Quelle  kvm_clock_test.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2021, Google LLC.
 *
 * Tests for adjusting the KVM clock from userspace
 */
#include <asm/kvm_para.h>
#include <asm/pvclock.h>
#include <asm/pvclock-abi.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <time.h>

#include "test_util.h"
#include "kvm_util.h"
#include "processor.h"

struct test_case {
 uint64_t kvmclock_base;
 int64_t realtime_offset;
};

static struct test_case test_cases[] = {
 { .kvmclock_base = 0 },
 { .kvmclock_base = 180 * NSEC_PER_SEC },
 { .kvmclock_base = 0, .realtime_offset = -180 * NSEC_PER_SEC },
 { .kvmclock_base = 0, .realtime_offset = 180 * NSEC_PER_SEC },
};

#define GUEST_SYNC_CLOCK(__stage, __val)   \
  GUEST_SYNC_ARGS(__stage, __val, 0, 0, 0)

static void guest_main(vm_paddr_t pvti_pa, struct pvclock_vcpu_time_info *pvti)
{
 int i;

 wrmsr(MSR_KVM_SYSTEM_TIME_NEW, pvti_pa | KVM_MSR_ENABLED);
 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(test_cases); i++)
  GUEST_SYNC_CLOCK(i, __pvclock_read_cycles(pvti, rdtsc()));
}

#define EXPECTED_FLAGS (KVM_CLOCK_REALTIME | KVM_CLOCK_HOST_TSC)

static inline void assert_flags(struct kvm_clock_data *data)
{
 TEST_ASSERT((data->flags & EXPECTED_FLAGS) == EXPECTED_FLAGS,
      "unexpected clock data flags: %x (want set: %x)",
      data->flags, EXPECTED_FLAGS);
}

static void handle_sync(struct ucall *uc, struct kvm_clock_data *start,
   struct kvm_clock_data *end)
{
 uint64_t obs, exp_lo, exp_hi;

 obs = uc->args[2];
 exp_lo = start->clock;
 exp_hi = end->clock;

 assert_flags(start);
 assert_flags(end);

 TEST_ASSERT(exp_lo <= obs && obs <= exp_hi,
      "unexpected kvm-clock value: %"PRIu64" expected range: [%"PRIu64", %"PRIu64"]",
      obs, exp_lo, exp_hi);

 pr_info("kvm-clock value: %"PRIu64" expected range [%"PRIu64", %"PRIu64"]\n",
  obs, exp_lo, exp_hi);
}

static void handle_abort(struct ucall *uc)
{
 REPORT_GUEST_ASSERT(*uc);
}

static void setup_clock(struct kvm_vm *vm, struct test_case *test_case)
{
 struct kvm_clock_data data;

 memset(&data, 0, sizeof(data));

 data.clock = test_case->kvmclock_base;
 if (test_case->realtime_offset) {
  struct timespec ts;
  int r;

  data.flags |= KVM_CLOCK_REALTIME;
  do {
   r = clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
   if (!r)
    break;
  } while (errno == EINTR);

  TEST_ASSERT(!r, "clock_gettime() failed: %d", r);

  data.realtime = ts.tv_sec * NSEC_PER_SEC;
  data.realtime += ts.tv_nsec;
  data.realtime += test_case->realtime_offset;
 }

 vm_ioctl(vm, KVM_SET_CLOCK, &data);
}

static void enter_guest(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_clock_data start, end;
 struct kvm_vm *vm = vcpu->vm;
 struct ucall uc;
 int i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(test_cases); i++) {
  setup_clock(vm, &test_cases[i]);

  vm_ioctl(vm, KVM_GET_CLOCK, &start);

  vcpu_run(vcpu);
  vm_ioctl(vm, KVM_GET_CLOCK, &end);

  TEST_ASSERT_KVM_EXIT_REASON(vcpu, KVM_EXIT_IO);

  switch (get_ucall(vcpu, &uc)) {
  case UCALL_SYNC:
   handle_sync(&uc, &start, &end);
   break;
  case UCALL_ABORT:
   handle_abort(&uc);
   return;
  default:
   TEST_ASSERT(0, "unhandled ucall: %ld", uc.cmd);
  }
 }
}

int main(void)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu;
 vm_vaddr_t pvti_gva;
 vm_paddr_t pvti_gpa;
 struct kvm_vm *vm;
 int flags;

 flags = kvm_check_cap(KVM_CAP_ADJUST_CLOCK);
 TEST_REQUIRE(flags & KVM_CLOCK_REALTIME);

 TEST_REQUIRE(sys_clocksource_is_based_on_tsc());

 vm = vm_create_with_one_vcpu(&vcpu, guest_main);

 pvti_gva = vm_vaddr_alloc(vm, getpagesize(), 0x10000);
 pvti_gpa = addr_gva2gpa(vm, pvti_gva);
 vcpu_args_set(vcpu, 2, pvti_gpa, pvti_gva);

 enter_guest(vcpu);
 kvm_vm_free(vm);
}