arch/powerpc/kvm/book3s_64_interrupts.S

   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 #include <asm/ppc_asm.h>
  21 #include <asm/kvm_asm.h>
  22 #include <asm/reg.h>
  23 #include <asm/page.h>
  24 #include <asm/asm-offsets.h>
  25 #include <asm/exception-64s.h>
  26
  27 #define KVMPPC_HANDLE_EXIT .kvmppc_handle_exit
  28 #define ULONG_SIZE 8
  29 #define VCPU_GPR(n)     (VCPU_GPRS + (n * ULONG_SIZE))
  30
  31 .macro DISABLE_INTERRUPTS
  32        mfmsr   r0
  33        rldicl  r0,r0,48,1
  34        rotldi  r0,r0,16
  35        mtmsrd  r0,1
  36 .endm
  37
  38 #define VCPU_LOAD_NVGPRS(vcpu) \
  39         ld      r14, VCPU_GPR(r14)(vcpu); \
  40         ld      r15, VCPU_GPR(r15)(vcpu); \
  41         ld      r16, VCPU_GPR(r16)(vcpu); \
  42         ld      r17, VCPU_GPR(r17)(vcpu); \
  43         ld      r18, VCPU_GPR(r18)(vcpu); \
  44         ld      r19, VCPU_GPR(r19)(vcpu); \
  45         ld      r20, VCPU_GPR(r20)(vcpu); \
  46         ld      r21, VCPU_GPR(r21)(vcpu); \
  47         ld      r22, VCPU_GPR(r22)(vcpu); \
  48         ld      r23, VCPU_GPR(r23)(vcpu); \
  49         ld      r24, VCPU_GPR(r24)(vcpu); \
  50         ld      r25, VCPU_GPR(r25)(vcpu); \
  51         ld      r26, VCPU_GPR(r26)(vcpu); \
  52         ld      r27, VCPU_GPR(r27)(vcpu); \
  53         ld      r28, VCPU_GPR(r28)(vcpu); \
  54         ld      r29, VCPU_GPR(r29)(vcpu); \
  55         ld      r30, VCPU_GPR(r30)(vcpu); \
  56         ld      r31, VCPU_GPR(r31)(vcpu); \
  57
  58 /*****************************************************************************
  59  *                                                                           *
  60  *     Guest entry / exit code that is in kernel module memory (highmem)     *
  61  *                                                                           *
  62  ****************************************************************************/
  63
  64 /* Registers:
  65  *  r3: kvm_run pointer
  66  *  r4: vcpu pointer
  67  */
  68 _GLOBAL(__kvmppc_vcpu_entry)
  69
  70 kvm_start_entry:
  71         /* Write correct stack frame */
  72         mflr    r0
  73         std     r0,16(r1)
  74
  75         /* Save host state to the stack */
  76         stdu    r1, -SWITCH_FRAME_SIZE(r1)
  77
  78         /* Save r3 (kvm_run) and r4 (vcpu) */
  79         SAVE_2GPRS(3, r1)
  80
  81         /* Save non-volatile registers (r14 - r31) */
  82         SAVE_NVGPRS(r1)
  83
  84         /* Save LR */
  85         std     r0, _LINK(r1)
  86
  87         /* Load non-volatile guest state from the vcpu */
  88         VCPU_LOAD_NVGPRS(r4)
  89
  90         /* Save R1/R2 in the PACA */
  91         std     r1, PACA_KVM_HOST_R1(r13)
  92         std     r2, PACA_KVM_HOST_R2(r13)
  93
  94         /* XXX swap in/out on load? */
  95         ld      r3, VCPU_HIGHMEM_HANDLER(r4)
  96         std     r3, PACA_KVM_VMHANDLER(r13)
  97
  98 kvm_start_lightweight:
  99
 100         ld      r9, VCPU_PC(r4)                 /* r9 = vcpu->arch.pc */
 101         ld      r10, VCPU_SHADOW_MSR(r4)        /* r10 = vcpu->arch.shadow_msr */
 102
 103         /* Load some guest state in the respective registers */
 104         ld      r5, VCPU_CTR(r4)        /* r5 = vcpu->arch.ctr */
 105                                         /* will be swapped in by rmcall */
 106
 107         ld      r3, VCPU_LR(r4)         /* r3 = vcpu->arch.lr */
 108         mtlr    r3                      /* LR = r3 */
 109
 110         DISABLE_INTERRUPTS
 111
 112         /* Some guests may need to have dcbz set to 32 byte length.
 113          *
 114          * Usually we ensure that by patching the guest's instructions
 115          * to trap on dcbz and emulate it in the hypervisor.
 116          *
 117          * If we can, we should tell the CPU to use 32 byte dcbz though,
 118          * because that's a lot faster.
 119          */
 120
 121         ld      r3, VCPU_HFLAGS(r4)
 122         rldicl. r3, r3, 0, 63           /* CR = ((r3 & 1) == 0) */
 123         beq     no_dcbz32_on
 124
 125         mfspr   r3,SPRN_HID5
 126         ori     r3, r3, 0x80            /* XXX HID5_dcbz32 = 0x80 */
 127         mtspr   SPRN_HID5,r3
 128
 129 no_dcbz32_on:
 130
 131         ld      r6, VCPU_RMCALL(r4)
 132         mtctr   r6
 133
 134         ld      r3, VCPU_TRAMPOLINE_ENTER(r4)
 135         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL & ~(MSR_IR | MSR_DR))
 136
 137         /* Jump to SLB patching handlder and into our guest */
 138         bctr
 139
 140 /*
 141  * This is the handler in module memory. It gets jumped at from the
 142  * lowmem trampoline code, so it's basically the guest exit code.
 143  *
 144  */
 145
 146 .global kvmppc_handler_highmem
 147 kvmppc_handler_highmem:
 148
 149         /*
 150          * Register usage at this point:
 151          *
 152          * R0         = guest last inst
 153          * R1         = host R1
 154          * R2         = host R2
 155          * R3         = guest PC
 156          * R4         = guest MSR
 157          * R5         = guest DAR
 158          * R6         = guest DSISR
 159          * R13        = PACA
 160          * PACA.KVM.* = guest *
 161          *
 162          */
 163
 164         /* R7 = vcpu */
 165         ld      r7, GPR4(r1)
 166
 167         /* Now save the guest state */
 168
 169         stw     r0, VCPU_LAST_INST(r7)
 170
 171         std     r3, VCPU_PC(r7)
 172         std     r4, VCPU_SHADOW_SRR1(r7)
 173         std     r5, VCPU_FAULT_DEAR(r7)
 174         std     r6, VCPU_FAULT_DSISR(r7)
 175
 176         ld      r5, VCPU_HFLAGS(r7)
 177         rldicl. r5, r5, 0, 63           /* CR = ((r5 & 1) == 0) */
 178         beq     no_dcbz32_off
 179
 180         li      r4, 0
 181         mfspr   r5,SPRN_HID5
 182         rldimi  r5,r4,6,56
 183         mtspr   SPRN_HID5,r5
 184
 185 no_dcbz32_off:
 186
 187         std     r14, VCPU_GPR(r14)(r7)
 188         std     r15, VCPU_GPR(r15)(r7)
 189         std     r16, VCPU_GPR(r16)(r7)
 190         std     r17, VCPU_GPR(r17)(r7)
 191         std     r18, VCPU_GPR(r18)(r7)
 192         std     r19, VCPU_GPR(r19)(r7)
 193         std     r20, VCPU_GPR(r20)(r7)
 194         std     r21, VCPU_GPR(r21)(r7)
 195         std     r22, VCPU_GPR(r22)(r7)
 196         std     r23, VCPU_GPR(r23)(r7)
 197         std     r24, VCPU_GPR(r24)(r7)
 198         std     r25, VCPU_GPR(r25)(r7)
 199         std     r26, VCPU_GPR(r26)(r7)
 200         std     r27, VCPU_GPR(r27)(r7)
 201         std     r28, VCPU_GPR(r28)(r7)
 202         std     r29, VCPU_GPR(r29)(r7)
 203         std     r30, VCPU_GPR(r30)(r7)
 204         std     r31, VCPU_GPR(r31)(r7)
 205
 206         /* Save guest CTR */
 207         mfctr   r5
 208         std     r5, VCPU_CTR(r7)
 209
 210         /* Save guest LR */
 211         mflr    r5
 212         std     r5, VCPU_LR(r7)
 213
 214         /* Restore host msr -> SRR1 */
 215         ld      r6, VCPU_HOST_MSR(r7)
 216
 217         /*
 218          * For some interrupts, we need to call the real Linux
 219          * handler, so it can do work for us. This has to happen
 220          * as if the interrupt arrived from the kernel though,
 221          * so let's fake it here where most state is restored.
 222          *
 223          * Call Linux for hardware interrupts/decrementer
 224          * r3 = address of interrupt handler (exit reason)
 225          */
 226
 227         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL
 228         beq     call_linux_handler
 229         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER
 230         beq     call_linux_handler
 231
 232         /* Back to EE=1 */
 233         mtmsr   r6
 234         b       kvm_return_point
 235
 236 call_linux_handler:
 237
 238         /*
 239          * If we land here we need to jump back to the handler we
 240          * came from.
 241          *
 242          * We have a page that we can access from real mode, so let's
 243          * jump back to that and use it as a trampoline to get back into the
 244          * interrupt handler!
 245          *
 246          * R3 still contains the exit code,
 247          * R5 VCPU_HOST_RETIP and
 248          * R6 VCPU_HOST_MSR
 249          */
 250
 251         /* Restore host IP -> SRR0 */
 252         ld      r5, VCPU_HOST_RETIP(r7)
 253
 254         /* XXX Better move to a safe function?
 255          *     What if we get an HTAB flush in between mtsrr0 and mtsrr1? */
 256
 257         mtlr    r12
 258
 259         ld      r4, VCPU_TRAMPOLINE_LOWMEM(r7)
 260         mtsrr0  r4
 261         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, MSR_KERNEL & ~(MSR_IR | MSR_DR))
 262         mtsrr1  r3
 263
 264         RFI
 265
 266 .global kvm_return_point
 267 kvm_return_point:
 268
 269         /* Jump back to lightweight entry if we're supposed to */
 270         /* go back into the guest */
 271
 272         /* Pass the exit number as 3rd argument to kvmppc_handle_exit */
 273         mr      r5, r12
 274
 275         /* Restore r3 (kvm_run) and r4 (vcpu) */
 276         REST_2GPRS(3, r1)
 277         bl      KVMPPC_HANDLE_EXIT
 278
 279         /* If RESUME_GUEST, get back in the loop */
 280         cmpwi   r3, RESUME_GUEST
 281         beq     kvm_loop_lightweight
 282
 283         cmpwi   r3, RESUME_GUEST_NV
 284         beq     kvm_loop_heavyweight
 285
 286 kvm_exit_loop:
 287
 288         ld      r4, _LINK(r1)
 289         mtlr    r4
 290
 291         /* Restore non-volatile host registers (r14 - r31) */
 292         REST_NVGPRS(r1)
 293
 294         addi    r1, r1, SWITCH_FRAME_SIZE
 295         blr
 296
 297 kvm_loop_heavyweight:
 298
 299         ld      r4, _LINK(r1)
 300         std     r4, (16 + SWITCH_FRAME_SIZE)(r1)
 301
 302         /* Load vcpu and cpu_run */
 303         REST_2GPRS(3, r1)
 304
 305         /* Load non-volatile guest state from the vcpu */
 306         VCPU_LOAD_NVGPRS(r4)
 307
 308         /* Jump back into the beginning of this function */
 309         b       kvm_start_lightweight
 310
 311 kvm_loop_lightweight:
 312
 313         /* We'll need the vcpu pointer */
 314         REST_GPR(4, r1)
 315
 316         /* Jump back into the beginning of this function */
 317         b       kvm_start_lightweight
 318