]> xenbits.xensource.com Git - xen.git/commitdiff
x86/vmx: Support load-only guest MSR list entries
authorAndrew Cooper <andrew.cooper3@citrix.com>
Mon, 7 May 2018 10:57:00 +0000 (11:57 +0100)
committerAndrew Cooper <andrew.cooper3@citrix.com>
Tue, 14 Aug 2018 16:27:59 +0000 (17:27 +0100)
Currently, the VMX_MSR_GUEST type maintains completely symmetric guest load
and save lists, by pointing VM_EXIT_MSR_STORE_ADDR and VM_ENTRY_MSR_LOAD_ADDR
at the same page, and setting VM_EXIT_MSR_STORE_COUNT and
VM_ENTRY_MSR_LOAD_COUNT to the same value.

However, for MSRs which we won't let the guest have direct access to, having
hardware save the current value on VMExit is unnecessary overhead.

To avoid this overhead, we must make the load and save lists asymmetric.  By
making the entry load count greater than the exit store count, we can maintain
two adjacent lists of MSRs, the first of which is saved and restored, and the
second of which is only restored on VMEntry.

For simplicity:
 * Both adjacent lists are still sorted by MSR index.
 * It undefined behaviour to insert the same MSR into both lists.
 * The total size of both lists is still limited at 256 entries (one 4k page).

Split the current msr_count field into msr_{load,save}_count, and introduce a
new VMX_MSR_GUEST_LOADONLY type, and update vmx_{add,find}_msr() to calculate
which sublist to search, based on type.  VMX_MSR_HOST has no logical sublist,
whereas VMX_MSR_GUEST has a sublist between 0 and the save count, while
VMX_MSR_GUEST_LOADONLY has a sublist between the save count and the load
count.

One subtle point is that inserting an MSR into the load-save list involves
moving the entire load-only list, and updating both counts.

Signed-off-by: Andrew Cooper <andrew.cooper3@citrix.com>
Reviewed-by: Jan Beulich <jbeulich@suse.com>
Reviewed-by: Roger Pau Monné <roger.pau@citrix.com>
Acked-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
(cherry picked from commit 1ac46b55632626aeb935726e1b0a71605ef6763a)

xen/arch/x86/hvm/vmx/vmcs.c
xen/include/asm-x86/hvm/vmx/vmcs.h

index bd03909d7added448041922eb59b308c67259f61..51e35d4ec2f62795d41b2ebb9a659e086a86373f 100644 (file)
@@ -1362,7 +1362,7 @@ struct vmx_msr_entry *vmx_find_msr(const struct vcpu *v, uint32_t msr,
 {
     const struct arch_vmx_struct *vmx = &v->arch.hvm_vmx;
     struct vmx_msr_entry *start = NULL, *ent, *end;
-    unsigned int total;
+    unsigned int substart, subend, total;
 
     ASSERT(v == current || !vcpu_runnable(v));
 
@@ -1370,12 +1370,23 @@ struct vmx_msr_entry *vmx_find_msr(const struct vcpu *v, uint32_t msr,
     {
     case VMX_MSR_HOST:
         start    = vmx->host_msr_area;
-        total    = vmx->host_msr_count;
+        substart = 0;
+        subend   = vmx->host_msr_count;
+        total    = subend;
         break;
 
     case VMX_MSR_GUEST:
         start    = vmx->msr_area;
-        total    = vmx->msr_count;
+        substart = 0;
+        subend   = vmx->msr_save_count;
+        total    = vmx->msr_load_count;
+        break;
+
+    case VMX_MSR_GUEST_LOADONLY:
+        start    = vmx->msr_area;
+        substart = vmx->msr_save_count;
+        subend   = vmx->msr_load_count;
+        total    = subend;
         break;
 
     default:
@@ -1386,7 +1397,7 @@ struct vmx_msr_entry *vmx_find_msr(const struct vcpu *v, uint32_t msr,
         return NULL;
 
     end = start + total;
-    ent = locate_msr_entry(startend, msr);
+    ent = locate_msr_entry(start + substart, start + subend, msr);
 
     return ((ent < end) && (ent->index == msr)) ? ent : NULL;
 }
@@ -1395,7 +1406,7 @@ int vmx_add_msr(struct vcpu *v, uint32_t msr, enum vmx_msr_list_type type)
 {
     struct arch_vmx_struct *vmx = &v->arch.hvm_vmx;
     struct vmx_msr_entry **ptr, *start = NULL, *ent, *end;
-    unsigned int total;
+    unsigned int substart, subend, total;
     int rc;
 
     ASSERT(v == current || !vcpu_runnable(v));
@@ -1404,12 +1415,23 @@ int vmx_add_msr(struct vcpu *v, uint32_t msr, enum vmx_msr_list_type type)
     {
     case VMX_MSR_HOST:
         ptr      = &vmx->host_msr_area;
-        total    = vmx->host_msr_count;
+        substart = 0;
+        subend   = vmx->host_msr_count;
+        total    = subend;
         break;
 
     case VMX_MSR_GUEST:
         ptr      = &vmx->msr_area;
-        total    = vmx->msr_count;
+        substart = 0;
+        subend   = vmx->msr_save_count;
+        total    = vmx->msr_load_count;
+        break;
+
+    case VMX_MSR_GUEST_LOADONLY:
+        ptr      = &vmx->msr_area;
+        substart = vmx->msr_save_count;
+        subend   = vmx->msr_load_count;
+        total    = subend;
         break;
 
     default:
@@ -1439,6 +1461,7 @@ int vmx_add_msr(struct vcpu *v, uint32_t msr, enum vmx_msr_list_type type)
             break;
 
         case VMX_MSR_GUEST:
+        case VMX_MSR_GUEST_LOADONLY:
             __vmwrite(VM_EXIT_MSR_STORE_ADDR, addr);
             __vmwrite(VM_ENTRY_MSR_LOAD_ADDR, addr);
             break;
@@ -1447,7 +1470,7 @@ int vmx_add_msr(struct vcpu *v, uint32_t msr, enum vmx_msr_list_type type)
 
     start = *ptr;
     end   = start + total;
-    ent   = locate_msr_entry(startend, msr);
+    ent   = locate_msr_entry(start + substart, start + subend, msr);
 
     if ( (ent < end) && (ent->index == msr) )
     {
@@ -1474,9 +1497,12 @@ int vmx_add_msr(struct vcpu *v, uint32_t msr, enum vmx_msr_list_type type)
         break;
 
     case VMX_MSR_GUEST:
+        __vmwrite(VM_EXIT_MSR_STORE_COUNT, ++vmx->msr_save_count);
+
+        /* Fallthrough */
+    case VMX_MSR_GUEST_LOADONLY:
         ent->data = 0;
-        __vmwrite(VM_EXIT_MSR_STORE_COUNT, ++vmx->msr_count);
-        __vmwrite(VM_ENTRY_MSR_LOAD_COUNT, vmx->msr_count);
+        __vmwrite(VM_ENTRY_MSR_LOAD_COUNT, ++vmx->msr_load_count);
         break;
     }
 
index ac1451f445875713532c4e8782986ba5cc41e4e1..f85957c56ce641a3dc4b35fd37f5ee7685f64d92 100644 (file)
@@ -202,7 +202,8 @@ struct arch_vmx_struct {
      */
     struct vmx_msr_entry *msr_area;
     struct vmx_msr_entry *host_msr_area;
-    unsigned int         msr_count;
+    unsigned int         msr_load_count;
+    unsigned int         msr_save_count;
     unsigned int         host_msr_count;
 
     unsigned long        eoi_exitmap_changed;
@@ -590,8 +591,18 @@ extern const unsigned int vmx_introspection_force_enabled_msrs_size;
 enum vmx_msr_list_type {
     VMX_MSR_HOST,           /* MSRs loaded on VMExit.                   */
     VMX_MSR_GUEST,          /* MSRs saved on VMExit, loaded on VMEntry. */
+    VMX_MSR_GUEST_LOADONLY, /* MSRs loaded on VMEntry only.             */
 };
 
+/**
+ * Add an MSR to an MSR list.  No-op if the MSR already exists.
+ *
+ * It is undefined behaviour to try and insert the same MSR into both the
+ * GUEST and GUEST_LOADONLY list.
+ *
+ * May fail if unable to allocate memory for the list, or the total number of
+ * entries exceeds the memory allocated.
+ */
 int vmx_add_msr(struct vcpu *v, uint32_t msr, enum vmx_msr_list_type type);
 
 static inline int vmx_add_guest_msr(struct vcpu *v, uint32_t msr)