arch/x86/kernel/cpu/vmware.c

   1 /*
   2  * VMware Detection code.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2008, VMware, Inc.
   5  * Author : Alok N Kataria <akataria@vmware.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
  15  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
  16  * details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  21  *
  22  */
  23
  24 #include <linux/dmi.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/export.h>
  27 #include <asm/div64.h>
  28 #include <asm/x86_init.h>
  29 #include <asm/hypervisor.h>
  30 #include <asm/apic.h>
  31
  32 #define CPUID_VMWARE_INFO_LEAF  0x40000000
  33 #define VMWARE_HYPERVISOR_MAGIC 0x564D5868
  34 #define VMWARE_HYPERVISOR_PORT  0x5658
  35
  36 #define VMWARE_PORT_CMD_GETVERSION      10
  37 #define VMWARE_PORT_CMD_GETHZ           45
  38 #define VMWARE_PORT_CMD_GETVCPU_INFO    68
  39 #define VMWARE_PORT_CMD_LEGACY_X2APIC   3
  40 #define VMWARE_PORT_CMD_VCPU_RESERVED   31
  41
  42 #define VMWARE_PORT(cmd, eax, ebx, ecx, edx)                            \
  43         __asm__("inl (%%dx)" :                                          \
  44                         "=a"(eax), "=c"(ecx), "=d"(edx), "=b"(ebx) :    \
  45                         "0"(VMWARE_HYPERVISOR_MAGIC),                   \
  46                         "1"(VMWARE_PORT_CMD_##cmd),                     \
  47                         "2"(VMWARE_HYPERVISOR_PORT), "3"(UINT_MAX) :    \
  48                         "memory");
  49
  50 static inline int __vmware_platform(void)
  51 {
  52         uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
  53         VMWARE_PORT(GETVERSION, eax, ebx, ecx, edx);
  54         return eax != (uint32_t)-1 && ebx == VMWARE_HYPERVISOR_MAGIC;
  55 }
  56
  57 static unsigned long vmware_get_tsc_khz(void)
  58 {
  59         uint64_t tsc_hz, lpj;
  60         uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
  61
  62         VMWARE_PORT(GETHZ, eax, ebx, ecx, edx);
  63
  64         tsc_hz = eax | (((uint64_t)ebx) << 32);
  65         do_div(tsc_hz, 1000);
  66         BUG_ON(tsc_hz >> 32);
  67         pr_info("TSC freq read from hypervisor : %lu.%03lu MHz\n",
  68                          (unsigned long) tsc_hz / 1000,
  69                          (unsigned long) tsc_hz % 1000);
  70
  71         if (!preset_lpj) {
  72                 lpj = ((u64)tsc_hz * 1000);
  73                 do_div(lpj, HZ);
  74                 preset_lpj = lpj;
  75         }
  76
  77         return tsc_hz;
  78 }
  79
  80 static void __init vmware_platform_setup(void)
  81 {
  82         uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
  83
  84         VMWARE_PORT(GETHZ, eax, ebx, ecx, edx);
  85
  86         if (ebx != UINT_MAX) {
  87                 x86_platform.calibrate_tsc = vmware_get_tsc_khz;
  88 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  89                 /* Skip lapic calibration since we know the bus frequency. */
  90                 lapic_timer_frequency = ecx / HZ;
  91                 pr_info("Host bus clock speed read from hypervisor : %u Hz\n",
  92                         ecx);
  93 #endif
  94         } else {
  95                 pr_warn("Failed to get TSC freq from the hypervisor\n");
  96         }
  97 }
  98
  99 /*
 100  * While checking the dmi string information, just checking the product
 101  * serial key should be enough, as this will always have a VMware
 102  * specific string when running under VMware hypervisor.
 103  */
 104 static uint32_t __init vmware_platform(void)
 105 {
 106         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_HYPERVISOR)) {
 107                 unsigned int eax;
 108                 unsigned int hyper_vendor_id[3];
 109
 110                 cpuid(CPUID_VMWARE_INFO_LEAF, &eax, &hyper_vendor_id[0],
 111                       &hyper_vendor_id[1], &hyper_vendor_id[2]);
 112                 if (!memcmp(hyper_vendor_id, "VMwareVMware", 12))
 113                         return CPUID_VMWARE_INFO_LEAF;
 114         } else if (dmi_available && dmi_name_in_serial("VMware") &&
 115                    __vmware_platform())
 116                 return 1;
 117
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 /*
 122  * VMware hypervisor takes care of exporting a reliable TSC to the guest.
 123  * Still, due to timing difference when running on virtual cpus, the TSC can
 124  * be marked as unstable in some cases. For example, the TSC sync check at
 125  * bootup can fail due to a marginal offset between vcpus' TSCs (though the
 126  * TSCs do not drift from each other).  Also, the ACPI PM timer clocksource
 127  * is not suitable as a watchdog when running on a hypervisor because the
 128  * kernel may miss a wrap of the counter if the vcpu is descheduled for a
 129  * long time. To skip these checks at runtime we set these capability bits,
 130  * so that the kernel could just trust the hypervisor with providing a
 131  * reliable virtual TSC that is suitable for timekeeping.
 132  */
 133 static void vmware_set_cpu_features(struct cpuinfo_x86 *c)
 134 {
 135         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
 136         set_cpu_cap(c, X86_FEATURE_TSC_RELIABLE);
 137 }
 138
 139 /* Checks if hypervisor supports x2apic without VT-D interrupt remapping. */
 140 static bool __init vmware_legacy_x2apic_available(void)
 141 {
 142         uint32_t eax, ebx, ecx, edx;
 143         VMWARE_PORT(GETVCPU_INFO, eax, ebx, ecx, edx);
 144         return (eax & (1 << VMWARE_PORT_CMD_VCPU_RESERVED)) == 0 &&
 145                (eax & (1 << VMWARE_PORT_CMD_LEGACY_X2APIC)) != 0;
 146 }
 147
 148 const __refconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_vmware = {
 149         .name                   = "VMware",
 150         .detect                 = vmware_platform,
 151         .set_cpu_features       = vmware_set_cpu_features,
 152         .init_platform          = vmware_platform_setup,
 153         .x2apic_available       = vmware_legacy_x2apic_available,
 154 };
 155 EXPORT_SYMBOL(x86_hyper_vmware);