palacios/include/palacios/vmm_time.h

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2010, Patrick Bridges <bridges@cs.unm.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  12  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  13  * All rights reserved.
  14  *
  15  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  16  *         Patrick Bridges <bridges@cs.unm.edu>
  17  *
  18  * This is free software.  You are permitted to use,
  19  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  20  */
  21
  22 #ifndef __VMM_TIME_H
  23 #define __VMM_TIME_H
  24
  25 #ifdef __V3VEE__
  26
  27 #include <palacios/vmm_types.h>
  28 #include <palacios/vmm_list.h>
  29 #include <palacios/vmm_msr.h>
  30 #include <palacios/vmm_util.h>
  31
  32 struct guest_info;
  33
  34 struct vm_time {
  35     uint32_t host_cpu_freq;    // in kHZ
  36     uint32_t guest_cpu_freq;   // can be lower than host CPU freq!
  37
  38     sint64_t guest_host_offset;// Offset of monotonic guest time from host time
  39     sint64_t tsc_guest_offset; // Offset of guest TSC from monotonic guest time
  40
  41     uint64_t last_update;      // Last time (in monotonic guest time) the
  42                                // timers were updated
  43
  44     uint64_t initial_time;     // Time when VMM started.
  45     uint64_t enter_time;       // Host time the guest was last entered
  46     uint64_t exit_time;        // Host time the the VM was exited to
  47     struct v3_msr tsc_aux;     // Auxilliary MSR for RDTSCP
  48
  49     // Installed Timers slaved off of the guest monotonic TSC
  50     uint_t num_timers;
  51     struct list_head timers;
  52 };
  53
  54 struct v3_timer_ops {
  55     void (*update_timer)(struct guest_info * info, ullong_t cpu_cycles, ullong_t cpu_freq, void * priv_data);
  56     void (*advance_timer)(struct guest_info * info, void * private_data);
  57 };
  58
  59 struct v3_timer {
  60     void * private_data;
  61     struct v3_timer_ops * ops;
  62
  63     struct list_head timer_link;
  64 };
  65
  66 // Basic functions for handling passage of time in palacios
  67 void v3_init_time_core(struct guest_info * core);
  68 int v3_init_time_vm(struct v3_vm_info * vm);
  69
  70 void v3_deinit_time_core(struct guest_info * core);
  71 void v3_deinit_time_vm(struct v3_vm_info * vm);
  72
  73 int v3_start_time(struct guest_info * core);
  74
  75 int v3_time_enter_vm(struct guest_info * core);
  76 int v3_time_exit_vm(struct guest_info * core);
  77
  78 int v3_adjust_time(struct guest_info * core);
  79 int v3_offset_time(struct guest_info * core, sint64_t offset);
  80
  81 // Basic functions for attaching timers to the passage of time
  82 struct v3_timer * v3_add_timer(struct guest_info * info, struct v3_timer_ops * ops, void * private_data);
  83 int v3_remove_timer(struct guest_info * info, struct v3_timer * timer);
  84 void v3_update_timers(struct guest_info * info);
  85
  86 // Functions to return the different notions of time in Palacios.
  87 static inline uint64_t v3_get_host_time(struct vm_time *t) {
  88     uint64_t tmp;
  89     rdtscll(tmp);
  90     return tmp;
  91 }
  92
  93 // Returns *monotonic* guest time.
  94 static inline uint64_t v3_compute_guest_time(struct vm_time *t, uint64_t ht) {
  95 #ifdef V3_CONFIG_TIME_HIDE_VM_COST
  96     V3_ASSERT(t->exit_time);
  97     return t->exit_time + t->guest_host_offset;
  98 #else
  99     return v3_get_host_time(t) + t->guest_host_offset;
 100 #endif
 101 }
 102
 103 static inline uint64_t v3_get_guest_time(struct vm_time *t) {
 104     return v3_compute_guest_time(t, v3_get_host_time(t));
 105 }
 106
 107 // Returns the TSC value seen by the guest
 108 static inline uint64_t v3_compute_guest_tsc(struct vm_time *t, uint64_t ht) {
 109     return v3_compute_guest_time(t, ht) + t->tsc_guest_offset;
 110 }
 111
 112 static inline uint64_t v3_get_guest_tsc(struct vm_time *t) {
 113     return v3_compute_guest_tsc(t, v3_get_host_time(t));
 114 }
 115
 116 // Returns offset of guest TSC from host TSC
 117 static inline sint64_t v3_tsc_host_offset(struct vm_time *time_state) {
 118     return time_state->guest_host_offset + time_state->tsc_guest_offset;
 119 }
 120
 121 // Functions for handling exits on the TSC when fully virtualizing
 122 // the timestamp counter.
 123 #define TSC_MSR     0x10
 124 #define TSC_AUX_MSR 0xC0000103
 125
 126 int v3_handle_rdtscp(struct guest_info *info);
 127 int v3_handle_rdtsc(struct guest_info *info);
 128
 129
 130
 131
 132 #endif // !__V3VEE__
 133
 134 #endif