_OK, PT_ACCESS_NOT_PRESENT, PT_ACCESS_WRITE_ERROR, PT_ACCESS_USER_ERROR} pt_access_status_t;
 
+
+typedef struct gen_pt {
+  uint_t present        : 1;
+  uint_t writable       : 1;
+  uint_t user_page      : 1;
+} __attribute__((packed)) gen_pt_t;
+
 typedef struct pde32 {
   uint_t present         : 1;
   uint_t writable        : 1;
@@ -467,13 +475,13 @@ void delete_page_tables_64(pml4e64_t *  pml4);
 
 struct guest_info;
 
-int v3_translate_guest_pt_32(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
-int v3_translate_guest_pt_32pae(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
-int v3_translate_guest_pt_64(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
+int v3_translate_guest_pt_32(struct guest_info * info, v3_reg_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
+int v3_translate_guest_pt_32pae(struct guest_info * info, v3_reg_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
+int v3_translate_guest_pt_64(struct guest_info * info, v3_reg_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
 
-int v3_translate_host_pt_32(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
-int v3_translate_host_pt_32pae(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
-int v3_translate_host_pt_64(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
+int v3_translate_host_pt_32(v3_reg_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
+int v3_translate_host_pt_32pae(v3_reg_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
+int v3_translate_host_pt_64(v3_reg_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr);
 
 
 /* Should these be static? */
@@ -494,8 +502,18 @@ pt_entry_type_t pte64_lookup(pte64_t * pt, addr_t addr, addr_t * entry);
 
 
 
-pt_access_status_t can_access_pde32(pde32_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type);
-pt_access_status_t can_access_pte32(pte32_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pde32(pde32_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pte32(pte32_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pdpe32pae(pdpe32pae_t * pdpe, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pde32pae(pde32pae_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pte32pae(pte32pae_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pml4e64(pml4e64_t * pmle, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pdpe64(pdpe64_t * pdpe, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pde64(pde64_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pte32(pte32_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type);
+
 
 
 
index c320727..f4cd053 100644 (file)
@@ -143,82 +143,35 @@ int guest_pa_to_host_va(struct guest_info * guest_info, addr_t guest_pa, addr_t
 
 
 int guest_va_to_guest_pa(struct guest_info * guest_info, addr_t guest_va, addr_t * guest_pa) {
+  v3_reg_t guest_cr3 = 0;
+
   if (guest_info->mem_mode == PHYSICAL_MEM) {
     // guest virtual address is the same as the physical
     *guest_pa = guest_va;
     return 0;
   }
 
+  if (guest_info->mem_mode == SHADOW_PAGING) {
+    guest_cr3 = guest_info->shdw_pg_state.guest_cr3;
+  } else {
+    guest_cr3 = guest_info->ctrl_regs.cr3;
+  }
 
 
   // Guest Is in Paged mode
   switch (guest_info->cpu_mode) {
   case PROTECTED:
-    {
-      addr_t tmp_pa = 0;
-      pde32_t * pde = 0;
-      addr_t guest_pde = 0;
-      
-      if (guest_info->shdw_pg_mode == SHADOW_PAGING) {
-       guest_pde = CR3_TO_PDE32_PA((guest_info->shdw_pg_state.guest_cr3));
-      } else if (guest_info->shdw_pg_mode == NESTED_PAGING) {
-       guest_pde = CR3_TO_PDE32_PA((guest_info->ctrl_regs.cr3));
-      }
-      
-      if (guest_pa_to_host_va(guest_info, guest_pde, (addr_t *)&pde) == -1) {
-       PrintError("In GVA->GPA: Invalid GPA(%p)->HVA PDE32 lookup\n", 
-                   (void *)guest_pde);
-       return -1;
-      }
-      
-      
-      switch (pde32_lookup(pde, guest_va, &tmp_pa)) {
-      case PT_ENTRY_NOT_PRESENT: 
-       *guest_pa = 0;
-       return -1;
-      case PT_ENTRY_LARGE_PAGE:
-       *guest_pa = tmp_pa;
-       return 0;
-      case PT_ENTRY_PAGE:
-       {
-         pte32_t * pte = 0;
-         
-         
-         if (guest_pa_to_host_va(guest_info, tmp_pa, (addr_t*)&pte) == -1) {
-           PrintError("In GVA->GPA: Invalid GPA(%p)->HVA PTE32 lookup\n", 
-                       (void *)guest_pa);
-           return -1;
-         }
-         
-         //PrintDebug("PTE host addr=%x, GVA=%x, GPA=%x(should be 0)\n", pte, guest_va, *guest_pa);
-        
-         if (pte32_lookup(pte, guest_va, guest_pa) != PT_ENTRY_PAGE) {
-           PrintError("In GVA->GPA: PTE32 Lookup failure GVA=%p; PTE=%p\n", 
-                       (void *)guest_va,  (void *)pte);
-           //        PrintPT32(PDE32_INDEX(guest_va) << 22, pte);
-           return -1;
-         }
-         
-         return 0;
-       }
-      default:
-       return -1;
-      }
-    }
+    return v3_translate_guest_pt_32(guest_info, guest_cr3, guest_va, guest_pa);
   case PROTECTED_PAE:
-    {
-      // Fill in
-    }
+    return v3_translate_guest_pt_32pae(guest_info, guest_cr3, guest_va, guest_pa);
   case LONG:
-    {
-      // Fill in
-    }
+  case LONG_32_COMPAT:
+  case LONG_16_COMPAT:
+    return v3_translate_guest_pt_64(guest_info, guest_cr3, guest_va, guest_pa);
   default:
     return -1;
   }
   
-  
-  
   return 0;
 }
 
index 3bea238..718c2d8 100644 (file)
@@ -62,7 +62,7 @@ void delete_page_tables_64(pml4e64_t * pml4) {
 }
 
 
-int v3_translate_guest_pt_32(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
+int v3_translate_guest_pt_32(struct guest_info * info, v3_reg_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
   addr_t guest_pde_pa = CR3_TO_PDE32_PA(guest_cr3);
   pde32_t * guest_pde = 0;
   addr_t guest_pte_pa = 0;
@@ -102,7 +102,7 @@ int v3_translate_guest_pt_32(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t
 }
 
 
-int v3_translate_guest_pt_32pae(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
+int v3_translate_guest_pt_32pae(struct guest_info * info, v3_reg_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
   addr_t guest_pdpe_pa = CR3_TO_PDPE32PAE_PA(guest_cr3);
   pdpe32pae_t * guest_pdpe = 0;
   addr_t guest_pde_pa = 0;
@@ -162,7 +162,7 @@ int v3_translate_guest_pt_32pae(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr
   return 0;
 }
 
-int v3_translate_guest_pt_64(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
+int v3_translate_guest_pt_64(struct guest_info * info, v3_reg_t guest_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
   addr_t guest_pml4_pa = CR3_TO_PML4E64_PA(guest_cr3);
   pml4e64_t * guest_pmle = 0;
   addr_t guest_pdpe_pa = 0;
@@ -242,7 +242,7 @@ int v3_translate_guest_pt_64(struct guest_info * info, addr_t guest_cr3, addr_t
 
 
 
-int v3_translate_host_pt_32(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
+int v3_translate_host_pt_32(v3_reg_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
   pde32_t * host_pde = (pde32_t *)CR3_TO_PDE32_VA(host_cr3);
   pte32_t * host_pte = 0;
     
@@ -265,7 +265,7 @@ int v3_translate_host_pt_32(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
 }
 
 
-int v3_translate_host_pt_32pae(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
+int v3_translate_host_pt_32pae(v3_reg_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
   pdpe32pae_t * host_pdpe = (pdpe32pae_t *)CR3_TO_PDPE32PAE_VA(host_cr3);
   pde32pae_t * host_pde = NULL;
   pte32pae_t * host_pte = NULL;
@@ -297,7 +297,7 @@ int v3_translate_host_pt_32pae(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
 }
 
 
-int v3_translate_host_pt_64(addr_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
+int v3_translate_host_pt_64(v3_reg_t host_cr3, addr_t vaddr, addr_t * paddr) {
   pml4e64_t * host_pmle = (pml4e64_t *)CR3_TO_PML4E64_VA(host_cr3);
   pdpe64_t * host_pdpe = NULL;
   pde64_t * host_pde = NULL;
@@ -519,47 +519,81 @@ pt_entry_type_t pte64_lookup(pte64_t * pt, addr_t addr, addr_t * entry) {
 
 
 
+static pt_access_status_t can_access_pt(gen_pt_t * pt, pf_error_t access_type) {
+  if (pt->present == 0) {
+    return PT_ACCESS_NOT_PRESENT;
+  } else if ((pt->writable == 0) && (access_type.write == 1)) {
+    return PT_ACCESS_WRITE_ERROR;
+  } else if ((pt->user_page == 0) && (access_type.user == 1)) {
+    // Check CR0.WP?
+    return PT_ACCESS_USER_ERROR;
+  }
 
+  return PT_ACCESS_OK;
+}
 
 
 
+/*
+ *   32 bit access checks
+ */
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pde32(pde32_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pde[PDE32_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
+}
 
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pte32(pte32_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pte[PTE32_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
+}
 
 
-pt_access_status_t can_access_pde32(pde32_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
-  pde32_t * entry = &pde[PDE32_INDEX(addr)];
+/*
+ *  32 bit PAE access checks
+ */
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pdpe32pae(pdpe32pae_t * pdpe, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pdpe[PDPE32PAE_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
+}
 
-  if (entry->present == 0) {
-    return PT_ACCESS_NOT_PRESENT;
-  } else if ((entry->writable == 0) && (access_type.write == 1)) {
-    return PT_ACCESS_WRITE_ERROR;
-  } else if ((entry->user_page == 0) && (access_type.user == 1)) {
-    // Check CR0.WP?
-    return PT_ACCESS_USER_ERROR;
-  }
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pde32pae(pde32pae_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pde[PDE32PAE_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
+}
 
-  return PT_ACCESS_OK;
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pte32pae(pte32pae_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pte[PTE32PAE_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
 }
 
+/*
+ *   64 Bit access checks
+ */
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pml4e64(pml4e64_t * pmle, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pmle[PML4E64_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
+}
 
-pt_access_status_t can_access_pte32(pte32_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
-  pte32_t * entry = &pte[PTE32_INDEX(addr)];
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pdpe64(pdpe64_t * pdpe, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pdpe[PDPE64_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
+}
 
-  if (entry->present == 0) {
-    return PT_ACCESS_NOT_PRESENT;
-  } else if ((entry->writable == 0) && (access_type.write == 1)) {
-    return PT_ACCESS_WRITE_ERROR;
-  } else if ((entry->user_page == 0) && (access_type.user == 1)) {
-    // Check CR0.WP?
-    return PT_ACCESS_USER_ERROR;
-  }
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pde64(pde64_t * pde, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pde[PDE32_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
+}
 
-  return PT_ACCESS_OK;
+pt_access_status_t inline v3_can_access_pte64(pte64_t * pte, addr_t addr, pf_error_t access_type) {
+  gen_pt_t * entry = (gen_pt_t *)&pte[PTE64_INDEX(addr)];
+  return can_access_pt(entry, access_type);
 }
 
 
 
 
+
+
 /* We generate a page table to correspond to a given memory layout
  * pulling pages from the mem_list when necessary
  * If there are any gaps in the layout, we add them as unmapped pages
index 287691e..d11f85f 100644 (file)
@@ -462,10 +462,10 @@ static int handle_shadow_pagefault_32(struct guest_info * info, addr_t fault_add
 
 
   // Check the guest page permissions
-  guest_pde_access = can_access_pde32(guest_pd, fault_addr, error_code);
+  guest_pde_access = v3_can_access_pde32(guest_pd, fault_addr, error_code);
 
   // Check the shadow page permissions
-  shadow_pde_access = can_access_pde32(shadow_pd, fault_addr, error_code);
+  shadow_pde_access = v3_can_access_pde32(shadow_pd, fault_addr, error_code);
   
   /* Was the page fault caused by the Guest's page tables? */
   if (is_guest_pf(guest_pde_access, shadow_pde_access) == 1) {
@@ -585,7 +585,7 @@ static int handle_large_pagefault_32(struct guest_info * info,
                                    addr_t fault_addr, pf_error_t error_code, 
                                    pte32_t * shadow_pt, pde32_4MB_t * large_guest_pde) 
 {
-  pt_access_status_t shadow_pte_access = can_access_pte32(shadow_pt, fault_addr, error_code);
+  pt_access_status_t shadow_pte_access = v3_can_access_pte32(shadow_pt, fault_addr, error_code);
   pte32_t * shadow_pte = (pte32_t *)&(shadow_pt[PTE32_INDEX(fault_addr)]);
   
   if (shadow_pte_access == PT_ACCESS_OK) {
@@ -684,10 +684,10 @@ static int handle_shadow_pte32_fault(struct guest_info * info,
 
 
   // Check the guest page permissions
-  guest_pte_access = can_access_pte32(guest_pt, fault_addr, error_code);
+  guest_pte_access = v3_can_access_pte32(guest_pt, fault_addr, error_code);
 
   // Check the shadow page permissions
-  shadow_pte_access = can_access_pte32(shadow_pt, fault_addr, error_code);
+  shadow_pte_access = v3_can_access_pte32(shadow_pt, fault_addr, error_code);
   
 #ifdef DEBUG_SHADOW_PAGING
   PrintDebug("Guest PTE: (access=%d)\n\t", guest_pte_access);