KVM: x86: Add support for user wait instructions
authorTao Xu <tao3.xu@intel.com>
Tue, 16 Jul 2019 06:55:49 +0000 (14:55 +0800)
committerPaolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Tue, 24 Sep 2019 12:34:20 +0000 (14:34 +0200)
commite69e72faa3a0709dd23df6a4ca060a15e99168a1
tree52820ffb4dd0f30752b9cb475f5cfca541a9d8be
parent41577ab8bd72f8813cfd74cd01da3ae6a643878e
KVM: x86: Add support for user wait instructions

UMONITOR, UMWAIT and TPAUSE are a set of user wait instructions.
This patch adds support for user wait instructions in KVM. Availability
of the user wait instructions is indicated by the presence of the CPUID
feature flag WAITPKG CPUID.0x07.0x0:ECX[5]. User wait instructions may
be executed at any privilege level, and use 32bit IA32_UMWAIT_CONTROL MSR
to set the maximum time.

The behavior of user wait instructions in VMX non-root operation is
determined first by the setting of the "enable user wait and pause"
secondary processor-based VM-execution control bit 26.
If the VM-execution control is 0, UMONITOR/UMWAIT/TPAUSE cause
an invalid-opcode exception (#UD).
If the VM-execution control is 1, treatment is based on the
setting of the â€œRDTSC exiting†VM-execution control. Because KVM never
enables RDTSC exiting, if the instruction causes a delay, the amount of
time delayed is called here the physical delay. The physical delay is
first computed by determining the virtual delay. If
IA32_UMWAIT_CONTROL[31:2] is zero, the virtual delay is the value in
EDX:EAX minus the value that RDTSC would return; if
IA32_UMWAIT_CONTROL[31:2] is not zero, the virtual delay is the minimum
of that difference and AND(IA32_UMWAIT_CONTROL,FFFFFFFCH).

Because umwait and tpause can put a (psysical) CPU into a power saving
state, by default we dont't expose it to kvm and enable it only when
guest CPUID has it.

Detailed information about user wait instructions can be found in the
latest Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual.

Co-developed-by: Jingqi Liu <jingqi.liu@intel.com>
Signed-off-by: Jingqi Liu <jingqi.liu@intel.com>
Signed-off-by: Tao Xu <tao3.xu@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
arch/x86/include/asm/vmx.h
arch/x86/kvm/cpuid.c
arch/x86/kvm/vmx/capabilities.h
arch/x86/kvm/vmx/nested.c
arch/x86/kvm/vmx/vmx.c