4_基本框架_VMCS

Posted 2020-11-16 leibso-cy

序言：

• 本节内容：

  

概览 VMCS 在白皮书 3卷 24.1节等

• 

• 主要讲了需要的环境VMCS(VMM给每个VM的环境（有6部分组成，后面再翻译） )；VMCS的状态变化，以及一些操作的指令；VMLAUNCH 必须是一个 clear 状态的 VMCS

• VMCS的状态变化关系：

• 

• VMCS的前0xc字节3字段的意义：在 白皮书 3 卷 24.2节

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• 1----VMCS 的组成：白皮书 intel手册 3卷 24.3节

  

  • 1.1 guest-state area

 

实施：

前面分配的 4kb 给VMM的； 这里每个VM还需要4kb ；

 

• 每新开启一个虚拟机；给其申请的4kb 都需要 初始化；VMClear()//拔电源

• 需要选中虚拟机 vmptrload() // 有很多虚拟机；选中一个虚拟机；后面的操作都是针对此VM

• 设置 VMCSRegion

  • 设置下面这些寄存器：

  

  • 还要设置 VMCS的6个部分中有用的部分（具体各字段的意义；可以查看VMCS.pdf）

• 如果 VMCS 直接初始化 0 就 运行；会产生 ErrorCode - 0x7;

  在 volume 3 .chapter 30.4 < VM instruction error numbers > 可以查阅错误码

  》 0x7: VM entry invalid control field(s)

  查看 VMCS 的fields：

  

• 好，那填充 Control Fields：

  • VM-Execution Control Fields:

    有两种VM-Execution Controls 组成

    • Pin-Based VM-Execution Controls

      这个就是针脚--硬件断点；这里设置是否拦截虚拟机VM自己的 IDT处理--1；还是传递给VMM 处理

    • Processor-Based VM-Execution Controls

      这个是处理器相关的执行控制：当执行一些特殊的指令或者 一些同步事件的时候（IO、CR3...）；就会需要这个控制；来判断时候需要传递出去给VMM。

    阅读 白皮书如下：

    

    示例： BASIC MSR 480h.[55] == 0; PINBASED_MSR 481h 的信息

  • 

• 如果 这里直接申请VMCS清0 ，不初始化必要的bit位，就运行；会出错的

  // 这里来源我的代码注释，由于中文会有红色波浪，这里就用我蹩脚的ENGLISH吧，也不转译过来了，很简单

  
  // RUNS BLANK;; 0x7 ERROR CODE THROWS;---★
  // so   -- LOOK FOR ITS REASON AND DEAL: volume 3 .chapter 30.4 < VM instruction error numbers >
  

  //     --  FOUNDED :  VM entry invalid control field(s)  --  Control Structure  -- VMCS -- < volume 3 . chapter 24 >

• 所以 这里最简单的demo，先将Control fields 中的default class 初始化

  // 1Step: set defult1 class bits;  ((DWORD)(BASE_msr_481h>>32) &0) | (DWORD)(BASE_msr_481h&0x00000000ffffffff)

  
  //PS: for pinBASE_msr_481h values include some default class1 --MUST BE 1 bits 1,2,4 == 2 + 4+16 = 0x16
  ?
  Vmx_VmWrite(PIN_BASED_VM_EXEC_CONTROL,VMxAdjustControls(0,MSR_IA32_VMX_PINBASED_CTLS));
  ?
  // 2Step: set Msr482 default 1 class...
  //         Details see chapter 24.6;
  //PS: for processorBASE_msr_482h ,there are many default class1 --MUST BE 1 bits .... == .. = 0x401e172
  

  Vmx_VmWrite(PIN_BASED_VM_EXEC_CONTROL,VMxAdjustControls(0,MSR_IA32_VMX_PROCBASED_CTLS));