vmmcp/APIC: the empire strikes back.
[akaros.git] / tests / vmm / vmrunkernel.c
1 #include <stdio.h> 
2 #include <pthread.h>
3 #include <sys/types.h>
4 #include <sys/stat.h>
5 #include <fcntl.h>
6 #include <parlib/arch/arch.h>
7 #include <parlib/ros_debug.h>
8 #include <unistd.h>
9 #include <errno.h>
10 #include <dirent.h>
11 #include <stdlib.h>
12 #include <string.h>
13 #include <ros/syscall.h>
14 #include <sys/mman.h>
15 #include <vmm/coreboot_tables.h>
16 #include <vmm/vmm.h>
17 #include <vmm/acpi/acpi.h>
18 #include <ros/arch/mmu.h>
19 #include <ros/vmx.h>
20 #include <parlib/uthread.h>
21 #include <vmm/virtio.h>
22 #include <vmm/virtio_mmio.h>
23 #include <vmm/virtio_ids.h>
24 #include <vmm/virtio_config.h>
25
26 int msrio(struct vmctl *vcpu, uint32_t opcode);
27 /* Kind of sad what a total clusterf the pc world is. By 1999, you could just scan the hardware 
28  * and work it out. But 2005, that was no longer possible. How sad. 
29  * so we have to fake acpi to make it all work. !@#$!@#$#.
30  * This will be copied to memory at 0xe0000, so the kernel can find it.
31  */
32 /* assume they're all 256 bytes long just to make it easy. Just have pointers that point to aligned things. */
33
34 struct acpi_table_rsdp rsdp = {
35         .signature = "RSD PTR ",
36         .oem_id = "AKAROS",
37         .revision = 2,
38         .length = 36,
39 };
40
41 struct acpi_table_xsdt xsdt = {
42         .header = {
43                 .signature= "XSDT",
44                 // This is so stupid. Incredibly stupid.
45                 .revision = 0,
46                 .oem_id = "AKAROS",
47                 .oem_table_id = "ALPHABET",
48                 .oem_revision = 0,
49                 .asl_compiler_id = "RON ",
50                 .asl_compiler_revision = 0,
51         },
52 };
53 struct acpi_table_fadt fadt = {
54         .header = {
55                 .signature= "FADT",
56                 // This is so stupid. Incredibly stupid.
57                 .revision = 0,
58                 .oem_id = "AKAROS",
59                 .oem_table_id = "ALPHABET",
60                 .oem_revision = 0,
61                 .asl_compiler_id = "RON ",
62                 .asl_compiler_revision = 0,
63         },
64 };
65
66 /* This has to be dropped into memory, then the other crap just follows it.
67  */
68 struct acpi_table_madt madt = {
69         .header = {
70                 .signature = "APIC",
71                 .revision = 0,
72                 .oem_id = "AKAROS",
73                 .oem_table_id = "ALPHABET",
74                 .oem_revision = 0,
75                 .asl_compiler_id = "RON ",
76                 .asl_compiler_revision = 0,
77         },
78         
79         .address = 0xfee00000ULL,
80 };
81
82 struct acpi_madt_local_apic Apic0 = {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_LOCAL_APIC, .length = sizeof(struct acpi_madt_local_apic)},
83                                      .processor_id = 0, .id = 0};
84 struct acpi_madt_io_apic Apic1 = {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_IO_APIC, .length = sizeof(struct acpi_madt_io_apic)},
85                                   .id = 1, .address = 0xfec00000, .global_irq_base = 0};
86 struct acpi_madt_interrupt_override isor[] = {
87         /* I have no idea if it should be source irq 2, global 0, or global 2, source 0. Shit. */
88         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
89          .bus = 0, .source_irq = 2, .global_irq = 0, .inti_flags = 0},
90         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
91          .bus = 0, .source_irq = 1, .global_irq = 1, .inti_flags = 0},
92         //{.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
93          //.bus = 0, .source_irq = 2, .global_irq = 2, .inti_flags = 0},
94         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
95          .bus = 0, .source_irq = 3, .global_irq = 3, .inti_flags = 0},
96         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
97          .bus = 0, .source_irq = 4, .global_irq = 4, .inti_flags = 0},
98         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
99          .bus = 0, .source_irq = 5, .global_irq = 5, .inti_flags = 0},
100         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
101          .bus = 0, .source_irq = 6, .global_irq = 6, .inti_flags = 0},
102         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
103          .bus = 0, .source_irq = 7, .global_irq = 7, .inti_flags = 0},
104         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
105          .bus = 0, .source_irq = 8, .global_irq = 8, .inti_flags = 0},
106         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
107          .bus = 0, .source_irq = 9, .global_irq = 9, .inti_flags = 0},
108         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
109          .bus = 0, .source_irq = 10, .global_irq = 10, .inti_flags = 0},
110         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
111          .bus = 0, .source_irq = 11, .global_irq = 11, .inti_flags = 0},
112         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
113          .bus = 0, .source_irq = 12, .global_irq = 12, .inti_flags = 0},
114         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
115          .bus = 0, .source_irq = 13, .global_irq = 13, .inti_flags = 0},
116         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
117          .bus = 0, .source_irq = 14, .global_irq = 14, .inti_flags = 0},
118         {.header = {.type = ACPI_MADT_TYPE_INTERRUPT_OVERRIDE, .length = sizeof(struct acpi_madt_interrupt_override)},
119          .bus = 0, .source_irq = 15, .global_irq = 15, .inti_flags = 0},
120 };
121
122
123 /* this test will run the "kernel" in the negative address space. We hope. */
124 void *low1m;
125 uint8_t low4k[4096];
126 unsigned long long stack[1024];
127 volatile int shared = 0;
128 volatile int quit = 0;
129 int mcp = 1;
130
131 /* total hack. If the vm runs away we want to get control again. */
132 unsigned int maxresume = (unsigned int) -1;
133
134 #define MiB 0x100000u
135 #define GiB (1u<<30)
136 #define GKERNBASE (16*MiB)
137 #define KERNSIZE (128*MiB+GKERNBASE)
138 uint8_t _kernel[KERNSIZE];
139
140 unsigned long long *p512, *p1, *p2m;
141
142 void **my_retvals;
143 int nr_threads = 3;
144 int debug = 0;
145 int resumeprompt = 0;
146 /* unlike Linux, this shared struct is for both host and guest. */
147 //      struct virtqueue *constoguest = 
148 //              vring_new_virtqueue(0, 512, 8192, 0, inpages, NULL, NULL, "test");
149 uint64_t virtio_mmio_base = 0x100000000;
150
151 void *consout(void *arg)
152 {
153         char *line, *consline, *outline;
154         static struct scatterlist out[] = { {NULL, sizeof(outline)}, };
155         static struct scatterlist in[] = { {NULL, sizeof(line)}, };
156         static struct scatterlist iov[32];
157         struct virtio_threadarg *a = arg;
158         static unsigned int inlen, outlen, conslen;
159         struct virtqueue *v = a->arg->virtio;
160         fprintf(stderr, "talk thread ..\n");
161         uint16_t head, gaveit = 0, gotitback = 0;
162         uint32_t vv;
163         int i;
164         int num;
165         if (debug) {
166                 printf("----------------------- TT a %p\n", a);
167                 printf("talk thread ttargs %x v %x\n", a, v);
168         }
169         
170         for(num = 0;;num++) {
171                 /* host: use any buffers we should have been sent. */
172                 head = wait_for_vq_desc(v, iov, &outlen, &inlen);
173                 if (debug)
174                         printf("CCC: vq desc head %d, gaveit %d gotitback %d\n", head, gaveit, gotitback);
175                 for(i = 0; debug && i < outlen + inlen; i++)
176                         printf("CCC: v[%d/%d] v %p len %d\n", i, outlen + inlen, iov[i].v, iov[i].length);
177                 /* host: if we got an output buffer, just output it. */
178                 for(i = 0; i < outlen; i++) {
179                         num++;
180                         int j;
181                         for (j = 0; j < iov[i].length; j++)
182                                 printf("%c", ((char *)iov[i].v)[j]);
183                 }
184                 
185                 if (debug)
186                         printf("CCC: outlen is %d; inlen is %d\n", outlen, inlen);
187                 /* host: fill in the writeable buffers. */
188                 /* why we're getting these I don't know. */
189                 for (i = outlen; i < outlen + inlen; i++) {
190                         if (debug) fprintf(stderr, "CCC: send back empty writeable");
191                         iov[i].length = 0;
192                 }
193                 if (debug) printf("CCC: call add_used\n");
194                 /* host: now ack that we used them all. */
195                 add_used(v, head, outlen+inlen);
196                 if (debug) printf("CCC: DONE call add_used\n");
197         }
198         fprintf(stderr, "All done\n");
199         return NULL;
200 }
201
202 void *consin(void *arg)
203 {
204         struct virtio_threadarg *a = arg;
205         char *line, *outline;
206         static char consline[128];
207         static struct scatterlist iov[32];
208         static struct scatterlist out[] = { {NULL, sizeof(outline)}, };
209         static struct scatterlist in[] = { {NULL, sizeof(line)}, };
210
211         static unsigned int inlen, outlen, conslen;
212         struct virtqueue *v = a->arg->virtio;
213         fprintf(stderr, "consin thread ..\n");
214         uint16_t head, gaveit = 0, gotitback = 0;
215         uint32_t vv;
216         int i;
217         int num;
218         
219         if (debug) printf("Spin on console being read, print num queues, halt\n");
220
221         for(num = 0;! quit;num++) {
222                 int debug = 1;
223                 /* host: use any buffers we should have been sent. */
224                 head = wait_for_vq_desc(v, iov, &outlen, &inlen);
225                 if (debug)
226                         printf("vq desc head %d, gaveit %d gotitback %d\n", head, gaveit, gotitback);
227                 for(i = 0; debug && i < outlen + inlen; i++)
228                         printf("v[%d/%d] v %p len %d\n", i, outlen + inlen, iov[i].v, iov[i].length);
229                 if (debug)
230                         printf("outlen is %d; inlen is %d\n", outlen, inlen);
231                 /* host: fill in the writeable buffers. */
232                 for (i = outlen; i < outlen + inlen; i++) {
233                         /* host: read a line. */
234                         memset(consline, 0, 128);
235                         if (fgets(consline, 4096-256, stdin) == NULL) {
236                                 exit(0);
237                         } 
238                         if (debug) printf("GOT A LINE:%s:\n", consline);
239                         if (strlen(consline) < 3 && consline[0] == 'q' ) {
240                                 quit = 1;
241                                 break;
242                         }
243
244                         memmove(iov[i].v, consline, strlen(consline)+ 1);
245                         iov[i].length = strlen(consline) + 1;
246                 }
247                 if (debug) printf("call add_used\n");
248                 /* host: now ack that we used them all. */
249                 add_used(v, head, outlen+inlen);
250                 if (debug) printf("DONE call add_used\n");
251         }
252         fprintf(stderr, "All done\n");
253         return NULL;
254 }
255
256 static struct vqdev vqdev= {
257 name: "console",
258 dev: VIRTIO_ID_CONSOLE,
259 device_features: 0, /* Can't do it: linux console device does not support it. VIRTIO_F_VERSION_1*/
260 numvqs: 2,
261 vqs: {
262                 {name: "consin", maxqnum: 64, f: &consin, arg: (void *)0},
263                 {name: "consout", maxqnum: 64, f: consout, arg: (void *)0},
264         }
265 };
266
267 void lowmem() {
268         __asm__ __volatile__ (".section .lowmem, \"aw\"\n\tlow: \n\t.=0x1000\n\t.align 0x100000\n\t.previous\n");
269 }
270
271 static uint8_t acpi_tb_checksum(uint8_t *buffer, uint32_t length)
272 {
273         uint8_t sum = 0;
274         uint8_t *end = buffer + length;
275         printf("tbchecksum %p for %d", buffer, length);
276         while (buffer < end) {
277                 if (end - buffer < 2)
278                         printf("%02x\n", sum);
279                 sum = (uint8_t)(sum + *(buffer++));
280         }
281         printf(" is %02x\n", sum);
282         return (sum);
283 }
284
285 static void gencsum(uint8_t *target, void *data, int len)
286 {
287         uint8_t csum;
288         // blast target to zero so it does not get counted (it might be in the struct we checksum) 
289         // And, yes, it is, goodness.
290         printf("gencsum %p target %p source %d bytes\n", target, data, len);
291         *target = 0;
292         csum  = acpi_tb_checksum((uint8_t *)data, len);
293         *target = ~csum + 1;
294         printf("Cmoputed is %02x\n", *target);
295 }
296
297 int main(int argc, char **argv)
298 {
299         void *a = (void *)0xe0000;
300         struct acpi_table_rsdp *r;
301         struct acpi_table_fadt *f;
302         struct acpi_table_madt *m;
303         struct acpi_table_xsdt *x;
304         uint64_t virtiobase = 0x100000000ULL;
305         // lowmem is a bump allocated pointer to 2M at the "physbase" of memory 
306         void *lowmem = (void *) 0x1000000;
307         struct vmctl vmctl;
308         int amt;
309         int vmmflags = 0; // Disabled probably forever. VMM_VMCALL_PRINTF;
310         uint64_t entry = 0x1200000, kerneladdress = 0x1200000;
311         int nr_gpcs = 1;
312         int fd = open("#c/vmctl", O_RDWR), ret;
313         void * xp;
314         int kfd = -1;
315         static char cmd[512];
316         int i;
317         uint8_t csum;
318         void *coreboot_tables = (void *) 0x1165000;
319 printf("%p %p %p %p\n", PGSIZE, PGSHIFT, PML1_SHIFT, PML1_PTE_REACH);
320
321         // mmap is not working for us at present.
322         if ((uint64_t)_kernel > GKERNBASE) {
323                 printf("kernel array @%p is above , GKERNBASE@%p sucks\n", _kernel, GKERNBASE);
324                 exit(1);
325         }
326         memset(_kernel, 0, sizeof(_kernel));
327         memset(lowmem, 0xff, 2*1048576);
328         memset(low4k, 0xff, 4096);
329         // avoid at all costs, requires too much instruction emulation.
330         //low4k[0x40e] = 0;
331         //low4k[0x40f] = 0xe0;
332
333         if (fd < 0) {
334                 perror("#cons/sysctl");
335                 exit(1);
336         }
337         argc--,argv++;
338         // switches ...
339         // Sorry, I don't much like the gnu opt parsing code.
340         while (1) {
341                 if (*argv[0] != '-')
342                         break;
343                 switch(argv[0][1]) {
344                 case 'd':
345                         debug++;
346                         break;
347                 case 'v':
348                         vmmflags |= VMM_VMCALL_PRINTF;
349                         break;
350                 case 'm':
351                         argc--,argv++;
352                         maxresume = strtoull(argv[0], 0, 0);
353                         break;
354                 default:
355                         printf("BMAFR\n");
356                         break;
357                 }
358                 argc--,argv++;
359         }
360         if (argc < 1) {
361                 fprintf(stderr, "Usage: %s vmimage [-n (no vmcall printf)] [coreboot_tables [loadaddress [entrypoint]]]\n", argv[0]);
362                 exit(1);
363         }
364         if (argc > 1)
365                 coreboot_tables = (void *) strtoull(argv[1], 0, 0);
366         if (argc > 2)
367                 kerneladdress = strtoull(argv[2], 0, 0);
368         if (argc > 3)
369                 entry = strtoull(argv[3], 0, 0);
370         kfd = open(argv[0], O_RDONLY);
371         if (kfd < 0) {
372                 perror(argv[0]);
373                 exit(1);
374         }
375         // read in the kernel.
376         xp = (void *)kerneladdress;
377         for(;;) {
378                 amt = read(kfd, xp, 1048576);
379                 if (amt < 0) {
380                         perror("read");
381                         exit(1);
382                 }
383                 if (amt == 0) {
384                         break;
385                 }
386                 xp += amt;
387         }
388         fprintf(stderr, "Read in %d bytes\n", xp-kerneladdress);
389         close(kfd);
390
391         // The low 1m so we can fill in bullshit like ACPI. */
392         low1m = mmap((int*)4096, MiB-4096, PROT_READ | PROT_WRITE,
393                          MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
394         if (low1m != (void *)4096) {
395                 perror("Unable to mmap low 1m");
396                 exit(1);
397         }
398         memset(low1m, 0xff, MiB-4096);
399         r = a;
400         fprintf(stderr, "install rsdp to %p\n", r);
401         *r = rsdp;
402         a += sizeof(*r);
403         memmove(&r->xsdt_physical_address, &a, sizeof(a));
404         gencsum(&r->checksum, r, ACPI_RSDP_CHECKSUM_LENGTH);
405         if ((csum = acpi_tb_checksum((uint8_t *) r, ACPI_RSDP_CHECKSUM_LENGTH)) != 0) {
406                 printf("RSDP has bad checksum; summed to %x\n", csum);
407                 exit(1);
408         }
409
410         /* Check extended checksum if table version >= 2 */
411         gencsum(&r->extended_checksum, r, ACPI_RSDP_XCHECKSUM_LENGTH);
412         if ((rsdp.revision >= 2) &&
413             (acpi_tb_checksum((uint8_t *) r, ACPI_RSDP_XCHECKSUM_LENGTH) != 0)) {
414                 printf("RSDP has bad checksum v2\n");
415                 exit(1);
416         }
417
418         /* just leave a bunch of space for the xsdt. */
419         /* we need to zero the area since it has pointers. */
420         x = a;
421         a += sizeof(*x) + 8*sizeof(void *);
422         memset(x, 0, a - (void *)x);
423         fprintf(stderr, "install xsdt to %p\n", x);
424         *x = xsdt;
425         x->table_offset_entry[0] = 0;
426         x->table_offset_entry[1] = 0;
427         x->header.length = a - (void *)x;
428
429         f = a;
430         fprintf(stderr, "install fadt to %p\n", f);
431         *f = fadt;
432         x->table_offset_entry[2] = (uint64_t) f;
433         a += sizeof(*f);
434         f->header.length = a - (void *)f;
435         gencsum(&f->header.checksum, f, f->header.length);
436         if (acpi_tb_checksum((uint8_t *)f, f->header.length) != 0) {
437                 printf("ffadt has bad checksum v2\n");
438                 exit(1);
439         }
440
441         m = a;
442         *m = madt;
443         x->table_offset_entry[3] = (uint64_t) m;
444         a += sizeof(*m);
445         fprintf(stderr, "install madt to %p\n", m);
446         memmove(a, &Apic0, sizeof(Apic0));
447         a += sizeof(Apic0);
448         memmove(a, &Apic1, sizeof(Apic1));
449         a += sizeof(Apic1);
450         memmove(a, &isor, sizeof(isor));
451         a += sizeof(isor);
452         m->header.length = a - (void *)m;
453         gencsum(&m->header.checksum, m, m->header.length);
454         if (acpi_tb_checksum((uint8_t *) m, m->header.length) != 0) {
455                 printf("madt has bad checksum v2\n");
456                 exit(1);
457         }
458         fprintf(stderr, "allchecksums ok\n");
459
460         gencsum(&x->header.checksum, x, x->header.length);
461         if ((csum = acpi_tb_checksum((uint8_t *) x, x->header.length)) != 0) {
462                 printf("XSDT has bad checksum; summed to %x\n", csum);
463                 exit(1);
464         }
465
466         hexdump(stdout, r, a-(void *)r);
467
468         if (ros_syscall(SYS_setup_vmm, nr_gpcs, vmmflags, 0, 0, 0, 0) != nr_gpcs) {
469                 perror("Guest pcore setup failed");
470                 exit(1);
471         }
472
473         fprintf(stderr, "Run with %d cores and vmmflags 0x%x\n", nr_gpcs, vmmflags);
474         mcp = 1;
475         if (mcp) {
476                 my_retvals = malloc(sizeof(void*) * nr_threads);
477                 if (!my_retvals)
478                         perror("Init threads/malloc");
479
480                 pthread_can_vcore_request(FALSE);       /* 2LS won't manage vcores */
481                 pthread_need_tls(FALSE);
482                 pthread_mcp_init();                                     /* gives us one vcore */
483                 vcore_request(nr_threads - 1);          /* ghetto incremental interface */
484                 for (int i = 0; i < nr_threads; i++) {
485                         xp = __procinfo.vcoremap;
486                         printf("%p\n", __procinfo.vcoremap);
487                         printf("Vcore %d mapped to pcore %d\n", i,
488                                 __procinfo.vcoremap[i].pcoreid);
489                 }
490         }
491
492         ret = syscall(33, 1);
493         if (ret < 0) {
494                 perror("vm setup");
495                 exit(1);
496         }
497         ret = posix_memalign((void **)&p512, 4096, 3*4096);
498         printf("memalign is %p\n", p512);
499         if (ret) {
500                 perror("ptp alloc");
501                 exit(1);
502         }
503         p1 = &p512[512];
504         p2m = &p512[1024];
505         uint64_t kernbase = 0; //0xffffffff80000000;
506         uint64_t highkernbase = 0xffffffff80000000;
507         p512[PML4(kernbase)] = (unsigned long long)p1 | 7;
508         p1[PML3(kernbase)] = /*0x87; */(unsigned long long)p2m | 7;
509         p512[PML4(highkernbase)] = (unsigned long long)p1 | 7;
510         p1[PML3(highkernbase)] = /*0x87; */(unsigned long long)p2m | 7;
511 #define _2MiB (0x200000)
512
513         for (i = 0; i < 512; i++) {
514                 p2m[PML2(kernbase + i * _2MiB)] = 0x87 | i * _2MiB;
515         }
516
517         kernbase >>= (0+12);
518         kernbase <<= (0 + 12);
519         uint8_t *kernel = (void *)GKERNBASE;
520         //write_coreboot_table(coreboot_tables, ((void *)VIRTIOBASE) /*kernel*/, KERNSIZE + 1048576);
521         hexdump(stdout, coreboot_tables, 512);
522         printf("kernbase for pml4 is 0x%llx and entry is %llx\n", kernbase, entry);
523         printf("p512 %p p512[0] is 0x%lx p1 %p p1[0] is 0x%x\n", p512, p512[0], p1, p1[0]);
524         vmctl.command = REG_RSP_RIP_CR3;
525         vmctl.cr3 = (uint64_t) p512;
526         vmctl.regs.tf_rip = entry;
527         vmctl.regs.tf_rsp = (uint64_t) &stack[1024];
528         if (mcp) {
529                 /* set up virtio bits, which depend on threads being enabled. */
530                 register_virtio_mmio(&vqdev, virtio_mmio_base);
531         }
532         printf("threads started\n");
533         printf("Writing command :%s:\n", cmd);
534
535         ret = write(fd, &vmctl, sizeof(vmctl));
536         if (ret != sizeof(vmctl)) {
537                 perror(cmd);
538         }
539         while (1) {
540                 void showstatus(FILE *f, struct vmctl *v);
541                 int c;
542                 uint8_t byte;
543                 vmctl.command = REG_RIP;
544                 if (maxresume-- == 0) {
545                         debug = 1;
546                         resumeprompt = 1;
547                 }
548                 if (debug) {
549                         printf("RIP %p, shutdown 0x%x\n", vmctl.regs.tf_rip, vmctl.shutdown);
550                         showstatus(stdout, &vmctl);
551                 }
552                 if (resumeprompt) {
553                         printf("RESUME?\n");
554                         c = getchar();
555                         if (c == 'q')
556                                 break;
557                 }
558                 if (vmctl.shutdown == SHUTDOWN_EPT_VIOLATION) {
559                         uint64_t gpa, *regp, val;
560                         uint8_t regx;
561                         int store, size;
562                         int advance;
563                         if (decode(&vmctl, &gpa, &regx, &regp, &store, &size, &advance)) {
564                                 printf("RIP %p, shutdown 0x%x\n", vmctl.regs.tf_rip, vmctl.shutdown);
565                                 showstatus(stdout, &vmctl);
566                                 quit = 1;
567                                 break;
568                         }
569                         if (debug) printf("%p %p %p %p %p %p\n", gpa, regx, regp, store, size, advance);
570                         if ((gpa & ~0xfffULL) == virtiobase) {
571                                 if (debug) printf("DO SOME VIRTIO\n");
572                                 // Lucky for us the various virtio ops are well-defined.
573                                 virtio_mmio(&vmctl, gpa, regx, regp, store);
574                         } else if ((gpa & 0xfee00000) == 0xfee00000) {
575                                 // until we fix our include mess, just put the proto here.
576                                 int apic(struct vmctl *v, uint64_t gpa, int destreg, uint64_t *regp, int store);
577                                 apic(&vmctl, gpa, regx, regp, store);
578                         } else if ((gpa & 0xfec00000) == 0xfec00000) {
579                                 // until we fix our include mess, just put the proto here.
580                                 int do_ioapic(struct vmctl *v, uint64_t gpa, int destreg, uint64_t *regp, int store);
581                                 do_ioapic(&vmctl, gpa, regx, regp, store);
582                         } else if (gpa < 4096) {
583                                 uint64_t val = 0;
584                                 memmove(&val, &low4k[gpa], size);
585                                 hexdump(stdout, &low4k[gpa], size);
586                                 printf("Low 1m, code %p read @ %p, size %d, val %p\n", vmctl.regs.tf_rip, gpa, size, val);
587                                 memmove(regp, &low4k[gpa], size);
588                                 hexdump(stdout, regp, size);
589                         } else {
590                                 printf("EPT violation: can't handle %p\n", gpa);
591                                 printf("RIP %p, shutdown 0x%x\n", vmctl.regs.tf_rip, vmctl.shutdown);
592                                 printf("Returning 0xffffffff\n");
593                                 showstatus(stdout, &vmctl);
594                                 // Just fill the whole register for now.
595                                 *regp = (uint64_t) -1;
596                         }
597                         vmctl.regs.tf_rip += advance;
598                         if (debug) printf("Advance rip by %d bytes to %p\n", advance, vmctl.regs.tf_rip);
599                         vmctl.shutdown = 0;
600                         vmctl.gpa = 0;
601                         vmctl.command = REG_ALL;
602                 } else if (vmctl.shutdown == SHUTDOWN_UNHANDLED_EXIT_REASON) {
603                         switch(vmctl.ret_code){
604                         case  EXIT_REASON_VMCALL:
605                                 byte = vmctl.regs.tf_rdi;
606                                 printf("%c", byte);
607                                 if (byte == '\n') printf("%c", 'V');
608                                 vmctl.regs.tf_rip += 3;
609                                 break;
610                         case EXIT_REASON_EXTERNAL_INTERRUPT:
611                                 //debug = 1;
612                                 fprintf(stderr, "XINT 0x%x 0x%x\n", vmctl.intrinfo1, vmctl.intrinfo2);
613                                 vmctl.interrupt = 0x80000302; // b0d;
614                                 // That sent an NMI and we got it.
615
616                                 vmctl.interrupt = 0x80000320; // b0d;
617                                 // This fails on entry
618                                 
619                                 vmctl.interrupt = 0x80000306; // b0d;
620                                 // This succeedd in sending a UD.
621
622                                 vmctl.interrupt = 0x8000030f; // b0d;
623                                 
624                                 vmctl.command = RESUME;
625                                 break;
626                         case EXIT_REASON_IO_INSTRUCTION:
627                                 printf("IO @ %p\n", vmctl.regs.tf_rip);
628                                 io(&vmctl);
629                                 vmctl.shutdown = 0;
630                                 vmctl.gpa = 0;
631                                 vmctl.command = REG_ALL;
632                                 break;
633                         case EXIT_REASON_INTERRUPT_WINDOW:
634                                 vmctl.interrupt = 0x80000220;
635                                 vmctl.command = RESUME;
636                                 break;
637                         case EXIT_REASON_MSR_WRITE:
638                         case EXIT_REASON_MSR_READ:
639                                 fprintf(stderr, "Do an msr\n");
640                                 quit = msrio(&vmctl, vmctl.ret_code);
641                                 if (quit) {
642                                         fprintf(stderr, "MSR FAILED: RIP %p, shutdown 0x%x\n", vmctl.regs.tf_rip, vmctl.shutdown);
643                                         showstatus(stderr, &vmctl);
644                                 }
645                                 break;
646                         case EXIT_REASON_HLT:
647                                 printf("\n================== Guest halted. RIP. =======================\n");
648                                 quit = 1;
649                                 break;
650                         default:
651                                 fprintf(stderr, "Don't know how to handle exit %d\n", vmctl.ret_code);
652                                 fprintf(stderr, "RIP %p, shutdown 0x%x\n", vmctl.regs.tf_rip, vmctl.shutdown);
653                                 showstatus(stderr, &vmctl);
654                                 quit = 1;
655                                 break;
656                         }
657                 }
658                 if (debug) printf("at bottom of switch, quit is %d\n", quit);
659                 if (quit)
660                         break;
661                 if (debug) printf("NOW DO A RESUME\n");
662                 ret = write(fd, &vmctl, sizeof(vmctl));
663                 if (ret != sizeof(vmctl)) {
664                         perror(cmd);
665                 }
666         }
667
668         /* later. 
669         for (int i = 0; i < nr_threads-1; i++) {
670                 int ret;
671                 if (pthread_join(my_threads[i], &my_retvals[i]))
672                         perror("pth_join failed");
673                 printf("%d %d\n", i, ret);
674         }
675  */
676
677         return 0;
678 }