Quelle  hyperv_svm_test.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2022, Red Hat, Inc.
 *
 * Tests for Hyper-V extensions to SVM.
 */
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/bitmap.h>

#include "test_util.h"

#include "kvm_util.h"
#include "processor.h"
#include "svm_util.h"
#include "hyperv.h"

#define L2_GUEST_STACK_SIZE 256

/* Exit to L1 from L2 with RDMSR instruction */
static inline void rdmsr_from_l2(uint32_t msr)
{
 /* Currently, L1 doesn't preserve GPRs during vmexits. */
 __asm__ __volatile__ ("rdmsr" : : "c"(msr) :
         "rax", "rbx", "rdx", "rsi", "rdi", "r8", "r9",
         "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15");
}

void l2_guest_code(void)
{
 u64 unused;

 GUEST_SYNC(3);
 /* Exit to L1 */
 vmmcall();

 /* MSR-Bitmap tests */
 rdmsr_from_l2(MSR_FS_BASE); /* intercepted */
 rdmsr_from_l2(MSR_FS_BASE); /* intercepted */
 rdmsr_from_l2(MSR_GS_BASE); /* not intercepted */
 vmmcall();
 rdmsr_from_l2(MSR_GS_BASE); /* intercepted */

 GUEST_SYNC(5);

 /* L2 TLB flush tests */
 hyperv_hypercall(HVCALL_FLUSH_VIRTUAL_ADDRESS_SPACE |
    HV_HYPERCALL_FAST_BIT, 0x0,
    HV_FLUSH_ALL_VIRTUAL_ADDRESS_SPACES |
    HV_FLUSH_ALL_PROCESSORS);
 rdmsr_from_l2(MSR_FS_BASE);
 /*
 * Note: hypercall status (RAX) is not preserved correctly by L1 after
 * synthetic vmexit, use unchecked version.
 */
 __hyperv_hypercall(HVCALL_FLUSH_VIRTUAL_ADDRESS_SPACE |
      HV_HYPERCALL_FAST_BIT, 0x0,
      HV_FLUSH_ALL_VIRTUAL_ADDRESS_SPACES |
      HV_FLUSH_ALL_PROCESSORS, &unused);

 /* Done, exit to L1 and never come back.  */
 vmmcall();
}

static void __attribute__((__flatten__)) guest_code(struct svm_test_data *svm,
          struct hyperv_test_pages *hv_pages,
          vm_vaddr_t pgs_gpa)
{
 unsigned long l2_guest_stack[L2_GUEST_STACK_SIZE];
 struct vmcb *vmcb = svm->vmcb;
 struct hv_vmcb_enlightenments *hve = &vmcb->control.hv_enlightenments;

 GUEST_SYNC(1);

 wrmsr(HV_X64_MSR_GUEST_OS_ID, HYPERV_LINUX_OS_ID);
 wrmsr(HV_X64_MSR_HYPERCALL, pgs_gpa);
 enable_vp_assist(hv_pages->vp_assist_gpa, hv_pages->vp_assist);

 GUEST_ASSERT(svm->vmcb_gpa);
 /* Prepare for L2 execution. */
 generic_svm_setup(svm, l2_guest_code,
     &l2_guest_stack[L2_GUEST_STACK_SIZE]);

 /* L2 TLB flush setup */
 hve->partition_assist_page = hv_pages->partition_assist_gpa;
 hve->hv_enlightenments_control.nested_flush_hypercall = 1;
 hve->hv_vm_id = 1;
 hve->hv_vp_id = 1;
 current_vp_assist->nested_control.features.directhypercall = 1;
 *(u32 *)(hv_pages->partition_assist) = 0;

 GUEST_SYNC(2);
 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == SVM_EXIT_VMMCALL);
 GUEST_SYNC(4);
 vmcb->save.rip += 3;

 /* Intercept RDMSR 0xc0000100 */
 vmcb->control.intercept |= 1ULL << INTERCEPT_MSR_PROT;
 __set_bit(2 * (MSR_FS_BASE & 0x1fff), svm->msr + 0x800);
 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == SVM_EXIT_MSR);
 vmcb->save.rip += 2; /* rdmsr */

 /* Enable enlightened MSR bitmap */
 hve->hv_enlightenments_control.msr_bitmap = 1;
 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == SVM_EXIT_MSR);
 vmcb->save.rip += 2; /* rdmsr */

 /* Intercept RDMSR 0xc0000101 without telling KVM about it */
 __set_bit(2 * (MSR_GS_BASE & 0x1fff), svm->msr + 0x800);
 /* Make sure HV_VMX_ENLIGHTENED_CLEAN_FIELD_MSR_BITMAP is set */
 vmcb->control.clean |= HV_VMCB_NESTED_ENLIGHTENMENTS;
 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 /* Make sure we don't see SVM_EXIT_MSR here so eMSR bitmap works */
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == SVM_EXIT_VMMCALL);
 vmcb->save.rip += 3; /* vmcall */

 /* Now tell KVM we've changed MSR-Bitmap */
 vmcb->control.clean &= ~HV_VMCB_NESTED_ENLIGHTENMENTS;
 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == SVM_EXIT_MSR);
 vmcb->save.rip += 2; /* rdmsr */


 /*
 * L2 TLB flush test. First VMCALL should be handled directly by L0,
 * no VMCALL exit expected.
 */
 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == SVM_EXIT_MSR);
 vmcb->save.rip += 2; /* rdmsr */
 /* Enable synthetic vmexit */
 *(u32 *)(hv_pages->partition_assist) = 1;
 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == HV_SVM_EXITCODE_ENL);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_info_1 == HV_SVM_ENL_EXITCODE_TRAP_AFTER_FLUSH);

 run_guest(vmcb, svm->vmcb_gpa);
 GUEST_ASSERT(vmcb->control.exit_code == SVM_EXIT_VMMCALL);
 GUEST_SYNC(6);

 GUEST_DONE();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
 vm_vaddr_t nested_gva = 0, hv_pages_gva = 0;
 vm_vaddr_t hcall_page;
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 struct kvm_vm *vm;
 struct ucall uc;
 int stage;

 TEST_REQUIRE(kvm_cpu_has(X86_FEATURE_SVM));
 TEST_REQUIRE(kvm_hv_cpu_has(HV_X64_NESTED_DIRECT_FLUSH));

 /* Create VM */
 vm = vm_create_with_one_vcpu(&vcpu, guest_code);
 vcpu_set_hv_cpuid(vcpu);
 vcpu_alloc_svm(vm, &nested_gva);
 vcpu_alloc_hyperv_test_pages(vm, &hv_pages_gva);

 hcall_page = vm_vaddr_alloc_pages(vm, 1);
 memset(addr_gva2hva(vm, hcall_page), 0x0,  getpagesize());

 vcpu_args_set(vcpu, 3, nested_gva, hv_pages_gva, addr_gva2gpa(vm, hcall_page));
 vcpu_set_msr(vcpu, HV_X64_MSR_VP_INDEX, vcpu->id);

 for (stage = 1;; stage++) {
  vcpu_run(vcpu);
  TEST_ASSERT_KVM_EXIT_REASON(vcpu, KVM_EXIT_IO);

  switch (get_ucall(vcpu, &uc)) {
  case UCALL_ABORT:
   REPORT_GUEST_ASSERT(uc);
   /* NOT REACHED */
  case UCALL_SYNC:
   break;
  case UCALL_DONE:
   goto done;
  default:
   TEST_FAIL("Unknown ucall %lu", uc.cmd);
  }

  /* UCALL_SYNC is handled here.  */
  TEST_ASSERT(!strcmp((const char *)uc.args[0], "hello") &&
       uc.args[1] == stage, "Stage %d: Unexpected register values vmexit, got %lx",
       stage, (ulong)uc.args[1]);

 }

done:
 kvm_vm_free(vm);
}