tizen 2.4 release
[profile/mobile/platform/kernel/linux-3.10-sc7730.git] / arch / powerpc / include / asm / kvm_ppc.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 IBM Corp. 2008
16  *
17  * Authors: Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
18  */
19
20 #ifndef __POWERPC_KVM_PPC_H__
21 #define __POWERPC_KVM_PPC_H__
22
23 /* This file exists just so we can dereference kvm_vcpu, avoiding nested header
24  * dependencies. */
25
26 #include <linux/mutex.h>
27 #include <linux/timer.h>
28 #include <linux/types.h>
29 #include <linux/kvm_types.h>
30 #include <linux/kvm_host.h>
31 #include <linux/bug.h>
32 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
33 #include <asm/kvm_book3s.h>
34 #else
35 #include <asm/kvm_booke.h>
36 #endif
37 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
38 #include <asm/paca.h>
39 #endif
40
41 enum emulation_result {
42         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
43         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with MMIO request */
44         EMULATE_DO_DCR,       /* kvm_run filled with DCR request */
45         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
46         EMULATE_AGAIN,        /* something went wrong. go again */
47         EMULATE_EXIT_USER,    /* emulation requires exit to user-space */
48 };
49
50 extern int kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
51 extern int __kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
52 extern void kvmppc_handler_highmem(void);
53
54 extern void kvmppc_dump_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
55 extern int kvmppc_handle_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
56                               unsigned int rt, unsigned int bytes,
57                               int is_bigendian);
58 extern int kvmppc_handle_loads(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
59                                unsigned int rt, unsigned int bytes,
60                                int is_bigendian);
61 extern int kvmppc_handle_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
62                                u64 val, unsigned int bytes, int is_bigendian);
63
64 extern int kvmppc_emulate_instruction(struct kvm_run *run,
65                                       struct kvm_vcpu *vcpu);
66 extern int kvmppc_emulate_mmio(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
67 extern void kvmppc_emulate_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
68 extern u32 kvmppc_get_dec(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tb);
69 extern void kvmppc_decrementer_func(unsigned long data);
70 extern int kvmppc_sanity_check(struct kvm_vcpu *vcpu);
71 extern int kvmppc_subarch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
72 extern void kvmppc_subarch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
73
74 /* Core-specific hooks */
75
76 extern void kvmppc_mmu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 gvaddr, gpa_t gpaddr,
77                            unsigned int gtlb_idx);
78 extern void kvmppc_mmu_priv_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, int usermode);
79 extern void kvmppc_mmu_switch_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
80 extern void kvmppc_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
81 extern int kvmppc_mmu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
82 extern int kvmppc_mmu_dtlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
83 extern int kvmppc_mmu_itlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
84 extern gpa_t kvmppc_mmu_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int gtlb_index,
85                               gva_t eaddr);
86 extern void kvmppc_mmu_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
87 extern void kvmppc_mmu_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
88
89 extern struct kvm_vcpu *kvmppc_core_vcpu_create(struct kvm *kvm,
90                                                 unsigned int id);
91 extern void kvmppc_core_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
92 extern int kvmppc_core_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
93 extern int kvmppc_core_check_processor_compat(void);
94 extern int kvmppc_core_vcpu_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
95                                       struct kvm_translation *tr);
96
97 extern void kvmppc_core_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
98 extern void kvmppc_core_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
99
100 extern int kvmppc_core_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
101 extern int kvmppc_core_pending_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
102 extern void kvmppc_core_queue_program(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong flags);
103 extern void kvmppc_core_queue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
104 extern void kvmppc_core_dequeue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
105 extern void kvmppc_core_queue_external(struct kvm_vcpu *vcpu,
106                                        struct kvm_interrupt *irq);
107 extern void kvmppc_core_dequeue_external(struct kvm_vcpu *vcpu);
108 extern void kvmppc_core_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
109
110 extern int kvmppc_core_emulate_op(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
111                                   unsigned int op, int *advance);
112 extern int kvmppc_core_emulate_mtspr(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn,
113                                      ulong val);
114 extern int kvmppc_core_emulate_mfspr(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn,
115                                      ulong *val);
116 extern int kvmppc_core_check_requests(struct kvm_vcpu *vcpu);
117
118 extern int kvmppc_booke_init(void);
119 extern void kvmppc_booke_exit(void);
120
121 extern void kvmppc_core_destroy_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu);
122 extern int kvmppc_kvm_pv(struct kvm_vcpu *vcpu);
123 extern void kvmppc_map_magic(struct kvm_vcpu *vcpu);
124
125 extern long kvmppc_alloc_hpt(struct kvm *kvm, u32 *htab_orderp);
126 extern long kvmppc_alloc_reset_hpt(struct kvm *kvm, u32 *htab_orderp);
127 extern void kvmppc_free_hpt(struct kvm *kvm);
128 extern long kvmppc_prepare_vrma(struct kvm *kvm,
129                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem);
130 extern void kvmppc_map_vrma(struct kvm_vcpu *vcpu,
131                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long porder);
132 extern int kvmppc_pseries_do_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
133
134 extern long kvm_vm_ioctl_create_spapr_tce(struct kvm *kvm,
135                                 struct kvm_create_spapr_tce *args);
136 extern long kvmppc_h_put_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
137                              unsigned long ioba, unsigned long tce);
138 extern long kvm_vm_ioctl_allocate_rma(struct kvm *kvm,
139                                 struct kvm_allocate_rma *rma);
140 extern struct kvmppc_linear_info *kvm_alloc_rma(void);
141 extern void kvm_release_rma(struct kvmppc_linear_info *ri);
142 extern struct kvmppc_linear_info *kvm_alloc_hpt(void);
143 extern void kvm_release_hpt(struct kvmppc_linear_info *li);
144 extern int kvmppc_core_init_vm(struct kvm *kvm);
145 extern void kvmppc_core_destroy_vm(struct kvm *kvm);
146 extern void kvmppc_core_free_memslot(struct kvm *kvm,
147                                      struct kvm_memory_slot *free,
148                                      struct kvm_memory_slot *dont);
149 extern int kvmppc_core_create_memslot(struct kvm *kvm,
150                                       struct kvm_memory_slot *slot,
151                                       unsigned long npages);
152 extern int kvmppc_core_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
153                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
154                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem);
155 extern void kvmppc_core_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
156                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem,
157                                 const struct kvm_memory_slot *old);
158 extern int kvm_vm_ioctl_get_smmu_info(struct kvm *kvm,
159                                       struct kvm_ppc_smmu_info *info);
160 extern void kvmppc_core_flush_memslot(struct kvm *kvm,
161                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
162
163 extern int kvmppc_bookehv_init(void);
164 extern void kvmppc_bookehv_exit(void);
165
166 extern int kvmppc_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
167
168 extern int kvm_vm_ioctl_get_htab_fd(struct kvm *kvm, struct kvm_get_htab_fd *);
169
170 int kvm_vcpu_ioctl_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_interrupt *irq);
171
172 extern int kvm_vm_ioctl_rtas_define_token(struct kvm *kvm, void __user *argp);
173 extern int kvmppc_rtas_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
174 extern void kvmppc_rtas_tokens_free(struct kvm *kvm);
175 extern int kvmppc_xics_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
176                                 u32 priority);
177 extern int kvmppc_xics_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
178                                 u32 *priority);
179 extern int kvmppc_xics_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq);
180 extern int kvmppc_xics_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq);
181
182 /*
183  * Cuts out inst bits with ordering according to spec.
184  * That means the leftmost bit is zero. All given bits are included.
185  */
186 static inline u32 kvmppc_get_field(u64 inst, int msb, int lsb)
187 {
188         u32 r;
189         u32 mask;
190
191         BUG_ON(msb > lsb);
192
193         mask = (1 << (lsb - msb + 1)) - 1;
194         r = (inst >> (63 - lsb)) & mask;
195
196         return r;
197 }
198
199 /*
200  * Replaces inst bits with ordering according to spec.
201  */
202 static inline u32 kvmppc_set_field(u64 inst, int msb, int lsb, int value)
203 {
204         u32 r;
205         u32 mask;
206
207         BUG_ON(msb > lsb);
208
209         mask = ((1 << (lsb - msb + 1)) - 1) << (63 - lsb);
210         r = (inst & ~mask) | ((value << (63 - lsb)) & mask);
211
212         return r;
213 }
214
215 union kvmppc_one_reg {
216         u32     wval;
217         u64     dval;
218         vector128 vval;
219         u64     vsxval[2];
220         struct {
221                 u64     addr;
222                 u64     length;
223         }       vpaval;
224 };
225
226 #define one_reg_size(id)        \
227         (1ul << (((id) & KVM_REG_SIZE_MASK) >> KVM_REG_SIZE_SHIFT))
228
229 #define get_reg_val(id, reg)    ({              \
230         union kvmppc_one_reg __u;               \
231         switch (one_reg_size(id)) {             \
232         case 4: __u.wval = (reg); break;        \
233         case 8: __u.dval = (reg); break;        \
234         default: BUG();                         \
235         }                                       \
236         __u;                                    \
237 })
238
239
240 #define set_reg_val(id, val)    ({              \
241         u64 __v;                                \
242         switch (one_reg_size(id)) {             \
243         case 4: __v = (val).wval; break;        \
244         case 8: __v = (val).dval; break;        \
245         default: BUG();                         \
246         }                                       \
247         __v;                                    \
248 })
249
250 void kvmppc_core_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
251 int kvmppc_core_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
252
253 void kvmppc_get_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
254 int kvmppc_set_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
255
256 int kvm_vcpu_ioctl_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
257 int kvm_vcpu_ioctl_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
258 int kvmppc_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
259 int kvmppc_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
260
261 void kvmppc_set_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
262
263 struct openpic;
264
265 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HV
266 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
267 {
268         paca[cpu].kvm_hstate.xics_phys = addr;
269 }
270
271 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
272 {
273         u32 xirr = get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr;
274
275         get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr = 0;
276
277         return xirr;
278 }
279
280 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
281 {
282         paca[cpu].kvm_hstate.host_ipi = host_ipi;
283 }
284
285 extern void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu);
286 extern void kvm_linear_init(void);
287
288 #else
289 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
290 {}
291
292 static inline void kvm_linear_init(void)
293 {}
294
295 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
296 {
297         return 0;
298 }
299
300 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
301 {}
302
303 static inline void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
304 {
305         kvm_vcpu_kick(vcpu);
306 }
307 #endif
308
309 #ifdef CONFIG_KVM_XICS
310 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
311 {
312         return vcpu->arch.irq_type == KVMPPC_IRQ_XICS;
313 }
314 extern void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
315 extern int kvmppc_xics_create_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server);
316 extern int kvm_vm_ioctl_xics_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *args);
317 extern int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd);
318 extern u64 kvmppc_xics_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
319 extern int kvmppc_xics_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval);
320 extern int kvmppc_xics_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
321                         struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu);
322 #else
323 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
324         { return 0; }
325 static inline void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
326 static inline int kvmppc_xics_create_icp(struct kvm_vcpu *vcpu,
327                                          unsigned long server)
328         { return -EINVAL; }
329 static inline int kvm_vm_ioctl_xics_irq(struct kvm *kvm,
330                                         struct kvm_irq_level *args)
331         { return -ENOTTY; }
332 static inline int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd)
333         { return 0; }
334 #endif
335
336 static inline void kvmppc_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 epr)
337 {
338 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
339         mtspr(SPRN_GEPR, epr);
340 #elif defined(CONFIG_BOOKE)
341         vcpu->arch.epr = epr;
342 #endif
343 }
344
345 #ifdef CONFIG_KVM_MPIC
346
347 void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu);
348 int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev, struct kvm_vcpu *vcpu,
349                              u32 cpu);
350 void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp, struct kvm_vcpu *vcpu);
351
352 #else
353
354 static inline void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu)
355 {
356 }
357
358 static inline int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
359                 struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu)
360 {
361         return -EINVAL;
362 }
363
364 static inline void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp,
365                 struct kvm_vcpu *vcpu)
366 {
367 }
368
369 #endif /* CONFIG_KVM_MPIC */
370
371 int kvm_vcpu_ioctl_config_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
372                               struct kvm_config_tlb *cfg);
373 int kvm_vcpu_ioctl_dirty_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
374                              struct kvm_dirty_tlb *cfg);
375
376 long kvmppc_alloc_lpid(void);
377 void kvmppc_claim_lpid(long lpid);
378 void kvmppc_free_lpid(long lpid);
379 void kvmppc_init_lpid(unsigned long nr_lpids);
380
381 static inline void kvmppc_mmu_flush_icache(pfn_t pfn)
382 {
383         struct page *page;
384         /*
385          * We can only access pages that the kernel maps
386          * as memory. Bail out for unmapped ones.
387          */
388         if (!pfn_valid(pfn))
389                 return;
390
391         /* Clear i-cache for new pages */
392         page = pfn_to_page(pfn);
393         if (!test_bit(PG_arch_1, &page->flags)) {
394                 flush_dcache_icache_page(page);
395                 set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
396         }
397 }
398
399 /* Please call after prepare_to_enter. This function puts the lazy ee state
400    back to normal mode, without actually enabling interrupts. */
401 static inline void kvmppc_lazy_ee_enable(void)
402 {
403 #ifdef CONFIG_PPC64
404         /* Only need to enable IRQs by hard enabling them after this */
405         local_paca->irq_happened = 0;
406         local_paca->soft_enabled = 1;
407 #endif
408 }
409
410 static inline ulong kvmppc_get_ea_indexed(struct kvm_vcpu *vcpu, int ra, int rb)
411 {
412         ulong ea;
413         ulong msr_64bit = 0;
414
415         ea = kvmppc_get_gpr(vcpu, rb);
416         if (ra)
417                 ea += kvmppc_get_gpr(vcpu, ra);
418
419 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E_64)
420         msr_64bit = MSR_CM;
421 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
422         msr_64bit = MSR_SF;
423 #endif
424
425         if (!(vcpu->arch.shared->msr & msr_64bit))
426                 ea = (uint32_t)ea;
427
428         return ea;
429 }
430
431 extern void xics_wake_cpu(int cpu);
432
433 #endif /* __POWERPC_KVM_PPC_H__ */