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.


timer interface updates to allow state cleanup on exit
[palacios.git] / palacios / src / palacios / vmm_time.c
index c743771..48a1579 100644 (file)
  * the passage of time:
  * (1) The host timestamp counter - read directly from HW and never written
  * (2) A monotonic guest timestamp counter used to measure the progression of
- *     time in the guest. This is computed as a multipler/offset from (1) above
+ *     time in the guest. This is computed using an offsets from (1) above.
  * (3) The actual guest timestamp counter (which can be written by
  *     writing to the guest TSC MSR - MSR 0x10) from the monotonic guest TSC.
  *     This is also computed as an offset from (2) above when the TSC and
  *     this offset is updated when the TSC MSR is written.
  *
+ * The value used to offset the guest TSC from the host TSC is the *sum* of all
+ * of these offsets (2 and 3) above
+ * 
  * Because all other devices are slaved off of the passage of time in the guest,
  * it is (2) above that drives the firing of other timers in the guest, 
  * including timer devices such as the Programmable Interrupt Timer (PIT).
  *
- *  
- *
+ * Future additions:
+ * (1) Add support for temporarily skewing guest time off of where it should
+ *     be to support slack simulation of guests. The idea is that simulators
+ *     set this skew to be the difference between how much time passed for a 
+ *     simulated feature and a real implementation of that feature, making 
+ *     pass at a different rate from real time on this core. The VMM will then
+ *     attempt to move this skew back towards 0 subject to resolution/accuracy
+ *     constraints from various system timers.
+ *   
+ *     The main effort in doing this will be to get accuracy/resolution 
+ *     information from each local timer and to use this to bound how much skew
+ *     is removed on each exit.
  */
 
 
@@ -89,35 +102,31 @@ int v3_adjust_time(struct guest_info * info) {
     } else {
        uint64_t guest_time, guest_elapsed, desired_elapsed;
        uint64_t host_time, target_host_time;
+
        guest_time = v3_get_guest_time(time_state);
+
+       /* Compute what host time this guest time should correspond to. */
        guest_elapsed = (guest_time - time_state->initial_time);
        desired_elapsed = (guest_elapsed * time_state->host_cpu_freq) / time_state->guest_cpu_freq;
-
        target_host_time = time_state->initial_time + desired_elapsed;
-       host_time = v3_get_host_time(time_state);
-       PrintDebug("Core %d: Yielding %Lu cycles for guest frequency mismatch "
-                  "(%Lu cycles elapsed in guest, %Lu in host).\n", 
-                  info->cpu_id, target_host_time - host_time,
-                  guest_elapsed, host_time - time_state->initial_time);
 
+       /* Yield until that host time is reached */
        host_time = v3_get_host_time(time_state);
        while (host_time < target_host_time) {
            v3_yield(info);
            host_time = v3_get_host_time(time_state);
        }
 
-       PrintDebug("Core %d: done adjusting time at host time %Lu.\n", 
-                  info->cpu_id, host_time);
-       time_state->guest_host_offset = guest_time - host_time;
-
+       time_state->guest_host_offset = (sint64_t)guest_time - (sint64_t)host_time;
     }
     return 0;
 }
 
-int v3_add_timer(struct guest_info * info, struct vm_timer_ops * ops, 
-            void * private_data) {
-    struct vm_timer * timer = NULL;
-    timer = (struct vm_timer *)V3_Malloc(sizeof(struct vm_timer));
+struct v3_timer * v3_add_timer(struct guest_info * info, 
+                              struct v3_timer_ops * ops, 
+                              void * private_data) {
+    struct v3_timer * timer = NULL;
+    timer = (struct v3_timer *)V3_Malloc(sizeof(struct v3_timer));
     V3_ASSERT(timer != NULL);
 
     timer->ops = ops;
@@ -126,10 +135,10 @@ int v3_add_timer(struct guest_info * info, struct vm_timer_ops * ops,
     list_add(&(timer->timer_link), &(info->time_state.timers));
     info->time_state.num_timers++;
 
-    return 0;
+    return timer;
 }
 
-int v3_remove_timer(struct guest_info * info, struct vm_timer * timer) {
+int v3_remove_timer(struct guest_info * info, struct v3_timer * timer) {
     list_del(&(timer->timer_link));
     info->time_state.num_timers--;
 
@@ -138,7 +147,7 @@ int v3_remove_timer(struct guest_info * info, struct vm_timer * timer) {
 }
 
 void v3_update_timers(struct guest_info * info) {
-    struct vm_timer * tmp_timer;
+    struct v3_timer * tmp_timer;
     uint64_t old_time = info->time_state.last_update;
     uint64_t cycles;
 
@@ -153,8 +162,10 @@ void v3_update_timers(struct guest_info * info) {
 /* 
  * Handle full virtualization of the time stamp counter.  As noted
  * above, we don't store the actual value of the TSC, only the guest's
- * offset from the host TSC. If the guest write's the to TSC, we handle
- * this by changing that offset.
+ * offset from monotonic guest's time. If the guest writes to the TSC, we
+ * handle this by changing that offset.
+ *
+ * Possible TODO: Proper hooking of TSC read/writes?
  */ 
 
 int v3_rdtsc(struct guest_info * info) {
@@ -184,8 +195,7 @@ int v3_rdtscp(struct guest_info * info) {
     if (ret) return ret;
     info->vm_regs.rcx = info->vm_regs.rax;
 
-    /* Now do the TSC half of the instruction, which may hit the normal 
-     * TSC hook if it exists */
+    /* Now do the TSC half of the instruction */
     ret = v3_rdtsc(info);
     if (ret) return ret;
     
@@ -206,7 +216,6 @@ int v3_handle_rdtscp(struct guest_info * info) {
     return 0;
 }
 
-#if 0
 static int tsc_aux_msr_read_hook(struct guest_info *info, uint_t msr_num, 
                                 struct v3_msr *msr_val, void *priv) {
     struct vm_time * time_state = &(info->time_state);
@@ -252,12 +261,10 @@ static int tsc_msr_write_hook(struct guest_info *info, uint_t msr_num,
     return 0;
 }
 
-#endif
 
 static int init_vm_time(struct v3_vm_info *vm_info) {
     int ret;
 
-#if 0
     PrintDebug("Installing TSC MSR hook.\n");
     ret = v3_hook_msr(vm_info, TSC_MSR, 
                      tsc_msr_read_hook, tsc_msr_write_hook, NULL);
@@ -267,7 +274,6 @@ static int init_vm_time(struct v3_vm_info *vm_info) {
     ret = v3_hook_msr(vm_info, TSC_AUX_MSR, tsc_aux_msr_read_hook, 
                      tsc_aux_msr_write_hook, NULL);
     if (ret) return ret;
-#endif
 
     PrintDebug("Registering TIME_CPUFREQ hypercall.\n");
     ret = v3_register_hypercall(vm_info, TIME_CPUFREQ_HCALL, 
@@ -316,3 +322,6 @@ void v3_init_time(struct guest_info * info) {
 
 
 
+
+
+