arm64: KVM: Move most of the fault decoding to C
authorMarc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
Wed, 28 Oct 2015 15:06:47 +0000 (15:06 +0000)
committerMarc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
Mon, 29 Feb 2016 18:34:18 +0000 (18:34 +0000)
The fault decoding process (including computing the IPA in the case
of a permission fault) would be much better done in C code, as we
have a reasonable infrastructure to deal with the VHE/non-VHE
differences.

Let's move the whole thing to C, including the workaround for
erratum 834220, and just patch the odd ESR_EL2 access remaining
in hyp-entry.S.

Reviewed-by: Christoffer Dall <christoffer.dall@linaro.org>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Signed-off-by: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
arch/arm64/kernel/asm-offsets.c
arch/arm64/kvm/hyp/hyp-entry.S
arch/arm64/kvm/hyp/switch.c

index fffa4ac..b0ab4e9 100644 (file)
@@ -110,9 +110,6 @@ int main(void)
   DEFINE(CPU_USER_PT_REGS,     offsetof(struct kvm_regs, regs));
   DEFINE(CPU_FP_REGS,          offsetof(struct kvm_regs, fp_regs));
   DEFINE(VCPU_FPEXC32_EL2,     offsetof(struct kvm_vcpu, arch.ctxt.sys_regs[FPEXC32_EL2]));
-  DEFINE(VCPU_ESR_EL2,         offsetof(struct kvm_vcpu, arch.fault.esr_el2));
-  DEFINE(VCPU_FAR_EL2,         offsetof(struct kvm_vcpu, arch.fault.far_el2));
-  DEFINE(VCPU_HPFAR_EL2,       offsetof(struct kvm_vcpu, arch.fault.hpfar_el2));
   DEFINE(VCPU_HOST_CONTEXT,    offsetof(struct kvm_vcpu, arch.host_cpu_context));
 #endif
 #ifdef CONFIG_CPU_PM
index 1bdeee7..3488894 100644 (file)
@@ -19,7 +19,6 @@
 
 #include <asm/alternative.h>
 #include <asm/assembler.h>
-#include <asm/asm-offsets.h>
 #include <asm/cpufeature.h>
 #include <asm/kvm_arm.h>
 #include <asm/kvm_asm.h>
@@ -69,7 +68,11 @@ ENDPROC(__vhe_hyp_call)
 el1_sync:                              // Guest trapped into EL2
        save_x0_to_x3
 
+alternative_if_not ARM64_HAS_VIRT_HOST_EXTN
        mrs     x1, esr_el2
+alternative_else
+       mrs     x1, esr_el1
+alternative_endif
        lsr     x2, x1, #ESR_ELx_EC_SHIFT
 
        cmp     x2, #ESR_ELx_EC_HVC64
@@ -105,72 +108,10 @@ el1_trap:
        cmp     x2, #ESR_ELx_EC_FP_ASIMD
        b.eq    __fpsimd_guest_restore
 
-       cmp     x2, #ESR_ELx_EC_DABT_LOW
-       mov     x0, #ESR_ELx_EC_IABT_LOW
-       ccmp    x2, x0, #4, ne
-       b.ne    1f              // Not an abort we care about
-
-       /* This is an abort. Check for permission fault */
-alternative_if_not ARM64_WORKAROUND_834220
-       and     x2, x1, #ESR_ELx_FSC_TYPE
-       cmp     x2, #FSC_PERM
-       b.ne    1f              // Not a permission fault
-alternative_else
-       nop                     // Use the permission fault path to
-       nop                     // check for a valid S1 translation,
-       nop                     // regardless of the ESR value.
-alternative_endif
-
-       /*
-        * Check for Stage-1 page table walk, which is guaranteed
-        * to give a valid HPFAR_EL2.
-        */
-       tbnz    x1, #7, 1f      // S1PTW is set
-
-       /* Preserve PAR_EL1 */
-       mrs     x3, par_el1
-       stp     x3, xzr, [sp, #-16]!
-
-       /*
-        * Permission fault, HPFAR_EL2 is invalid.
-        * Resolve the IPA the hard way using the guest VA.
-        * Stage-1 translation already validated the memory access rights.
-        * As such, we can use the EL1 translation regime, and don't have
-        * to distinguish between EL0 and EL1 access.
-        */
-       mrs     x2, far_el2
-       at      s1e1r, x2
-       isb
-
-       /* Read result */
-       mrs     x3, par_el1
-       ldp     x0, xzr, [sp], #16      // Restore PAR_EL1 from the stack
-       msr     par_el1, x0
-       tbnz    x3, #0, 3f              // Bail out if we failed the translation
-       ubfx    x3, x3, #12, #36        // Extract IPA
-       lsl     x3, x3, #4              // and present it like HPFAR
-       b       2f
-
-1:     mrs     x3, hpfar_el2
-       mrs     x2, far_el2
-
-2:     mrs     x0, tpidr_el2
-       str     w1, [x0, #VCPU_ESR_EL2]
-       str     x2, [x0, #VCPU_FAR_EL2]
-       str     x3, [x0, #VCPU_HPFAR_EL2]
-
+       mrs     x0, tpidr_el2
        mov     x1, #ARM_EXCEPTION_TRAP
        b       __guest_exit
 
-       /*
-        * Translation failed. Just return to the guest and
-        * let it fault again. Another CPU is probably playing
-        * behind our back.
-        */
-3:     restore_x0_to_x3
-
-       eret
-
 el1_irq:
        save_x0_to_x3
        mrs     x0, tpidr_el2
index 731f0a2..ecf5b05 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@
  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  */
 
+#include <linux/types.h>
 #include <asm/kvm_asm.h>
 
 #include "hyp.h"
@@ -149,6 +150,86 @@ static void __hyp_text __vgic_restore_state(struct kvm_vcpu *vcpu)
        __vgic_call_restore_state()(vcpu);
 }
 
+static bool __hyp_text __true_value(void)
+{
+       return true;
+}
+
+static bool __hyp_text __false_value(void)
+{
+       return false;
+}
+
+static hyp_alternate_select(__check_arm_834220,
+                           __false_value, __true_value,
+                           ARM64_WORKAROUND_834220);
+
+static bool __hyp_text __translate_far_to_hpfar(u64 far, u64 *hpfar)
+{
+       u64 par, tmp;
+
+       /*
+        * Resolve the IPA the hard way using the guest VA.
+        *
+        * Stage-1 translation already validated the memory access
+        * rights. As such, we can use the EL1 translation regime, and
+        * don't have to distinguish between EL0 and EL1 access.
+        *
+        * We do need to save/restore PAR_EL1 though, as we haven't
+        * saved the guest context yet, and we may return early...
+        */
+       par = read_sysreg(par_el1);
+       asm volatile("at s1e1r, %0" : : "r" (far));
+       isb();
+
+       tmp = read_sysreg(par_el1);
+       write_sysreg(par, par_el1);
+
+       if (unlikely(tmp & 1))
+               return false; /* Translation failed, back to guest */
+
+       /* Convert PAR to HPFAR format */
+       *hpfar = ((tmp >> 12) & ((1UL << 36) - 1)) << 4;
+       return true;
+}
+
+static bool __hyp_text __populate_fault_info(struct kvm_vcpu *vcpu)
+{
+       u64 esr = read_sysreg_el2(esr);
+       u8 ec = esr >> ESR_ELx_EC_SHIFT;
+       u64 hpfar, far;
+
+       vcpu->arch.fault.esr_el2 = esr;
+
+       if (ec != ESR_ELx_EC_DABT_LOW && ec != ESR_ELx_EC_IABT_LOW)
+               return true;
+
+       far = read_sysreg_el2(far);
+
+       /*
+        * The HPFAR can be invalid if the stage 2 fault did not
+        * happen during a stage 1 page table walk (the ESR_EL2.S1PTW
+        * bit is clear) and one of the two following cases are true:
+        *   1. The fault was due to a permission fault
+        *   2. The processor carries errata 834220
+        *
+        * Therefore, for all non S1PTW faults where we either have a
+        * permission fault or the errata workaround is enabled, we
+        * resolve the IPA using the AT instruction.
+        */
+       if (!(esr & ESR_ELx_S1PTW) &&
+           (__check_arm_834220()() || (esr & ESR_ELx_FSC_TYPE) == FSC_PERM)) {
+               if (!__translate_far_to_hpfar(far, &hpfar))
+                       return false;
+       } else {
+               hpfar = read_sysreg(hpfar_el2);
+       }
+
+       vcpu->arch.fault.far_el2 = far;
+       vcpu->arch.fault.hpfar_el2 = hpfar;
+       return true;
+}
+
 static int __hyp_text __guest_run(struct kvm_vcpu *vcpu)
 {
        struct kvm_cpu_context *host_ctxt;
@@ -180,9 +261,13 @@ static int __hyp_text __guest_run(struct kvm_vcpu *vcpu)
        __debug_restore_state(vcpu, kern_hyp_va(vcpu->arch.debug_ptr), guest_ctxt);
 
        /* Jump in the fire! */
+again:
        exit_code = __guest_enter(vcpu, host_ctxt);
        /* And we're baaack! */
 
+       if (exit_code == ARM_EXCEPTION_TRAP && !__populate_fault_info(vcpu))
+               goto again;
+
        fp_enabled = __fpsimd_enabled();
 
        __sysreg_save_guest_state(guest_ctxt);