arch/powerpc/kvm/book3s_64_mmu_radix.c

   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  * Copyright 2016 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/string.h>
  11 #include <linux/kvm.h>
  12 #include <linux/kvm_host.h>
  13
  14 #include <asm/kvm_ppc.h>
  15 #include <asm/kvm_book3s.h>
  16 #include <asm/page.h>
  17 #include <asm/mmu.h>
  18 #include <asm/pgtable.h>
  19 #include <asm/pgalloc.h>
  20 #include <asm/pte-walk.h>
  21
  22 /*
  23  * Supported radix tree geometry.
  24  * Like p9, we support either 5 or 9 bits at the first (lowest) level,
  25  * for a page size of 64k or 4k.
  26  */
  27 static int p9_supported_radix_bits[4] = { 5, 9, 9, 13 };
  28
  29 int kvmppc_mmu_radix_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr,
  30                            struct kvmppc_pte *gpte, bool data, bool iswrite)
  31 {
  32         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
  33         u32 pid;
  34         int ret, level, ps;
  35         __be64 prte, rpte;
  36         unsigned long ptbl;
  37         unsigned long root, pte, index;
  38         unsigned long rts, bits, offset;
  39         unsigned long gpa;
  40         unsigned long proc_tbl_size;
  41
  42         /* Work out effective PID */
  43         switch (eaddr >> 62) {
  44         case 0:
  45                 pid = vcpu->arch.pid;
  46                 break;
  47         case 3:
  48                 pid = 0;
  49                 break;
  50         default:
  51                 return -EINVAL;
  52         }
  53         proc_tbl_size = 1 << ((kvm->arch.process_table & PRTS_MASK) + 12);
  54         if (pid * 16 >= proc_tbl_size)
  55                 return -EINVAL;
  56
  57         /* Read partition table to find root of tree for effective PID */
  58         ptbl = (kvm->arch.process_table & PRTB_MASK) + (pid * 16);
  59         ret = kvm_read_guest(kvm, ptbl, &prte, sizeof(prte));
  60         if (ret)
  61                 return ret;
  62
  63         root = be64_to_cpu(prte);
  64         rts = ((root & RTS1_MASK) >> (RTS1_SHIFT - 3)) |
  65                 ((root & RTS2_MASK) >> RTS2_SHIFT);
  66         bits = root & RPDS_MASK;
  67         root = root & RPDB_MASK;
  68
  69         /* P9 DD1 interprets RTS (radix tree size) differently */
  70         offset = rts + 31;
  71         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_POWER9_DD1))
  72                 offset -= 3;
  73
  74         /* current implementations only support 52-bit space */
  75         if (offset != 52)
  76                 return -EINVAL;
  77
  78         for (level = 3; level >= 0; --level) {
  79                 if (level && bits != p9_supported_radix_bits[level])
  80                         return -EINVAL;
  81                 if (level == 0 && !(bits == 5 || bits == 9))
  82                         return -EINVAL;
  83                 offset -= bits;
  84                 index = (eaddr >> offset) & ((1UL << bits) - 1);
  85                 /* check that low bits of page table base are zero */
  86                 if (root & ((1UL << (bits + 3)) - 1))
  87                         return -EINVAL;
  88                 ret = kvm_read_guest(kvm, root + index * 8,
  89                                      &rpte, sizeof(rpte));
  90                 if (ret)
  91                         return ret;
  92                 pte = __be64_to_cpu(rpte);
  93                 if (!(pte & _PAGE_PRESENT))
  94                         return -ENOENT;
  95                 if (pte & _PAGE_PTE)
  96                         break;
  97                 bits = pte & 0x1f;
  98                 root = pte & 0x0fffffffffffff00ul;
  99         }
 100         /* need a leaf at lowest level; 512GB pages not supported */
 101         if (level < 0 || level == 3)
 102                 return -EINVAL;
 103
 104         /* offset is now log base 2 of the page size */
 105         gpa = pte & 0x01fffffffffff000ul;
 106         if (gpa & ((1ul << offset) - 1))
 107                 return -EINVAL;
 108         gpa += eaddr & ((1ul << offset) - 1);
 109         for (ps = MMU_PAGE_4K; ps < MMU_PAGE_COUNT; ++ps)
 110                 if (offset == mmu_psize_defs[ps].shift)
 111                         break;
 112         gpte->page_size = ps;
 113
 114         gpte->eaddr = eaddr;
 115         gpte->raddr = gpa;
 116
 117         /* Work out permissions */
 118         gpte->may_read = !!(pte & _PAGE_READ);
 119         gpte->may_write = !!(pte & _PAGE_WRITE);
 120         gpte->may_execute = !!(pte & _PAGE_EXEC);
 121         if (kvmppc_get_msr(vcpu) & MSR_PR) {
 122                 if (pte & _PAGE_PRIVILEGED) {
 123                         gpte->may_read = 0;
 124                         gpte->may_write = 0;
 125                         gpte->may_execute = 0;
 126                 }
 127         } else {
 128                 if (!(pte & _PAGE_PRIVILEGED)) {
 129                         /* Check AMR/IAMR to see if strict mode is in force */
 130                         if (vcpu->arch.amr & (1ul << 62))
 131                                 gpte->may_read = 0;
 132                         if (vcpu->arch.amr & (1ul << 63))
 133                                 gpte->may_write = 0;
 134                         if (vcpu->arch.iamr & (1ul << 62))
 135                                 gpte->may_execute = 0;
 136                 }
 137         }
 138
 139         return 0;
 140 }
 141
 142 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 143 #define MMU_BASE_PSIZE  MMU_PAGE_64K
 144 #else
 145 #define MMU_BASE_PSIZE  MMU_PAGE_4K
 146 #endif
 147
 148 static void kvmppc_radix_tlbie_page(struct kvm *kvm, unsigned long addr,
 149                                     unsigned int pshift)
 150 {
 151         int psize = MMU_BASE_PSIZE;
 152
 153         if (pshift >= PMD_SHIFT)
 154                 psize = MMU_PAGE_2M;
 155         addr &= ~0xfffUL;
 156         addr |= mmu_psize_defs[psize].ap << 5;
 157         asm volatile("ptesync": : :"memory");
 158         asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0, %1, 0, 0, 1)
 159                      : : "r" (addr), "r" (kvm->arch.lpid) : "memory");
 160         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_P9_TLBIE_BUG))
 161                 asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0, %1, 0, 0, 1)
 162                              : : "r" (addr), "r" (kvm->arch.lpid) : "memory");
 163         asm volatile("ptesync": : :"memory");
 164 }
 165
 166 unsigned long kvmppc_radix_update_pte(struct kvm *kvm, pte_t *ptep,
 167                                       unsigned long clr, unsigned long set,
 168                                       unsigned long addr, unsigned int shift)
 169 {
 170         unsigned long old = 0;
 171
 172         if (!(clr & _PAGE_PRESENT) && cpu_has_feature(CPU_FTR_POWER9_DD1) &&
 173             pte_present(*ptep)) {
 174                 /* have to invalidate it first */
 175                 old = __radix_pte_update(ptep, _PAGE_PRESENT, 0);
 176                 kvmppc_radix_tlbie_page(kvm, addr, shift);
 177                 set |= _PAGE_PRESENT;
 178                 old &= _PAGE_PRESENT;
 179         }
 180         return __radix_pte_update(ptep, clr, set) | old;
 181 }
 182
 183 void kvmppc_radix_set_pte_at(struct kvm *kvm, unsigned long addr,
 184                              pte_t *ptep, pte_t pte)
 185 {
 186         radix__set_pte_at(kvm->mm, addr, ptep, pte, 0);
 187 }
 188
 189 static struct kmem_cache *kvm_pte_cache;
 190
 191 static pte_t *kvmppc_pte_alloc(void)
 192 {
 193         return kmem_cache_alloc(kvm_pte_cache, GFP_KERNEL);
 194 }
 195
 196 static void kvmppc_pte_free(pte_t *ptep)
 197 {
 198         kmem_cache_free(kvm_pte_cache, ptep);
 199 }
 200
 201 /* Like pmd_huge() and pmd_large(), but works regardless of config options */
 202 static inline int pmd_is_leaf(pmd_t pmd)
 203 {
 204         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_PTE);
 205 }
 206
 207 static int kvmppc_create_pte(struct kvm *kvm, pte_t pte, unsigned long gpa,
 208                              unsigned int level, unsigned long mmu_seq)
 209 {
 210         pgd_t *pgd;
 211         pud_t *pud, *new_pud = NULL;
 212         pmd_t *pmd, *new_pmd = NULL;
 213         pte_t *ptep, *new_ptep = NULL;
 214         unsigned long old;
 215         int ret;
 216
 217         /* Traverse the guest's 2nd-level tree, allocate new levels needed */
 218         pgd = kvm->arch.pgtable + pgd_index(gpa);
 219         pud = NULL;
 220         if (pgd_present(*pgd))
 221                 pud = pud_offset(pgd, gpa);
 222         else
 223                 new_pud = pud_alloc_one(kvm->mm, gpa);
 224
 225         pmd = NULL;
 226         if (pud && pud_present(*pud))
 227                 pmd = pmd_offset(pud, gpa);
 228         else
 229                 new_pmd = pmd_alloc_one(kvm->mm, gpa);
 230
 231         if (level == 0 && !(pmd && pmd_present(*pmd) && !pmd_is_leaf(*pmd)))
 232                 new_ptep = kvmppc_pte_alloc();
 233
 234         /* Check if we might have been invalidated; let the guest retry if so */
 235         spin_lock(&kvm->mmu_lock);
 236         ret = -EAGAIN;
 237         if (mmu_notifier_retry(kvm, mmu_seq))
 238                 goto out_unlock;
 239
 240         /* Now traverse again under the lock and change the tree */
 241         ret = -ENOMEM;
 242         if (pgd_none(*pgd)) {
 243                 if (!new_pud)
 244                         goto out_unlock;
 245                 pgd_populate(kvm->mm, pgd, new_pud);
 246                 new_pud = NULL;
 247         }
 248         pud = pud_offset(pgd, gpa);
 249         if (pud_none(*pud)) {
 250                 if (!new_pmd)
 251                         goto out_unlock;
 252                 pud_populate(kvm->mm, pud, new_pmd);
 253                 new_pmd = NULL;
 254         }
 255         pmd = pmd_offset(pud, gpa);
 256         if (pmd_is_leaf(*pmd)) {
 257                 unsigned long lgpa = gpa & PMD_MASK;
 258
 259                 /*
 260                  * If we raced with another CPU which has just put
 261                  * a 2MB pte in after we saw a pte page, try again.
 262                  */
 263                 if (level == 0 && !new_ptep) {
 264                         ret = -EAGAIN;
 265                         goto out_unlock;
 266                 }
 267                 /* Valid 2MB page here already, remove it */
 268                 old = kvmppc_radix_update_pte(kvm, pmdp_ptep(pmd),
 269                                               ~0UL, 0, lgpa, PMD_SHIFT);
 270                 kvmppc_radix_tlbie_page(kvm, lgpa, PMD_SHIFT);
 271                 if (old & _PAGE_DIRTY) {
 272                         unsigned long gfn = lgpa >> PAGE_SHIFT;
 273                         struct kvm_memory_slot *memslot;
 274                         memslot = gfn_to_memslot(kvm, gfn);
 275                         if (memslot && memslot->dirty_bitmap)
 276                                 kvmppc_update_dirty_map(memslot,
 277                                                         gfn, PMD_SIZE);
 278                 }
 279         } else if (level == 1 && !pmd_none(*pmd)) {
 280                 /*
 281                  * There's a page table page here, but we wanted
 282                  * to install a large page.  Tell the caller and let
 283                  * it try installing a normal page if it wants.
 284                  */
 285                 ret = -EBUSY;
 286                 goto out_unlock;
 287         }
 288         if (level == 0) {
 289                 if (pmd_none(*pmd)) {
 290                         if (!new_ptep)
 291                                 goto out_unlock;
 292                         pmd_populate(kvm->mm, pmd, new_ptep);
 293                         new_ptep = NULL;
 294                 }
 295                 ptep = pte_offset_kernel(pmd, gpa);
 296                 if (pte_present(*ptep)) {
 297                         /* PTE was previously valid, so invalidate it */
 298                         old = kvmppc_radix_update_pte(kvm, ptep, _PAGE_PRESENT,
 299                                                       0, gpa, 0);
 300                         kvmppc_radix_tlbie_page(kvm, gpa, 0);
 301                         if (old & _PAGE_DIRTY)
 302                                 mark_page_dirty(kvm, gpa >> PAGE_SHIFT);
 303                 }
 304                 kvmppc_radix_set_pte_at(kvm, gpa, ptep, pte);
 305         } else {
 306                 kvmppc_radix_set_pte_at(kvm, gpa, pmdp_ptep(pmd), pte);
 307         }
 308         ret = 0;
 309
 310  out_unlock:
 311         spin_unlock(&kvm->mmu_lock);
 312         if (new_pud)
 313                 pud_free(kvm->mm, new_pud);
 314         if (new_pmd)
 315                 pmd_free(kvm->mm, new_pmd);
 316         if (new_ptep)
 317                 kvmppc_pte_free(new_ptep);
 318         return ret;
 319 }
 320
 321 int kvmppc_book3s_radix_page_fault(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
 322                                    unsigned long ea, unsigned long dsisr)
 323 {
 324         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 325         unsigned long mmu_seq, pte_size;
 326         unsigned long gpa, gfn, hva, pfn;
 327         struct kvm_memory_slot *memslot;
 328         struct page *page = NULL, *pages[1];
 329         long ret, npages, ok;
 330         unsigned int writing;
 331         struct vm_area_struct *vma;
 332         unsigned long flags;
 333         pte_t pte, *ptep;
 334         unsigned long pgflags;
 335         unsigned int shift, level;
 336
 337         /* Check for unusual errors */
 338         if (dsisr & DSISR_UNSUPP_MMU) {
 339                 pr_err("KVM: Got unsupported MMU fault\n");
 340                 return -EFAULT;
 341         }
 342         if (dsisr & DSISR_BADACCESS) {
 343                 /* Reflect to the guest as DSI */
 344                 pr_err("KVM: Got radix HV page fault with DSISR=%lx\n", dsisr);
 345                 kvmppc_core_queue_data_storage(vcpu, ea, dsisr);
 346                 return RESUME_GUEST;
 347         }
 348
 349         /* Translate the logical address and get the page */
 350         gpa = vcpu->arch.fault_gpa & ~0xfffUL;
 351         gpa &= ~0xF000000000000000ul;
 352         gfn = gpa >> PAGE_SHIFT;
 353         if (!(dsisr & DSISR_PRTABLE_FAULT))
 354                 gpa |= ea & 0xfff;
 355         memslot = gfn_to_memslot(kvm, gfn);
 356
 357         /* No memslot means it's an emulated MMIO region */
 358         if (!memslot || (memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID)) {
 359                 if (dsisr & (DSISR_PRTABLE_FAULT | DSISR_BADACCESS |
 360                              DSISR_SET_RC)) {
 361                         /*
 362                          * Bad address in guest page table tree, or other
 363                          * unusual error - reflect it to the guest as DSI.
 364                          */
 365                         kvmppc_core_queue_data_storage(vcpu, ea, dsisr);
 366                         return RESUME_GUEST;
 367                 }
 368                 return kvmppc_hv_emulate_mmio(run, vcpu, gpa, ea,
 369                                               dsisr & DSISR_ISSTORE);
 370         }
 371
 372         /* used to check for invalidations in progress */
 373         mmu_seq = kvm->mmu_notifier_seq;
 374         smp_rmb();
 375
 376         writing = (dsisr & DSISR_ISSTORE) != 0;
 377         hva = gfn_to_hva_memslot(memslot, gfn);
 378         if (dsisr & DSISR_SET_RC) {
 379                 /*
 380                  * Need to set an R or C bit in the 2nd-level tables;
 381                  * if the relevant bits aren't already set in the linux
 382                  * page tables, fall through to do the gup_fast to
 383                  * set them in the linux page tables too.
 384                  */
 385                 ok = 0;
 386                 pgflags = _PAGE_ACCESSED;
 387                 if (writing)
 388                         pgflags |= _PAGE_DIRTY;
 389                 local_irq_save(flags);
 390                 ptep = find_current_mm_pte(current->mm->pgd, hva, NULL, NULL);
 391                 if (ptep) {
 392                         pte = READ_ONCE(*ptep);
 393                         if (pte_present(pte) &&
 394                             (pte_val(pte) & pgflags) == pgflags)
 395                                 ok = 1;
 396                 }
 397                 local_irq_restore(flags);
 398                 if (ok) {
 399                         spin_lock(&kvm->mmu_lock);
 400                         if (mmu_notifier_retry(vcpu->kvm, mmu_seq)) {
 401                                 spin_unlock(&kvm->mmu_lock);
 402                                 return RESUME_GUEST;
 403                         }
 404                         /*
 405                          * We are walking the secondary page table here. We can do this
 406                          * without disabling irq.
 407                          */
 408                         ptep = __find_linux_pte(kvm->arch.pgtable,
 409                                                 gpa, NULL, &shift);
 410                         if (ptep && pte_present(*ptep)) {
 411                                 kvmppc_radix_update_pte(kvm, ptep, 0, pgflags,
 412                                                         gpa, shift);
 413                                 spin_unlock(&kvm->mmu_lock);
 414                                 return RESUME_GUEST;
 415                         }
 416                         spin_unlock(&kvm->mmu_lock);
 417                 }
 418         }
 419
 420         ret = -EFAULT;
 421         pfn = 0;
 422         pte_size = PAGE_SIZE;
 423         pgflags = _PAGE_READ | _PAGE_EXEC;
 424         level = 0;
 425         npages = get_user_pages_fast(hva, 1, writing, pages);
 426         if (npages < 1) {
 427                 /* Check if it's an I/O mapping */
 428                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
 429                 vma = find_vma(current->mm, hva);
 430                 if (vma && vma->vm_start <= hva && hva < vma->vm_end &&
 431                     (vma->vm_flags & VM_PFNMAP)) {
 432                         pfn = vma->vm_pgoff +
 433                                 ((hva - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT);
 434                         pgflags = pgprot_val(vma->vm_page_prot);
 435                 }
 436                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 437                 if (!pfn)
 438                         return -EFAULT;
 439         } else {
 440                 page = pages[0];
 441                 pfn = page_to_pfn(page);
 442                 if (PageCompound(page)) {
 443                         pte_size <<= compound_order(compound_head(page));
 444                         /* See if we can insert a 2MB large-page PTE here */
 445                         if (pte_size >= PMD_SIZE &&
 446                             (gpa & (PMD_SIZE - PAGE_SIZE)) ==
 447                             (hva & (PMD_SIZE - PAGE_SIZE))) {
 448                                 level = 1;
 449                                 pfn &= ~((PMD_SIZE >> PAGE_SHIFT) - 1);
 450                         }
 451                 }
 452                 /* See if we can provide write access */
 453                 if (writing) {
 454                         pgflags |= _PAGE_WRITE;
 455                 } else {
 456                         local_irq_save(flags);
 457                         ptep = find_current_mm_pte(current->mm->pgd,
 458                                                    hva, NULL, NULL);
 459                         if (ptep && pte_write(*ptep))
 460                                 pgflags |= _PAGE_WRITE;
 461                         local_irq_restore(flags);
 462                 }
 463         }
 464
 465         /*
 466          * Compute the PTE value that we need to insert.
 467          */
 468         pgflags |= _PAGE_PRESENT | _PAGE_PTE | _PAGE_ACCESSED;
 469         if (pgflags & _PAGE_WRITE)
 470                 pgflags |= _PAGE_DIRTY;
 471         pte = pfn_pte(pfn, __pgprot(pgflags));
 472
 473         /* Allocate space in the tree and write the PTE */
 474         ret = kvmppc_create_pte(kvm, pte, gpa, level, mmu_seq);
 475         if (ret == -EBUSY) {
 476                 /*
 477                  * There's already a PMD where wanted to install a large page;
 478                  * for now, fall back to installing a small page.
 479                  */
 480                 level = 0;
 481                 pfn |= gfn & ((PMD_SIZE >> PAGE_SHIFT) - 1);
 482                 pte = pfn_pte(pfn, __pgprot(pgflags));
 483                 ret = kvmppc_create_pte(kvm, pte, gpa, level, mmu_seq);
 484         }
 485
 486         if (page) {
 487                 if (!ret && (pgflags & _PAGE_WRITE))
 488                         set_page_dirty_lock(page);
 489                 put_page(page);
 490         }
 491
 492         if (ret == 0 || ret == -EAGAIN)
 493                 ret = RESUME_GUEST;
 494         return ret;
 495 }
 496
 497 /* Called with kvm->lock held */
 498 int kvm_unmap_radix(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
 499                     unsigned long gfn)
 500 {
 501         pte_t *ptep;
 502         unsigned long gpa = gfn << PAGE_SHIFT;
 503         unsigned int shift;
 504         unsigned long old;
 505
 506         ptep = __find_linux_pte(kvm->arch.pgtable, gpa, NULL, &shift);
 507         if (ptep && pte_present(*ptep)) {
 508                 old = kvmppc_radix_update_pte(kvm, ptep, _PAGE_PRESENT, 0,
 509                                               gpa, shift);
 510                 kvmppc_radix_tlbie_page(kvm, gpa, shift);
 511                 if ((old & _PAGE_DIRTY) && memslot->dirty_bitmap) {
 512                         unsigned long npages = 1;
 513                         if (shift)
 514                                 npages = 1ul << (shift - PAGE_SHIFT);
 515                         kvmppc_update_dirty_map(memslot, gfn, npages);
 516                 }
 517         }
 518         return 0;
 519 }
 520
 521 /* Called with kvm->lock held */
 522 int kvm_age_radix(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
 523                   unsigned long gfn)
 524 {
 525         pte_t *ptep;
 526         unsigned long gpa = gfn << PAGE_SHIFT;
 527         unsigned int shift;
 528         int ref = 0;
 529
 530         ptep = __find_linux_pte(kvm->arch.pgtable, gpa, NULL, &shift);
 531         if (ptep && pte_present(*ptep) && pte_young(*ptep)) {
 532                 kvmppc_radix_update_pte(kvm, ptep, _PAGE_ACCESSED, 0,
 533                                         gpa, shift);
 534                 /* XXX need to flush tlb here? */
 535                 ref = 1;
 536         }
 537         return ref;
 538 }
 539
 540 /* Called with kvm->lock held */
 541 int kvm_test_age_radix(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
 542                        unsigned long gfn)
 543 {
 544         pte_t *ptep;
 545         unsigned long gpa = gfn << PAGE_SHIFT;
 546         unsigned int shift;
 547         int ref = 0;
 548
 549         ptep = __find_linux_pte(kvm->arch.pgtable, gpa, NULL, &shift);
 550         if (ptep && pte_present(*ptep) && pte_young(*ptep))
 551                 ref = 1;
 552         return ref;
 553 }
 554
 555 /* Returns the number of PAGE_SIZE pages that are dirty */
 556 static int kvm_radix_test_clear_dirty(struct kvm *kvm,
 557                                 struct kvm_memory_slot *memslot, int pagenum)
 558 {
 559         unsigned long gfn = memslot->base_gfn + pagenum;
 560         unsigned long gpa = gfn << PAGE_SHIFT;
 561         pte_t *ptep;
 562         unsigned int shift;
 563         int ret = 0;
 564
 565         ptep = __find_linux_pte(kvm->arch.pgtable, gpa, NULL, &shift);
 566         if (ptep && pte_present(*ptep) && pte_dirty(*ptep)) {
 567                 ret = 1;
 568                 if (shift)
 569                         ret = 1 << (shift - PAGE_SHIFT);
 570                 kvmppc_radix_update_pte(kvm, ptep, _PAGE_DIRTY, 0,
 571                                         gpa, shift);
 572                 kvmppc_radix_tlbie_page(kvm, gpa, shift);
 573         }
 574         return ret;
 575 }
 576
 577 long kvmppc_hv_get_dirty_log_radix(struct kvm *kvm,
 578                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long *map)
 579 {
 580         unsigned long i, j;
 581         int npages;
 582
 583         for (i = 0; i < memslot->npages; i = j) {
 584                 npages = kvm_radix_test_clear_dirty(kvm, memslot, i);
 585
 586                 /*
 587                  * Note that if npages > 0 then i must be a multiple of npages,
 588                  * since huge pages are only used to back the guest at guest
 589                  * real addresses that are a multiple of their size.
 590                  * Since we have at most one PTE covering any given guest
 591                  * real address, if npages > 1 we can skip to i + npages.
 592                  */
 593                 j = i + 1;
 594                 if (npages) {
 595                         set_dirty_bits(map, i, npages);
 596                         j = i + npages;
 597                 }
 598         }
 599         return 0;
 600 }
 601
 602 static void add_rmmu_ap_encoding(struct kvm_ppc_rmmu_info *info,
 603                                  int psize, int *indexp)
 604 {
 605         if (!mmu_psize_defs[psize].shift)
 606                 return;
 607         info->ap_encodings[*indexp] = mmu_psize_defs[psize].shift |
 608                 (mmu_psize_defs[psize].ap << 29);
 609         ++(*indexp);
 610 }
 611
 612 int kvmhv_get_rmmu_info(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_rmmu_info *info)
 613 {
 614         int i;
 615
 616         if (!radix_enabled())
 617                 return -EINVAL;
 618         memset(info, 0, sizeof(*info));
 619
 620         /* 4k page size */
 621         info->geometries[0].page_shift = 12;
 622         info->geometries[0].level_bits[0] = 9;
 623         for (i = 1; i < 4; ++i)
 624                 info->geometries[0].level_bits[i] = p9_supported_radix_bits[i];
 625         /* 64k page size */
 626         info->geometries[1].page_shift = 16;
 627         for (i = 0; i < 4; ++i)
 628                 info->geometries[1].level_bits[i] = p9_supported_radix_bits[i];
 629
 630         i = 0;
 631         add_rmmu_ap_encoding(info, MMU_PAGE_4K, &i);
 632         add_rmmu_ap_encoding(info, MMU_PAGE_64K, &i);
 633         add_rmmu_ap_encoding(info, MMU_PAGE_2M, &i);
 634         add_rmmu_ap_encoding(info, MMU_PAGE_1G, &i);
 635
 636         return 0;
 637 }
 638
 639 int kvmppc_init_vm_radix(struct kvm *kvm)
 640 {
 641         kvm->arch.pgtable = pgd_alloc(kvm->mm);
 642         if (!kvm->arch.pgtable)
 643                 return -ENOMEM;
 644         return 0;
 645 }
 646
 647 void kvmppc_free_radix(struct kvm *kvm)
 648 {
 649         unsigned long ig, iu, im;
 650         pte_t *pte;
 651         pmd_t *pmd;
 652         pud_t *pud;
 653         pgd_t *pgd;
 654
 655         if (!kvm->arch.pgtable)
 656                 return;
 657         pgd = kvm->arch.pgtable;
 658         for (ig = 0; ig < PTRS_PER_PGD; ++ig, ++pgd) {
 659                 if (!pgd_present(*pgd))
 660                         continue;
 661                 pud = pud_offset(pgd, 0);
 662                 for (iu = 0; iu < PTRS_PER_PUD; ++iu, ++pud) {
 663                         if (!pud_present(*pud))
 664                                 continue;
 665                         pmd = pmd_offset(pud, 0);
 666                         for (im = 0; im < PTRS_PER_PMD; ++im, ++pmd) {
 667                                 if (pmd_is_leaf(*pmd)) {
 668                                         pmd_clear(pmd);
 669                                         continue;
 670                                 }
 671                                 if (!pmd_present(*pmd))
 672                                         continue;
 673                                 pte = pte_offset_map(pmd, 0);
 674                                 memset(pte, 0, sizeof(long) << PTE_INDEX_SIZE);
 675                                 kvmppc_pte_free(pte);
 676                                 pmd_clear(pmd);
 677                         }
 678                         pmd_free(kvm->mm, pmd_offset(pud, 0));
 679                         pud_clear(pud);
 680                 }
 681                 pud_free(kvm->mm, pud_offset(pgd, 0));
 682                 pgd_clear(pgd);
 683         }
 684         pgd_free(kvm->mm, kvm->arch.pgtable);
 685         kvm->arch.pgtable = NULL;
 686 }
 687
 688 static void pte_ctor(void *addr)
 689 {
 690         memset(addr, 0, PTE_TABLE_SIZE);
 691 }
 692
 693 int kvmppc_radix_init(void)
 694 {
 695         unsigned long size = sizeof(void *) << PTE_INDEX_SIZE;
 696
 697         kvm_pte_cache = kmem_cache_create("kvm-pte", size, size, 0, pte_ctor);
 698         if (!kvm_pte_cache)
 699                 return -ENOMEM;
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 void kvmppc_radix_exit(void)
 704 {
 705         kmem_cache_destroy(kvm_pte_cache);
 706 }