sys/amd64/vmm/amd/svm_msr.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2014, Neel Natu (neel@freebsd.org)
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  12  *    disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_bhyve_snapshot.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/errno.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37
  38 #include <machine/cpufunc.h>
  39 #include <machine/specialreg.h>
  40 #include <machine/vmm.h>
  41
  42 #include "svm.h"
  43 #include "vmcb.h"
  44 #include "svm_softc.h"
  45 #include "svm_msr.h"
  46
  47 #ifndef MSR_AMDK8_IPM
  48 #define MSR_AMDK8_IPM   0xc0010055
  49 #endif
  50
  51 enum {
  52         IDX_MSR_LSTAR,
  53         IDX_MSR_CSTAR,
  54         IDX_MSR_STAR,
  55         IDX_MSR_SF_MASK,
  56         HOST_MSR_NUM            /* must be the last enumeration */
  57 };
  58
  59 static uint64_t host_msrs[HOST_MSR_NUM];
  60
  61 void
  62 svm_msr_init(void)
  63 {
  64         /*
  65          * It is safe to cache the values of the following MSRs because they
  66          * don't change based on curcpu, curproc or curthread.
  67          */
  68         host_msrs[IDX_MSR_LSTAR] = rdmsr(MSR_LSTAR);
  69         host_msrs[IDX_MSR_CSTAR] = rdmsr(MSR_CSTAR);
  70         host_msrs[IDX_MSR_STAR] = rdmsr(MSR_STAR);
  71         host_msrs[IDX_MSR_SF_MASK] = rdmsr(MSR_SF_MASK);
  72 }
  73
  74 void
  75 svm_msr_guest_init(struct svm_softc *sc, int vcpu)
  76 {
  77         /*
  78          * All the MSRs accessible to the guest are either saved/restored by
  79          * hardware on every #VMEXIT/VMRUN (e.g., G_PAT) or are saved/restored
  80          * by VMSAVE/VMLOAD (e.g., MSR_GSBASE).
  81          *
  82          * There are no guest MSRs that are saved/restored "by hand" so nothing
  83          * more to do here.
  84          */
  85         return;
  86 }
  87
  88 void
  89 svm_msr_guest_enter(struct svm_softc *sc, int vcpu)
  90 {
  91         /*
  92          * Save host MSRs (if any) and restore guest MSRs (if any).
  93          */
  94 }
  95
  96 void
  97 svm_msr_guest_exit(struct svm_softc *sc, int vcpu)
  98 {
  99         /*
 100          * Save guest MSRs (if any) and restore host MSRs.
 101          */
 102         wrmsr(MSR_LSTAR, host_msrs[IDX_MSR_LSTAR]);
 103         wrmsr(MSR_CSTAR, host_msrs[IDX_MSR_CSTAR]);
 104         wrmsr(MSR_STAR, host_msrs[IDX_MSR_STAR]);
 105         wrmsr(MSR_SF_MASK, host_msrs[IDX_MSR_SF_MASK]);
 106
 107         /* MSR_KGSBASE will be restored on the way back to userspace */
 108 }
 109
 110 int
 111 svm_rdmsr(struct svm_softc *sc, int vcpu, u_int num, uint64_t *result,
 112     bool *retu)
 113 {
 114         int error = 0;
 115
 116         switch (num) {
 117         case MSR_MCG_CAP:
 118         case MSR_MCG_STATUS:
 119                 *result = 0;
 120                 break;
 121         case MSR_MTRRcap:
 122         case MSR_MTRRdefType:
 123         case MSR_MTRR4kBase ... MSR_MTRR4kBase + 8:
 124         case MSR_MTRR16kBase ... MSR_MTRR16kBase + 1:
 125         case MSR_MTRR64kBase:
 126         case MSR_SYSCFG:
 127         case MSR_AMDK8_IPM:
 128         case MSR_EXTFEATURES:
 129                 *result = 0;
 130                 break;
 131         default:
 132                 error = EINVAL;
 133                 break;
 134         }
 135
 136         return (error);
 137 }
 138
 139 int
 140 svm_wrmsr(struct svm_softc *sc, int vcpu, u_int num, uint64_t val, bool *retu)
 141 {
 142         int error = 0;
 143
 144         switch (num) {
 145         case MSR_MCG_CAP:
 146         case MSR_MCG_STATUS:
 147                 break;          /* ignore writes */
 148         case MSR_MTRRcap:
 149                 vm_inject_gp(sc->vm, vcpu);
 150                 break;
 151         case MSR_MTRRdefType:
 152         case MSR_MTRR4kBase ... MSR_MTRR4kBase + 8:
 153         case MSR_MTRR16kBase ... MSR_MTRR16kBase + 1:
 154         case MSR_MTRR64kBase:
 155         case MSR_SYSCFG:
 156                 break;          /* Ignore writes */
 157         case MSR_AMDK8_IPM:
 158                 /*
 159                  * Ignore writes to the "Interrupt Pending Message" MSR.
 160                  */
 161                 break;
 162         case MSR_K8_UCODE_UPDATE:
 163                 /*
 164                  * Ignore writes to microcode update register.
 165                  */
 166                 break;
 167 #ifdef BHYVE_SNAPSHOT
 168         case MSR_TSC:
 169                 error = svm_set_tsc_offset(sc, vcpu, val - rdtsc());
 170                 break;
 171 #endif
 172         case MSR_EXTFEATURES:
 173                 break;
 174         default:
 175                 error = EINVAL;
 176                 break;
 177         }
 178
 179         return (error);
 180 }