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_handler_lowmem_trampoline(void);
 145 extern void kvmppc_handler_trampoline_enter(void);
 146 extern void kvmppc_rmcall(ulong srr0, ulong srr1);
 147 extern void kvmppc_hv_entry_trampoline(void);
 148 extern void kvmppc_load_up_fpu(void);
 149 extern void kvmppc_load_up_altivec(void);
 150 extern void kvmppc_load_up_vsx(void);
 151 extern u32 kvmppc_alignment_dsisr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 152 extern ulong kvmppc_alignment_dar(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 153
 154 static inline struct kvmppc_vcpu_book3s *to_book3s(struct kvm_vcpu *vcpu)
 155 {
 156         return container_of(vcpu, struct kvmppc_vcpu_book3s, vcpu);
 157 }
 158
 159 extern void kvm_return_point(void);
 160
 161 /* Also add subarch specific defines */
 162
 163 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_32_HANDLER
 164 #include <asm/kvm_book3s_32.h>
 165 #endif
 166 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
 167 #include <asm/kvm_book3s_64.h>
 168 #endif
 169
 170 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_PR
 171
 172 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
 173 {
 174         return to_book3s(vcpu)->hior;
 175 }
 176
 177 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
 178                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
 179 {
 180         if (pending_now)
 181                 vcpu->arch.shared->int_pending = 1;
 182         else if (old_pending)
 183                 vcpu->arch.shared->int_pending = 0;
 184 }
 185
 186 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 187 {
 188         if ( num < 14 ) {
 189                 to_svcpu(vcpu)->gpr[num] = val;
 190                 to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->gpr[num] = val;
 191         } else
 192                 vcpu->arch.gpr[num] = val;
 193 }
 194
 195 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 196 {
 197         if ( num < 14 )
 198                 return to_svcpu(vcpu)->gpr[num];
 199         else
 200                 return vcpu->arch.gpr[num];
 201 }
 202
 203 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 204 {
 205         to_svcpu(vcpu)->cr = val;
 206         to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->cr = val;
 207 }
 208
 209 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 210 {
 211         return to_svcpu(vcpu)->cr;
 212 }
 213
 214 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 215 {
 216         to_svcpu(vcpu)->xer = val;
 217         to_book3s(vcpu)->shadow_vcpu->xer = val;
 218 }
 219
 220 static inline u32 kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 221 {
 222         return to_svcpu(vcpu)->xer;
 223 }
 224
 225 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 226 {
 227         to_svcpu(vcpu)->ctr = val;
 228 }
 229
 230 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 231 {
 232         return to_svcpu(vcpu)->ctr;
 233 }
 234
 235 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 236 {
 237         to_svcpu(vcpu)->lr = val;
 238 }
 239
 240 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 241 {
 242         return to_svcpu(vcpu)->lr;
 243 }
 244
 245 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 246 {
 247         to_svcpu(vcpu)->pc = val;
 248 }
 249
 250 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 251 {
 252         return to_svcpu(vcpu)->pc;
 253 }
 254
 255 static inline u32 kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu)
 256 {
 257         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu);
 258         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu = to_svcpu(vcpu);
 259
 260         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 261          * exit path */
 262         if (svcpu->last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 263                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &svcpu->last_inst, false);
 264
 265         return svcpu->last_inst;
 266 }
 267
 268 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 269 {
 270         return to_svcpu(vcpu)->fault_dar;
 271 }
 272
 273 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
 274 {
 275         ulong crit_raw = vcpu->arch.shared->critical;
 276         ulong crit_r1 = kvmppc_get_gpr(vcpu, 1);
 277         bool crit;
 278
 279         /* Truncate crit indicators in 32 bit mode */
 280         if (!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_SF)) {
 281                 crit_raw &= 0xffffffff;
 282                 crit_r1 &= 0xffffffff;
 283         }
 284
 285         /* Critical section when crit == r1 */
 286         crit = (crit_raw == crit_r1);
 287         /* ... and we're in supervisor mode */
 288         crit = crit && !(vcpu->arch.shared->msr & MSR_PR);
 289
 290         return crit;
 291 }
 292 #else /* CONFIG_KVM_BOOK3S_PR */
 293
 294 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
 295 {
 296         return 0;
 297 }
 298
 299 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
 300                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
 301 {
 302 }
 303
 304 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 305 {
 306         vcpu->arch.gpr[num] = val;
 307 }
 308
 309 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 310 {
 311         return vcpu->arch.gpr[num];
 312 }
 313
 314 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 315 {
 316         vcpu->arch.cr = val;
 317 }
 318
 319 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 320 {
 321         return vcpu->arch.cr;
 322 }
 323
 324 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 325 {
 326         vcpu->arch.xer = val;
 327 }
 328
 329 static inline u32 kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 330 {
 331         return vcpu->arch.xer;
 332 }
 333
 334 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 335 {
 336         vcpu->arch.ctr = val;
 337 }
 338
 339 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 340 {
 341         return vcpu->arch.ctr;
 342 }
 343
 344 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 345 {
 346         vcpu->arch.lr = val;
 347 }
 348
 349 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 350 {
 351         return vcpu->arch.lr;
 352 }
 353
 354 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 355 {
 356         vcpu->arch.pc = val;
 357 }
 358
 359 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 360 {
 361         return vcpu->arch.pc;
 362 }
 363
 364 static inline u32 kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu)
 365 {
 366         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu);
 367
 368         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 369          * exit path */
 370         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 371                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &vcpu->arch.last_inst, false);
 372
 373         return vcpu->arch.last_inst;
 374 }
 375
 376 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 377 {
 378         return vcpu->arch.fault_dar;
 379 }
 380
 381 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
 382 {
 383         return false;
 384 }
 385 #endif
 386
 387 static inline unsigned long compute_tlbie_rb(unsigned long v, unsigned long r,
 388                                              unsigned long pte_index)
 389 {
 390         unsigned long rb, va_low;
 391
 392         rb = (v & ~0x7fUL) << 16;               /* AVA field */
 393         va_low = pte_index >> 3;
 394         if (v & HPTE_V_SECONDARY)
 395                 va_low = ~va_low;
 396         /* xor vsid from AVA */
 397         if (!(v & HPTE_V_1TB_SEG))
 398                 va_low ^= v >> 12;
 399         else
 400                 va_low ^= v >> 24;
 401         va_low &= 0x7ff;
 402         if (v & HPTE_V_LARGE) {
 403                 rb |= 1;                        /* L field */
 404                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_206) &&
 405                     (r & 0xff000)) {
 406                         /* non-16MB large page, must be 64k */
 407                         /* (masks depend on page size) */
 408                         rb |= 0x1000;           /* page encoding in LP field */
 409                         rb |= (va_low & 0x7f) << 16; /* 7b of VA in AVA/LP field */
 410                         rb |= (va_low & 0xfe);  /* AVAL field (P7 doesn't seem to care) */
 411                 }
 412         } else {
 413                 /* 4kB page */
 414                 rb |= (va_low & 0x7ff) << 12;   /* remaining 11b of VA */
 415         }
 416         rb |= (v >> 54) & 0x300;                /* B field */
 417         return rb;
 418 }
 419
 420 /* Magic register values loaded into r3 and r4 before the 'sc' assembly
 421  * instruction for the OSI hypercalls */
 422 #define OSI_SC_MAGIC_R3                 0x113724FA
 423 #define OSI_SC_MAGIC_R4                 0x77810F9B
 424
 425 #define INS_DCBZ                        0x7c0007ec
 426
 427 #endif /* __ASM_KVM_BOOK3S_H__ */