arch/x86/kernel/msr.c

   1 /* ----------------------------------------------------------------------- *
   2  *
   3  *   Copyright 2000-2008 H. Peter Anvin - All Rights Reserved
   4  *
   5  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  *   the Free Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge MA 02139,
   8  *   USA; either version 2 of the License, or (at your option) any later
   9  *   version; incorporated herein by reference.
  10  *
  11  * ----------------------------------------------------------------------- */
  12
  13 /*
  14  * x86 MSR access device
  15  *
  16  * This device is accessed by lseek() to the appropriate register number
  17  * and then read/write in chunks of 8 bytes.  A larger size means multiple
  18  * reads or writes of the same register.
  19  *
  20  * This driver uses /dev/cpu/%d/msr where %d is the minor number, and on
  21  * an SMP box will direct the access to CPU %d.
  22  */
  23
  24 #include <linux/module.h>
  25
  26 #include <linux/types.h>
  27 #include <linux/errno.h>
  28 #include <linux/fcntl.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/poll.h>
  31 #include <linux/smp.h>
  32 #include <linux/smp_lock.h>
  33 #include <linux/major.h>
  34 #include <linux/fs.h>
  35 #include <linux/device.h>
  36 #include <linux/cpu.h>
  37 #include <linux/notifier.h>
  38 #include <linux/uaccess.h>
  39
  40 #include <asm/processor.h>
  41 #include <asm/msr.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43
  44 static struct class *msr_class;
  45
  46 static loff_t msr_seek(struct file *file, loff_t offset, int orig)
  47 {
  48         loff_t ret;
  49         struct inode *inode = file->f_mapping->host;
  50
  51         mutex_lock(&inode->i_mutex);
  52         switch (orig) {
  53         case 0:
  54                 file->f_pos = offset;
  55                 ret = file->f_pos;
  56                 break;
  57         case 1:
  58                 file->f_pos += offset;
  59                 ret = file->f_pos;
  60                 break;
  61         default:
  62                 ret = -EINVAL;
  63         }
  64         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
  65         return ret;
  66 }
  67
  68 static ssize_t msr_read(struct file *file, char __user *buf,
  69                         size_t count, loff_t *ppos)
  70 {
  71         u32 __user *tmp = (u32 __user *) buf;
  72         u32 data[2];
  73         u32 reg = *ppos;
  74         int cpu = iminor(file->f_path.dentry->d_inode);
  75         int err = 0;
  76         ssize_t bytes = 0;
  77
  78         if (count % 8)
  79                 return -EINVAL; /* Invalid chunk size */
  80
  81         for (; count; count -= 8) {
  82                 err = rdmsr_safe_on_cpu(cpu, reg, &data[0], &data[1]);
  83                 if (err)
  84                         break;
  85                 if (copy_to_user(tmp, &data, 8)) {
  86                         err = -EFAULT;
  87                         break;
  88                 }
  89                 tmp += 2;
  90                 bytes += 8;
  91         }
  92
  93         return bytes ? bytes : err;
  94 }
  95
  96 static ssize_t msr_write(struct file *file, const char __user *buf,
  97                          size_t count, loff_t *ppos)
  98 {
  99         const u32 __user *tmp = (const u32 __user *)buf;
 100         u32 data[2];
 101         u32 reg = *ppos;
 102         int cpu = iminor(file->f_path.dentry->d_inode);
 103         int err = 0;
 104         ssize_t bytes = 0;
 105
 106         if (count % 8)
 107                 return -EINVAL; /* Invalid chunk size */
 108
 109         for (; count; count -= 8) {
 110                 if (copy_from_user(&data, tmp, 8)) {
 111                         err = -EFAULT;
 112                         break;
 113                 }
 114                 err = wrmsr_safe_on_cpu(cpu, reg, data[0], data[1]);
 115                 if (err)
 116                         break;
 117                 tmp += 2;
 118                 bytes += 8;
 119         }
 120
 121         return bytes ? bytes : err;
 122 }
 123
 124 static int msr_open(struct inode *inode, struct file *file)
 125 {
 126         unsigned int cpu = iminor(file->f_path.dentry->d_inode);
 127         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
 128         int ret = 0;
 129
 130         lock_kernel();
 131         cpu = iminor(file->f_path.dentry->d_inode);
 132
 133         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 134                 ret = -ENXIO;   /* No such CPU */
 135                 goto out;
 136         }
 137         c = &cpu_data(cpu);
 138         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_MSR))
 139                 ret = -EIO;     /* MSR not supported */
 140 out:
 141         unlock_kernel();
 142         return ret;
 143 }
 144
 145 /*
 146  * File operations we support
 147  */
 148 static const struct file_operations msr_fops = {
 149         .owner = THIS_MODULE,
 150         .llseek = msr_seek,
 151         .read = msr_read,
 152         .write = msr_write,
 153         .open = msr_open,
 154 };
 155
 156 static int __cpuinit msr_device_create(int cpu)
 157 {
 158         struct device *dev;
 159
 160         dev = device_create(msr_class, NULL, MKDEV(MSR_MAJOR, cpu), NULL,
 161                             "msr%d", cpu);
 162         return IS_ERR(dev) ? PTR_ERR(dev) : 0;
 163 }
 164
 165 static void msr_device_destroy(int cpu)
 166 {
 167         device_destroy(msr_class, MKDEV(MSR_MAJOR, cpu));
 168 }
 169
 170 static int __cpuinit msr_class_cpu_callback(struct notifier_block *nfb,
 171                                 unsigned long action, void *hcpu)
 172 {
 173         unsigned int cpu = (unsigned long)hcpu;
 174         int err = 0;
 175
 176         switch (action) {
 177         case CPU_UP_PREPARE:
 178                 err = msr_device_create(cpu);
 179                 break;
 180         case CPU_UP_CANCELED:
 181         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
 182         case CPU_DEAD:
 183                 msr_device_destroy(cpu);
 184                 break;
 185         }
 186         return err ? NOTIFY_BAD : NOTIFY_OK;
 187 }
 188
 189 static struct notifier_block __refdata msr_class_cpu_notifier = {
 190         .notifier_call = msr_class_cpu_callback,
 191 };
 192
 193 static char *msr_nodename(struct device *dev)
 194 {
 195         return kasprintf(GFP_KERNEL, "cpu/%u/msr", MINOR(dev->devt));
 196 }
 197
 198 static int __init msr_init(void)
 199 {
 200         int i, err = 0;
 201         i = 0;
 202
 203         if (register_chrdev(MSR_MAJOR, "cpu/msr", &msr_fops)) {
 204                 printk(KERN_ERR "msr: unable to get major %d for msr\n",
 205                        MSR_MAJOR);
 206                 err = -EBUSY;
 207                 goto out;
 208         }
 209         msr_class = class_create(THIS_MODULE, "msr");
 210         if (IS_ERR(msr_class)) {
 211                 err = PTR_ERR(msr_class);
 212                 goto out_chrdev;
 213         }
 214         msr_class->nodename = msr_nodename;
 215         for_each_online_cpu(i) {
 216                 err = msr_device_create(i);
 217                 if (err != 0)
 218                         goto out_class;
 219         }
 220         register_hotcpu_notifier(&msr_class_cpu_notifier);
 221
 222         err = 0;
 223         goto out;
 224
 225 out_class:
 226         i = 0;
 227         for_each_online_cpu(i)
 228                 msr_device_destroy(i);
 229         class_destroy(msr_class);
 230 out_chrdev:
 231         unregister_chrdev(MSR_MAJOR, "cpu/msr");
 232 out:
 233         return err;
 234 }
 235
 236 static void __exit msr_exit(void)
 237 {
 238         int cpu = 0;
 239         for_each_online_cpu(cpu)
 240                 msr_device_destroy(cpu);
 241         class_destroy(msr_class);
 242         unregister_chrdev(MSR_MAJOR, "cpu/msr");
 243         unregister_hotcpu_notifier(&msr_class_cpu_notifier);
 244 }
 245
 246 module_init(msr_init);
 247 module_exit(msr_exit)
 248
 249 MODULE_AUTHOR("H. Peter Anvin <hpa@zytor.com>");
 250 MODULE_DESCRIPTION("x86 generic MSR driver");
 251 MODULE_LICENSE("GPL");