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.


Have unregistered hypercalls fail to guest
[palacios.git] / palacios / include / palacios / vmm_time.h
index ccc7775..9293329 100644 (file)
-/* (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu> */
-/* (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org> */
+/*
+ * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
+ * by the V3VEE Project with funding from the United States National 
+ * Science Foundation and the Department of Energy.  
+ *
+ * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
+ * and the University of New Mexico.  You can find out more at 
+ * http://www.v3vee.org
+ *
+ * Copyright (c) 2010, Patrick Bridges <bridges@cs.unm.edu>
+ * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu> 
+ * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org> 
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
+ *         Patrick Bridges <bridges@cs.unm.edu>
+ *
+ * This is free software.  You are permitted to use,
+ * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
+ */
 
 #ifndef __VMM_TIME_H
 #define __VMM_TIME_H
 
+#ifdef __V3VEE__
 
 #include <palacios/vmm_types.h>
 #include <palacios/vmm_list.h>
+#include <palacios/vmm_msr.h>
+#include <palacios/vmm_util.h>
 
 struct guest_info;
 
-struct vm_time {
-  uint32_t cpu_freq; // in kHZ
 
-  // Total number of guest run time cycles
-  ullong_t guest_tsc;
+/* Per-VM time information */
+struct v3_time {
+    int flags;
+    uint32_t td_num, td_denom; 
+};
+#define V3_TIME_SLAVE_HOST (1 << 0)
+#define V3_TIME_TSC_PASSTHROUGH (1 << 1)
 
-  // Cache value to help calculate the guest_tsc
-  ullong_t cached_host_tsc;
+/* Per-core time information */
+struct vm_core_time {
+    uint32_t host_cpu_freq;    // in kHZ 
+    uint32_t guest_cpu_freq;   // can be lower than host CPU freq!
 
-  // The number of cycles pending for notification to the timers
-  //ullong_t pending_cycles;
+    // Multipliers for TSC speed and performance speed
+    uint32_t clock_ratio_num, clock_ratio_denom;
+    uint32_t ipc_ratio_num, ipc_ratio_denom;
 
-  // Installed Timers 
-  uint_t num_timers;
-  struct list_head timers;
-};
+    uint64_t guest_cycles;
+    sint64_t tsc_guest_offset; // Offset of guest TSC from guest cycles
 
+    uint64_t last_update;      // Last time (in guest cycles) the 
+                               // timers were updated
 
-#ifdef __V3VEE__
+    uint64_t initial_host_time;// Host time when VMM started. 
+    struct v3_msr tsc_aux;     // Auxilliary MSR for RDTSCP
 
-struct vm_timer_ops {
- void (*update_time)(ullong_t cpu_cycles, ullong_t cpu_freq, void * priv_data);
+    int flags;
+       
+    // Installed Timers slaved off of the guest monotonic TSC
+    uint_t num_timers;
+    struct list_head timers;
 
 };
 
-struct vm_timer {
-  void * private_data;
-  struct vm_timer_ops * ops;
+#define VM_TIME_SLAVE_HOST (1 << 0)
+#define VM_TIME_TSC_PASSTHROUGH (1 << 1)
+#define VM_TIME_TRAP_RDTSC (1 << 2)
 
-  struct list_head timer_link;
+struct v3_timer_ops {
+    void (*update_timer)(struct guest_info * info, ullong_t cpu_cycles, ullong_t cpu_freq, void * priv_data);
+    void (*advance_timer)(struct guest_info * info, void * private_data);
 };
 
+struct v3_timer {
+    void * private_data;
+    struct v3_timer_ops * ops;
 
+    // Need to add accuracy/resolution fields later.
 
+    struct list_head timer_link;
+};
 
-int v3_add_timer(struct guest_info * info, struct vm_timer_ops * ops, void * private_data);
-int v3_remove_timer(struct guest_info * info, struct vm_timer * timer);
 
 
-void v3_update_time(struct guest_info * info, ullong_t cycles);
+// Basic functions for handling passage of time in palacios
+void v3_init_time_core(struct guest_info * core);
+int v3_init_time_vm(struct v3_vm_info * vm);
 
-#endif // !__V3VEE__
+void v3_deinit_time_core(struct guest_info * core);
+void v3_deinit_time_vm(struct v3_vm_info * vm);
+
+int v3_start_time(struct guest_info * core);
+
+int v3_advance_time(struct guest_info * core, uint64_t * guest_cycles);
 
+// Basic functions for attaching timers to the passage of time - these timers 
+// should eventually specify their accuracy and resolution.
+struct v3_timer * v3_add_timer(struct guest_info * info, struct v3_timer_ops * ops, void * private_data);
+int v3_remove_timer(struct guest_info * info, struct v3_timer * timer);
+void v3_update_timers(struct guest_info * info);
 
-void v3_init_time(struct guest_info * info);
+// Functions to return the different notions of time in Palacios.
+static inline uint64_t v3_get_host_time(struct vm_core_time *t) {
+    uint64_t tmp;
+    rdtscll(tmp);
+    return tmp;
+}
 
+// Returns *monotonic* guest time.
+static inline uint64_t v3_get_guest_time(struct vm_core_time *t) {
+    return t->guest_cycles;
+}
 
+static inline uint64_t v3_get_guest_tsc(struct vm_core_time *t) {
+    return v3_get_guest_time(t) + t->tsc_guest_offset;
+}
+
+// Returns offset of guest TSC from host TSC
+static inline sint64_t v3_tsc_host_offset(struct vm_core_time *time_state) {
+    uint64_t host_time = v3_get_host_time(time_state);
+    return (sint64_t)v3_get_guest_tsc(time_state) - (sint64_t)host_time;
+}
+
+// Functions for handling exits on the TSC when fully virtualizing 
+// the timestamp counter.
+#define TSC_MSR     0x10
+#define TSC_AUX_MSR 0xC0000103
+
+int v3_handle_rdtscp(struct guest_info *info);
+int v3_handle_rdtsc(struct guest_info *info);
+
+
+
+
+#endif // !__V3VEE__
 
 #endif