arch/powerpc/include/asm/kvm_book3s.h

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   3  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
   4  * published by the Free Software Foundation.
   5  *
   6  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   7  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   8  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
   9  * GNU General Public License for more details.
  10  *
  11  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  12  * along with this program; if not, write to the Free Software
  13  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  14  *
  15  * Copyright SUSE Linux Products GmbH 2009
  16  *
  17  * Authors: Alexander Graf <agraf@suse.de>
  18  */
  19
  20 #ifndef __ASM_KVM_BOOK3S_H__
  21 #define __ASM_KVM_BOOK3S_H__
  22
  23 #include <linux/types.h>
  24 #include <linux/kvm_host.h>
  25 #include <asm/kvm_book3s_asm.h>
  26
  27 struct kvmppc_bat {
  28         u64 raw;
  29         u32 bepi;
  30         u32 bepi_mask;
  31         u32 brpn;
  32         u8 wimg;
  33         u8 pp;
  34         bool vs         : 1;
  35         bool vp         : 1;
  36 };
  37
  38 struct kvmppc_sid_map {
  39         u64 guest_vsid;
  40         u64 guest_esid;
  41         u64 host_vsid;
  42         bool valid      : 1;
  43 };
  44
  45 #define SID_MAP_BITS    9
  46 #define SID_MAP_NUM     (1 << SID_MAP_BITS)
  47 #define SID_MAP_MASK    (SID_MAP_NUM - 1)
  48
  49 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
  50 #define SID_CONTEXTS    1
  51 #else
  52 #define SID_CONTEXTS    128
  53 #define VSID_POOL_SIZE  (SID_CONTEXTS * 16)
  54 #endif
  55
  56 struct hpte_cache {
  57         struct hlist_node list_pte;
  58         struct hlist_node list_pte_long;
  59         struct hlist_node list_vpte;
  60         struct hlist_node list_vpte_long;
  61         struct rcu_head rcu_head;
  62         u64 host_va;
  63         u64 pfn;
  64         ulong slot;
  65         struct kvmppc_pte pte;
  66 };
  67
  68 struct kvmppc_vcpu_book3s {
  69         struct kvm_vcpu vcpu;
  70         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *shadow_vcpu;
  71         struct kvmppc_sid_map sid_map[SID_MAP_NUM];
  72         struct {
  73                 u64 esid;
  74                 u64 vsid;
  75         } slb_shadow[64];
  76         u8 slb_shadow_max;
  77         struct kvmppc_bat ibat[8];
  78         struct kvmppc_bat dbat[8];
  79         u64 hid[6];
  80         u64 gqr[8];
  81         u64 sdr1;
  82         u64 hior;
  83         u64 msr_mask;
  84         u64 vsid_next;
  85 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
  86         u32 vsid_pool[VSID_POOL_SIZE];
  87 #else
  88         u64 vsid_first;
  89         u64 vsid_max;
  90 #endif
  91         int context_id[SID_CONTEXTS];
  92
  93         bool hior_explicit;             /* HIOR is set by ioctl, not PVR */
  94
  95         struct hlist_head hpte_hash_pte[HPTEG_HASH_NUM_PTE];
  96         struct hlist_head hpte_hash_pte_long[HPTEG_HASH_NUM_PTE_LONG];
  97         struct hlist_head hpte_hash_vpte[HPTEG_HASH_NUM_VPTE];
  98         struct hlist_head hpte_hash_vpte_long[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_LONG];
  99         int hpte_cache_count;
 100         spinlock_t mmu_lock;
 101 };
 102
 103 #define CONTEXT_HOST            0
 104 #define CONTEXT_GUEST           1
 105 #define CONTEXT_GUEST_END       2
 106
 107 #define VSID_REAL       0x1fffffffffc00000ULL
 108 #define VSID_BAT        0x1fffffffffb00000ULL
 109 #define VSID_REAL_DR    0x2000000000000000ULL
 110 #define VSID_REAL_IR    0x4000000000000000ULL
 111 #define VSID_PR         0x8000000000000000ULL
 112
 113 extern void kvmppc_mmu_pte_flush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong ea, ulong ea_mask);
 114 extern void kvmppc_mmu_pte_vflush(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 vp, u64 vp_mask);
 115 extern void kvmppc_mmu_pte_pflush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong pa_start, ulong pa_end);
 116 extern void kvmppc_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 new_msr);
 117 extern void kvmppc_set_pvr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pvr);
 118 extern void kvmppc_mmu_book3s_64_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 119 extern void kvmppc_mmu_book3s_32_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 120 extern void kvmppc_mmu_book3s_hv_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 121 extern int kvmppc_mmu_map_page(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_pte *pte);
 122 extern int kvmppc_mmu_map_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr);
 123 extern void kvmppc_mmu_flush_segments(struct kvm_vcpu *vcpu);
 124 extern int kvmppc_book3s_hv_page_fault(struct kvm_run *run,
 125                         struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
 126                         unsigned long status);
 127 extern long kvmppc_hv_find_lock_hpte(struct kvm *kvm, gva_t eaddr,
 128                         unsigned long slb_v, unsigned long valid);
 129
 130 extern void kvmppc_mmu_hpte_cache_map(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 131 extern struct hpte_cache *kvmppc_mmu_hpte_cache_next(struct kvm_vcpu *vcpu);
 132 extern void kvmppc_mmu_hpte_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 133 extern int kvmppc_mmu_hpte_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 134 extern void kvmppc_mmu_invalidate_pte(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 135 extern int kvmppc_mmu_hpte_sysinit(void);
 136 extern void kvmppc_mmu_hpte_sysexit(void);
 137 extern int kvmppc_mmu_hv_init(void);
 138
 139 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
 140 extern int kvmppc_st(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
 141 extern void kvmppc_book3s_queue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int vec);
 142 extern void kvmppc_inject_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec, u64 flags);
 143 extern void kvmppc_set_bat(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_bat *bat,
 144                            bool upper, u32 val);
 145 extern void kvmppc_giveup_ext(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong msr);
 146 extern int kvmppc_emulate_paired_single(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 147 extern pfn_t kvmppc_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 148 extern void kvmppc_add_revmap_chain(struct kvm *kvm, struct revmap_entry *rev,
 149                         unsigned long *rmap, long pte_index, int realmode);
 150 extern void kvmppc_invalidate_hpte(struct kvm *kvm, unsigned long *hptep,
 151                         unsigned long pte_index);
 152 void kvmppc_clear_ref_hpte(struct kvm *kvm, unsigned long *hptep,
 153                         unsigned long pte_index);
 154 extern void *kvmppc_pin_guest_page(struct kvm *kvm, unsigned long addr,
 155                         unsigned long *nb_ret);
 156 extern void kvmppc_unpin_guest_page(struct kvm *kvm, void *addr);
 157 extern long kvmppc_virtmode_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 158                         long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel);
 159 extern long kvmppc_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 160                         long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel);
 161 extern long kvmppc_hv_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 162                         struct kvm_memory_slot *memslot);
 163
 164 extern void kvmppc_entry_trampoline(void);
 165 extern void kvmppc_hv_entry_trampoline(void);
 166 extern void kvmppc_load_up_fpu(void);
 167 extern void kvmppc_load_up_altivec(void);
 168 extern void kvmppc_load_up_vsx(void);
 169 extern u32 kvmppc_alignment_dsisr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 170 extern ulong kvmppc_alignment_dar(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 171 extern int kvmppc_h_pr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cmd);
 172
 173 static inline struct kvmppc_vcpu_book3s *to_book3s(struct kvm_vcpu *vcpu)
 174 {
 175         return container_of(vcpu, struct kvmppc_vcpu_book3s, vcpu);
 176 }
 177
 178 extern void kvm_return_point(void);
 179
 180 /* Also add subarch specific defines */
 181
 182 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_32_HANDLER
 183 #include <asm/kvm_book3s_32.h>
 184 #endif
 185 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
 186 #include <asm/kvm_book3s_64.h>
 187 #endif
 188
 189 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_PR
 190
 191 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
 192 {
 193         return to_book3s(vcpu)->hior;
 194 }
 195
 196 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
 197                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
 198 {
 199         if (pending_now)
 200                 vcpu->arch.shared->int_pending = 1;
 201         else if (old_pending)
 202                 vcpu->arch.shared->int_pending = 0;
 203 }
 204
 205 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 206 {
 207         if ( num < 14 ) {
 208                 struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 209                 svcpu->gpr[num] = val;
 210                 svcpu_put(svcpu);
 211                 to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->gpr[num] = val;
 212         } else
 213                 vcpu->arch.gpr[num] = val;
 214 }
 215
 216 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 217 {
 218         if ( num < 14 ) {
 219                 struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 220                 ulong r = svcpu->gpr[num];
 221                 svcpu_put(svcpu);
 222                 return r;
 223         } else
 224                 return vcpu->arch.gpr[num];
 225 }
 226
 227 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 228 {
 229         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 230         svcpu->cr = val;
 231         svcpu_put(svcpu);
 232         to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->cr = val;
 233 }
 234
 235 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 236 {
 237         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 238         u32 r;
 239         r = svcpu->cr;
 240         svcpu_put(svcpu);
 241         return r;
 242 }
 243
 244 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 245 {
 246         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 247         svcpu->xer = val;
 248         to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->xer = val;
 249         svcpu_put(svcpu);
 250 }
 251
 252 static inline u32 kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 253 {
 254         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 255         u32 r;
 256         r = svcpu->xer;
 257         svcpu_put(svcpu);
 258         return r;
 259 }
 260
 261 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 262 {
 263         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 264         svcpu->ctr = val;
 265         svcpu_put(svcpu);
 266 }
 267
 268 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 269 {
 270         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 271         ulong r;
 272         r = svcpu->ctr;
 273         svcpu_put(svcpu);
 274         return r;
 275 }
 276
 277 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 278 {
 279         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 280         svcpu->lr = val;
 281         svcpu_put(svcpu);
 282 }
 283
 284 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 285 {
 286         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 287         ulong r;
 288         r = svcpu->lr;
 289         svcpu_put(svcpu);
 290         return r;
 291 }
 292
 293 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 294 {
 295         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 296         svcpu->pc = val;
 297         svcpu_put(svcpu);
 298 }
 299
 300 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 301 {
 302         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 303         ulong r;
 304         r = svcpu->pc;
 305         svcpu_put(svcpu);
 306         return r;
 307 }
 308
 309 static inline u32 kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu)
 310 {
 311         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu);
 312         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 313         u32 r;
 314
 315         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 316          * exit path */
 317         if (svcpu->last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 318                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &svcpu->last_inst, false);
 319
 320         r = svcpu->last_inst;
 321         svcpu_put(svcpu);
 322         return r;
 323 }
 324
 325 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 326 {
 327         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = svcpu_get(vcpu);
 328         ulong r;
 329         r = svcpu->fault_dar;
 330         svcpu_put(svcpu);
 331         return r;
 332 }
 333
 334 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
 335 {
 336         ulong crit_raw = vcpu->arch.shared->critical;
 337         ulong crit_r1 = kvmppc_get_gpr(vcpu, 1);
 338         bool crit;
 339
 340         /* Truncate crit indicators in 32 bit mode */
 341         if (!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_SF)) {
 342                 crit_raw &= 0xffffffff;
 343                 crit_r1 &= 0xffffffff;
 344         }
 345
 346         /* Critical section when crit == r1 */
 347         crit = (crit_raw == crit_r1);
 348         /* ... and we're in supervisor mode */
 349         crit = crit && !(vcpu->arch.shared->msr & MSR_PR);
 350
 351         return crit;
 352 }
 353 #else /* CONFIG_KVM_BOOK3S_PR */
 354
 355 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
 356 {
 357         return 0;
 358 }
 359
 360 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
 361                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
 362 {
 363 }
 364
 365 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 366 {
 367         vcpu->arch.gpr[num] = val;
 368 }
 369
 370 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 371 {
 372         return vcpu->arch.gpr[num];
 373 }
 374
 375 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 376 {
 377         vcpu->arch.cr = val;
 378 }
 379
 380 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 381 {
 382         return vcpu->arch.cr;
 383 }
 384
 385 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 386 {
 387         vcpu->arch.xer = val;
 388 }
 389
 390 static inline u32 kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 391 {
 392         return vcpu->arch.xer;
 393 }
 394
 395 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 396 {
 397         vcpu->arch.ctr = val;
 398 }
 399
 400 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 401 {
 402         return vcpu->arch.ctr;
 403 }
 404
 405 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 406 {
 407         vcpu->arch.lr = val;
 408 }
 409
 410 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 411 {
 412         return vcpu->arch.lr;
 413 }
 414
 415 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 416 {
 417         vcpu->arch.pc = val;
 418 }
 419
 420 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 421 {
 422         return vcpu->arch.pc;
 423 }
 424
 425 static inline u32 kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu)
 426 {
 427         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu);
 428
 429         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 430          * exit path */
 431         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 432                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &vcpu->arch.last_inst, false);
 433
 434         return vcpu->arch.last_inst;
 435 }
 436
 437 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 438 {
 439         return vcpu->arch.fault_dar;
 440 }
 441
 442 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
 443 {
 444         return false;
 445 }
 446 #endif
 447
 448 /* Magic register values loaded into r3 and r4 before the 'sc' assembly
 449  * instruction for the OSI hypercalls */
 450 #define OSI_SC_MAGIC_R3                 0x113724FA
 451 #define OSI_SC_MAGIC_R4                 0x77810F9B
 452
 453 #define INS_DCBZ                        0x7c0007ec
 454
 455 #endif /* __ASM_KVM_BOOK3S_H__ */