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_sregs;                /* HIOR is set by SREGS, 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
 125 extern void kvmppc_mmu_hpte_cache_map(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 126 extern struct hpte_cache *kvmppc_mmu_hpte_cache_next(struct kvm_vcpu *vcpu);
 127 extern void kvmppc_mmu_hpte_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 128 extern int kvmppc_mmu_hpte_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 129 extern void kvmppc_mmu_invalidate_pte(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 130 extern int kvmppc_mmu_hpte_sysinit(void);
 131 extern void kvmppc_mmu_hpte_sysexit(void);
 132 extern int kvmppc_mmu_hv_init(void);
 133
 134 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
 135 extern int kvmppc_st(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
 136 extern void kvmppc_book3s_queue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int vec);
 137 extern void kvmppc_inject_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec, u64 flags);
 138 extern void kvmppc_set_bat(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_bat *bat,
 139                            bool upper, u32 val);
 140 extern void kvmppc_giveup_ext(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong msr);
 141 extern int kvmppc_emulate_paired_single(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 142 extern pfn_t kvmppc_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
 143
 144 extern void kvmppc_entry_trampoline(void);
 145 extern void kvmppc_hv_entry_trampoline(void);
 146 extern void kvmppc_load_up_fpu(void);
 147 extern void kvmppc_load_up_altivec(void);
 148 extern void kvmppc_load_up_vsx(void);
 149 extern u32 kvmppc_alignment_dsisr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 150 extern ulong kvmppc_alignment_dar(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 151 extern int kvmppc_h_pr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cmd);
 152
 153 static inline struct kvmppc_vcpu_book3s *to_book3s(struct kvm_vcpu *vcpu)
 154 {
 155         return container_of(vcpu, struct kvmppc_vcpu_book3s, vcpu);
 156 }
 157
 158 extern void kvm_return_point(void);
 159
 160 /* Also add subarch specific defines */
 161
 162 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_32_HANDLER
 163 #include <asm/kvm_book3s_32.h>
 164 #endif
 165 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
 166 #include <asm/kvm_book3s_64.h>
 167 #endif
 168
 169 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_PR
 170
 171 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
 172 {
 173         return to_book3s(vcpu)->hior;
 174 }
 175
 176 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
 177                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
 178 {
 179         if (pending_now)
 180                 vcpu->arch.shared->int_pending = 1;
 181         else if (old_pending)
 182                 vcpu->arch.shared->int_pending = 0;
 183 }
 184
 185 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 186 {
 187         if ( num < 14 ) {
 188                 to_svcpu(vcpu)->gpr[num] = val;
 189                 to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->gpr[num] = val;
 190         } else
 191                 vcpu->arch.gpr[num] = val;
 192 }
 193
 194 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 195 {
 196         if ( num < 14 )
 197                 return to_svcpu(vcpu)->gpr[num];
 198         else
 199                 return vcpu->arch.gpr[num];
 200 }
 201
 202 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 203 {
 204         to_svcpu(vcpu)->cr = val;
 205         to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->cr = val;
 206 }
 207
 208 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 209 {
 210         return to_svcpu(vcpu)->cr;
 211 }
 212
 213 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 214 {
 215         to_svcpu(vcpu)->xer = val;
 216         to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->xer = val;
 217 }
 218
 219 static inline u32 kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 220 {
 221         return to_svcpu(vcpu)->xer;
 222 }
 223
 224 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 225 {
 226         to_svcpu(vcpu)->ctr = val;
 227 }
 228
 229 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 230 {
 231         return to_svcpu(vcpu)->ctr;
 232 }
 233
 234 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 235 {
 236         to_svcpu(vcpu)->lr = val;
 237 }
 238
 239 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 240 {
 241         return to_svcpu(vcpu)->lr;
 242 }
 243
 244 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 245 {
 246         to_svcpu(vcpu)->pc = val;
 247 }
 248
 249 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 250 {
 251         return to_svcpu(vcpu)->pc;
 252 }
 253
 254 static inline u32 kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu)
 255 {
 256         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu);
 257         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = to_svcpu(vcpu);
 258
 259         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 260          * exit path */
 261         if (svcpu->last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 262                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &svcpu->last_inst, false);
 263
 264         return svcpu->last_inst;
 265 }
 266
 267 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 268 {
 269         return to_svcpu(vcpu)->fault_dar;
 270 }
 271
 272 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
 273 {
 274         ulong crit_raw = vcpu->arch.shared->critical;
 275         ulong crit_r1 = kvmppc_get_gpr(vcpu, 1);
 276         bool crit;
 277
 278         /* Truncate crit indicators in 32 bit mode */
 279         if (!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_SF)) {
 280                 crit_raw &= 0xffffffff;
 281                 crit_r1 &= 0xffffffff;
 282         }
 283
 284         /* Critical section when crit == r1 */
 285         crit = (crit_raw == crit_r1);
 286         /* ... and we're in supervisor mode */
 287         crit = crit && !(vcpu->arch.shared->msr & MSR_PR);
 288
 289         return crit;
 290 }
 291 #else /* CONFIG_KVM_BOOK3S_PR */
 292
 293 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
 294 {
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
 299                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
 300 {
 301 }
 302
 303 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 304 {
 305         vcpu->arch.gpr[num] = val;
 306 }
 307
 308 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 309 {
 310         return vcpu->arch.gpr[num];
 311 }
 312
 313 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 314 {
 315         vcpu->arch.cr = val;
 316 }
 317
 318 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 319 {
 320         return vcpu->arch.cr;
 321 }
 322
 323 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 324 {
 325         vcpu->arch.xer = val;
 326 }
 327
 328 static inline u32 kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 329 {
 330         return vcpu->arch.xer;
 331 }
 332
 333 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 334 {
 335         vcpu->arch.ctr = val;
 336 }
 337
 338 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 339 {
 340         return vcpu->arch.ctr;
 341 }
 342
 343 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 344 {
 345         vcpu->arch.lr = val;
 346 }
 347
 348 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 349 {
 350         return vcpu->arch.lr;
 351 }
 352
 353 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 354 {
 355         vcpu->arch.pc = val;
 356 }
 357
 358 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 359 {
 360         return vcpu->arch.pc;
 361 }
 362
 363 static inline u32 kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu)
 364 {
 365         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu);
 366
 367         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 368          * exit path */
 369         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 370                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &vcpu->arch.last_inst, false);
 371
 372         return vcpu->arch.last_inst;
 373 }
 374
 375 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 376 {
 377         return vcpu->arch.fault_dar;
 378 }
 379
 380 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
 381 {
 382         return false;
 383 }
 384 #endif
 385
 386 static inline unsigned long compute_tlbie_rb(unsigned long v, unsigned long r,
 387                                              unsigned long pte_index)
 388 {
 389         unsigned long rb, va_low;
 390
 391         rb = (v & ~0x7fUL) << 16;               /* AVA field */
 392         va_low = pte_index >> 3;
 393         if (v & HPTE_V_SECONDARY)
 394                 va_low = ~va_low;
 395         /* xor vsid from AVA */
 396         if (!(v & HPTE_V_1TB_SEG))
 397                 va_low ^= v >> 12;
 398         else
 399                 va_low ^= v >> 24;
 400         va_low &= 0x7ff;
 401         if (v & HPTE_V_LARGE) {
 402                 rb |= 1;                        /* L field */
 403                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_206) &&
 404                     (r & 0xff000)) {
 405                         /* non-16MB large page, must be 64k */
 406                         /* (masks depend on page size) */
 407                         rb |= 0x1000;           /* page encoding in LP field */
 408                         rb |= (va_low & 0x7f) << 16; /* 7b of VA in AVA/LP field */
 409                         rb |= (va_low & 0xfe);  /* AVAL field (P7 doesn't seem to care) */
 410                 }
 411         } else {
 412                 /* 4kB page */
 413                 rb |= (va_low & 0x7ff) << 12;   /* remaining 11b of VA */
 414         }
 415         rb |= (v >> 54) & 0x300;                /* B field */
 416         return rb;
 417 }
 418
 419 /* Magic register values loaded into r3 and r4 before the 'sc' assembly
 420  * instruction for the OSI hypercalls */
 421 #define OSI_SC_MAGIC_R3                 0x113724FA
 422 #define OSI_SC_MAGIC_R4                 0x77810F9B
 423
 424 #define INS_DCBZ                        0x7c0007ec
 425
 426 #endif /* __ASM_KVM_BOOK3S_H__ */