kvm: Return -ENODEV from update_persistent_clock
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / kvmclock.c
1 /*  KVM paravirtual clock driver. A clocksource implementation
2     Copyright (C) 2008 Glauber de Oliveira Costa, Red Hat Inc.
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17 */
18
19 #include <linux/clocksource.h>
20 #include <linux/kvm_para.h>
21 #include <asm/pvclock.h>
22 #include <asm/msr.h>
23 #include <asm/apic.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/hardirq.h>
26 #include <linux/memblock.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/sched/clock.h>
29
30 #include <asm/x86_init.h>
31 #include <asm/reboot.h>
32 #include <asm/kvmclock.h>
33
34 static int kvmclock __ro_after_init = 1;
35 static int msr_kvm_system_time = MSR_KVM_SYSTEM_TIME;
36 static int msr_kvm_wall_clock = MSR_KVM_WALL_CLOCK;
37 static u64 kvm_sched_clock_offset;
38
39 static int parse_no_kvmclock(char *arg)
40 {
41         kvmclock = 0;
42         return 0;
43 }
44 early_param("no-kvmclock", parse_no_kvmclock);
45
46 /* The hypervisor will put information about time periodically here */
47 static struct pvclock_vsyscall_time_info *hv_clock;
48 static struct pvclock_wall_clock wall_clock;
49
50 struct pvclock_vsyscall_time_info *pvclock_pvti_cpu0_va(void)
51 {
52         return hv_clock;
53 }
54 EXPORT_SYMBOL_GPL(pvclock_pvti_cpu0_va);
55
56 /*
57  * The wallclock is the time of day when we booted. Since then, some time may
58  * have elapsed since the hypervisor wrote the data. So we try to account for
59  * that with system time
60  */
61 static void kvm_get_wallclock(struct timespec *now)
62 {
63         struct pvclock_vcpu_time_info *vcpu_time;
64         int low, high;
65         int cpu;
66
67         low = (int)__pa_symbol(&wall_clock);
68         high = ((u64)__pa_symbol(&wall_clock) >> 32);
69
70         native_write_msr(msr_kvm_wall_clock, low, high);
71
72         cpu = get_cpu();
73
74         vcpu_time = &hv_clock[cpu].pvti;
75         pvclock_read_wallclock(&wall_clock, vcpu_time, now);
76
77         put_cpu();
78 }
79
80 static int kvm_set_wallclock(const struct timespec *now)
81 {
82         return -ENODEV;
83 }
84
85 static u64 kvm_clock_read(void)
86 {
87         struct pvclock_vcpu_time_info *src;
88         u64 ret;
89         int cpu;
90
91         preempt_disable_notrace();
92         cpu = smp_processor_id();
93         src = &hv_clock[cpu].pvti;
94         ret = pvclock_clocksource_read(src);
95         preempt_enable_notrace();
96         return ret;
97 }
98
99 static u64 kvm_clock_get_cycles(struct clocksource *cs)
100 {
101         return kvm_clock_read();
102 }
103
104 static u64 kvm_sched_clock_read(void)
105 {
106         return kvm_clock_read() - kvm_sched_clock_offset;
107 }
108
109 static inline void kvm_sched_clock_init(bool stable)
110 {
111         if (!stable) {
112                 pv_time_ops.sched_clock = kvm_clock_read;
113                 clear_sched_clock_stable();
114                 return;
115         }
116
117         kvm_sched_clock_offset = kvm_clock_read();
118         pv_time_ops.sched_clock = kvm_sched_clock_read;
119
120         printk(KERN_INFO "kvm-clock: using sched offset of %llu cycles\n",
121                         kvm_sched_clock_offset);
122
123         BUILD_BUG_ON(sizeof(kvm_sched_clock_offset) >
124                  sizeof(((struct pvclock_vcpu_time_info *)NULL)->system_time));
125 }
126
127 /*
128  * If we don't do that, there is the possibility that the guest
129  * will calibrate under heavy load - thus, getting a lower lpj -
130  * and execute the delays themselves without load. This is wrong,
131  * because no delay loop can finish beforehand.
132  * Any heuristics is subject to fail, because ultimately, a large
133  * poll of guests can be running and trouble each other. So we preset
134  * lpj here
135  */
136 static unsigned long kvm_get_tsc_khz(void)
137 {
138         struct pvclock_vcpu_time_info *src;
139         int cpu;
140         unsigned long tsc_khz;
141
142         cpu = get_cpu();
143         src = &hv_clock[cpu].pvti;
144         tsc_khz = pvclock_tsc_khz(src);
145         put_cpu();
146         return tsc_khz;
147 }
148
149 static void kvm_get_preset_lpj(void)
150 {
151         unsigned long khz;
152         u64 lpj;
153
154         khz = kvm_get_tsc_khz();
155
156         lpj = ((u64)khz * 1000);
157         do_div(lpj, HZ);
158         preset_lpj = lpj;
159 }
160
161 bool kvm_check_and_clear_guest_paused(void)
162 {
163         bool ret = false;
164         struct pvclock_vcpu_time_info *src;
165         int cpu = smp_processor_id();
166
167         if (!hv_clock)
168                 return ret;
169
170         src = &hv_clock[cpu].pvti;
171         if ((src->flags & PVCLOCK_GUEST_STOPPED) != 0) {
172                 src->flags &= ~PVCLOCK_GUEST_STOPPED;
173                 pvclock_touch_watchdogs();
174                 ret = true;
175         }
176
177         return ret;
178 }
179
180 struct clocksource kvm_clock = {
181         .name = "kvm-clock",
182         .read = kvm_clock_get_cycles,
183         .rating = 400,
184         .mask = CLOCKSOURCE_MASK(64),
185         .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
186 };
187 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_clock);
188
189 int kvm_register_clock(char *txt)
190 {
191         int cpu = smp_processor_id();
192         int low, high, ret;
193         struct pvclock_vcpu_time_info *src;
194
195         if (!hv_clock)
196                 return 0;
197
198         src = &hv_clock[cpu].pvti;
199         low = (int)slow_virt_to_phys(src) | 1;
200         high = ((u64)slow_virt_to_phys(src) >> 32);
201         ret = native_write_msr_safe(msr_kvm_system_time, low, high);
202         printk(KERN_INFO "kvm-clock: cpu %d, msr %x:%x, %s\n",
203                cpu, high, low, txt);
204
205         return ret;
206 }
207
208 static void kvm_save_sched_clock_state(void)
209 {
210 }
211
212 static void kvm_restore_sched_clock_state(void)
213 {
214         kvm_register_clock("primary cpu clock, resume");
215 }
216
217 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
218 static void kvm_setup_secondary_clock(void)
219 {
220         /*
221          * Now that the first cpu already had this clocksource initialized,
222          * we shouldn't fail.
223          */
224         WARN_ON(kvm_register_clock("secondary cpu clock"));
225 }
226 #endif
227
228 /*
229  * After the clock is registered, the host will keep writing to the
230  * registered memory location. If the guest happens to shutdown, this memory
231  * won't be valid. In cases like kexec, in which you install a new kernel, this
232  * means a random memory location will be kept being written. So before any
233  * kind of shutdown from our side, we unregister the clock by writing anything
234  * that does not have the 'enable' bit set in the msr
235  */
236 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
237 static void kvm_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
238 {
239         native_write_msr(msr_kvm_system_time, 0, 0);
240         kvm_disable_steal_time();
241         native_machine_crash_shutdown(regs);
242 }
243 #endif
244
245 static void kvm_shutdown(void)
246 {
247         native_write_msr(msr_kvm_system_time, 0, 0);
248         kvm_disable_steal_time();
249         native_machine_shutdown();
250 }
251
252 void __init kvmclock_init(void)
253 {
254         struct pvclock_vcpu_time_info *vcpu_time;
255         unsigned long mem;
256         int size, cpu;
257         u8 flags;
258
259         size = PAGE_ALIGN(sizeof(struct pvclock_vsyscall_time_info)*NR_CPUS);
260
261         if (!kvm_para_available())
262                 return;
263
264         if (kvmclock && kvm_para_has_feature(KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE2)) {
265                 msr_kvm_system_time = MSR_KVM_SYSTEM_TIME_NEW;
266                 msr_kvm_wall_clock = MSR_KVM_WALL_CLOCK_NEW;
267         } else if (!(kvmclock && kvm_para_has_feature(KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE)))
268                 return;
269
270         printk(KERN_INFO "kvm-clock: Using msrs %x and %x",
271                 msr_kvm_system_time, msr_kvm_wall_clock);
272
273         mem = memblock_alloc(size, PAGE_SIZE);
274         if (!mem)
275                 return;
276         hv_clock = __va(mem);
277         memset(hv_clock, 0, size);
278
279         if (kvm_register_clock("primary cpu clock")) {
280                 hv_clock = NULL;
281                 memblock_free(mem, size);
282                 return;
283         }
284
285         if (kvm_para_has_feature(KVM_FEATURE_CLOCKSOURCE_STABLE_BIT))
286                 pvclock_set_flags(PVCLOCK_TSC_STABLE_BIT);
287
288         cpu = get_cpu();
289         vcpu_time = &hv_clock[cpu].pvti;
290         flags = pvclock_read_flags(vcpu_time);
291
292         kvm_sched_clock_init(flags & PVCLOCK_TSC_STABLE_BIT);
293         put_cpu();
294
295         x86_platform.calibrate_tsc = kvm_get_tsc_khz;
296         x86_platform.calibrate_cpu = kvm_get_tsc_khz;
297         x86_platform.get_wallclock = kvm_get_wallclock;
298         x86_platform.set_wallclock = kvm_set_wallclock;
299 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
300         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init =
301                 kvm_setup_secondary_clock;
302 #endif
303         x86_platform.save_sched_clock_state = kvm_save_sched_clock_state;
304         x86_platform.restore_sched_clock_state = kvm_restore_sched_clock_state;
305         machine_ops.shutdown  = kvm_shutdown;
306 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
307         machine_ops.crash_shutdown  = kvm_crash_shutdown;
308 #endif
309         kvm_get_preset_lpj();
310         clocksource_register_hz(&kvm_clock, NSEC_PER_SEC);
311         pv_info.name = "KVM";
312 }
313
314 int __init kvm_setup_vsyscall_timeinfo(void)
315 {
316 #ifdef CONFIG_X86_64
317         int cpu;
318         u8 flags;
319         struct pvclock_vcpu_time_info *vcpu_time;
320         unsigned int size;
321
322         if (!hv_clock)
323                 return 0;
324
325         size = PAGE_ALIGN(sizeof(struct pvclock_vsyscall_time_info)*NR_CPUS);
326
327         cpu = get_cpu();
328
329         vcpu_time = &hv_clock[cpu].pvti;
330         flags = pvclock_read_flags(vcpu_time);
331
332         if (!(flags & PVCLOCK_TSC_STABLE_BIT)) {
333                 put_cpu();
334                 return 1;
335         }
336
337         put_cpu();
338
339         kvm_clock.archdata.vclock_mode = VCLOCK_PVCLOCK;
340 #endif
341         return 0;
342 }