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 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
  62         struct hlist_node list_vpte_64k;
  63 #endif
  64         struct rcu_head rcu_head;
  65         u64 host_vpn;
  66         u64 pfn;
  67         ulong slot;
  68         struct kvmppc_pte pte;
  69         int pagesize;
  70 };
  71
  72 /*
  73  * Struct for a virtual core.
  74  * Note: entry_exit_map combines a bitmap of threads that have entered
  75  * in the bottom 8 bits and a bitmap of threads that have exited in the
  76  * next 8 bits.  This is so that we can atomically set the entry bit
  77  * iff the exit map is 0 without taking a lock.
  78  */
  79 struct kvmppc_vcore {
  80         int n_runnable;
  81         int num_threads;
  82         int entry_exit_map;
  83         int napping_threads;
  84         int first_vcpuid;
  85         u16 pcpu;
  86         u16 last_cpu;
  87         u8 vcore_state;
  88         u8 in_guest;
  89         struct kvmppc_vcore *master_vcore;
  90         struct kvm_vcpu *runnable_threads[MAX_SMT_THREADS];
  91         struct list_head preempt_list;
  92         spinlock_t lock;
  93         struct swait_queue_head wq;
  94         spinlock_t stoltb_lock; /* protects stolen_tb and preempt_tb */
  95         u64 stolen_tb;
  96         u64 preempt_tb;
  97         struct kvm_vcpu *runner;
  98         struct kvm *kvm;
  99         u64 tb_offset;          /* guest timebase - host timebase */
 100         ulong lpcr;
 101         u32 arch_compat;
 102         ulong pcr;
 103         ulong dpdes;            /* doorbell state (POWER8) */
 104         ulong vtb;              /* virtual timebase */
 105         ulong conferring_threads;
 106         unsigned int halt_poll_ns;
 107 };
 108
 109 struct kvmppc_vcpu_book3s {
 110         struct kvmppc_sid_map sid_map[SID_MAP_NUM];
 111         struct {
 112                 u64 esid;
 113                 u64 vsid;
 114         } slb_shadow[64];
 115         u8 slb_shadow_max;
 116         struct kvmppc_bat ibat[8];
 117         struct kvmppc_bat dbat[8];
 118         u64 hid[6];
 119         u64 gqr[8];
 120         u64 sdr1;
 121         u64 hior;
 122         u64 msr_mask;
 123         u64 vtb;
 124 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 125         u32 vsid_pool[VSID_POOL_SIZE];
 126         u32 vsid_next;
 127 #else
 128         u64 proto_vsid_first;
 129         u64 proto_vsid_max;
 130         u64 proto_vsid_next;
 131 #endif
 132         int context_id[SID_CONTEXTS];
 133
 134         bool hior_explicit;             /* HIOR is set by ioctl, not PVR */
 135
 136         struct hlist_head hpte_hash_pte[HPTEG_HASH_NUM_PTE];
 137         struct hlist_head hpte_hash_pte_long[HPTEG_HASH_NUM_PTE_LONG];
 138         struct hlist_head hpte_hash_vpte[HPTEG_HASH_NUM_VPTE];
 139         struct hlist_head hpte_hash_vpte_long[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_LONG];
 140 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 141         struct hlist_head hpte_hash_vpte_64k[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_64K];
 142 #endif
 143         int hpte_cache_count;
 144         spinlock_t mmu_lock;
 145 };
 146
 147 #define VSID_REAL       0x07ffffffffc00000ULL
 148 #define VSID_BAT        0x07ffffffffb00000ULL
 149 #define VSID_64K        0x0800000000000000ULL
 150 #define VSID_1T         0x1000000000000000ULL
 151 #define VSID_REAL_DR    0x2000000000000000ULL
 152 #define VSID_REAL_IR    0x4000000000000000ULL
 153 #define VSID_PR         0x8000000000000000ULL
 154
 155 extern void kvmppc_mmu_pte_flush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong ea, ulong ea_mask);
 156 extern void kvmppc_mmu_pte_vflush(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 vp, u64 vp_mask);
 157 extern void kvmppc_mmu_pte_pflush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong pa_start, ulong pa_end);
 158 extern void kvmppc_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 new_msr);
 159 extern void kvmppc_mmu_book3s_64_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 160 extern void kvmppc_mmu_book3s_32_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 161 extern void kvmppc_mmu_book3s_hv_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 162 extern int kvmppc_mmu_map_page(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_pte *pte,
 163                                bool iswrite);
 164 extern void kvmppc_mmu_unmap_page(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_pte *pte);
 165 extern int kvmppc_mmu_map_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr);
 166 extern void kvmppc_mmu_flush_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr, ulong seg_size);
 167 extern void kvmppc_mmu_flush_segments(struct kvm_vcpu *vcpu);
 168 extern int kvmppc_book3s_hv_page_fault(struct kvm_run *run,
 169                         struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
 170                         unsigned long status);
 171 extern long kvmppc_hv_find_lock_hpte(struct kvm *kvm, gva_t eaddr,
 172                         unsigned long slb_v, unsigned long valid);
 173
 174 extern void kvmppc_mmu_hpte_cache_map(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 175 extern struct hpte_cache *kvmppc_mmu_hpte_cache_next(struct kvm_vcpu *vcpu);
 176 extern void kvmppc_mmu_hpte_cache_free(struct hpte_cache *pte);
 177 extern void kvmppc_mmu_hpte_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 178 extern int kvmppc_mmu_hpte_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 179 extern void kvmppc_mmu_invalidate_pte(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 180 extern int kvmppc_mmu_hpte_sysinit(void);
 181 extern void kvmppc_mmu_hpte_sysexit(void);
 182 extern int kvmppc_mmu_hv_init(void);
 183 extern int kvmppc_book3s_hcall_implemented(struct kvm *kvm, unsigned long hc);
 184
 185 /* XXX remove this export when load_last_inst() is generic */
 186 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
 187 extern void kvmppc_book3s_queue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int vec);
 188 extern void kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu,
 189                                           unsigned int vec);
 190 extern void kvmppc_inject_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec, u64 flags);
 191 extern void kvmppc_set_bat(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_bat *bat,
 192                            bool upper, u32 val);
 193 extern void kvmppc_giveup_ext(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong msr);
 194 extern int kvmppc_emulate_paired_single(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 195 extern kvm_pfn_t kvmppc_gpa_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 196                         bool writing, bool *writable);
 197 extern void kvmppc_add_revmap_chain(struct kvm *kvm, struct revmap_entry *rev,
 198                         unsigned long *rmap, long pte_index, int realmode);
 199 extern void kvmppc_update_rmap_change(unsigned long *rmap, unsigned long psize);
 200 extern void kvmppc_invalidate_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 201                         unsigned long pte_index);
 202 void kvmppc_clear_ref_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 203                         unsigned long pte_index);
 204 extern void *kvmppc_pin_guest_page(struct kvm *kvm, unsigned long addr,
 205                         unsigned long *nb_ret);
 206 extern void kvmppc_unpin_guest_page(struct kvm *kvm, void *addr,
 207                         unsigned long gpa, bool dirty);
 208 extern long kvmppc_do_h_enter(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 209                         long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel,
 210                         pgd_t *pgdir, bool realmode, unsigned long *idx_ret);
 211 extern long kvmppc_do_h_remove(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 212                         unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 213                         unsigned long *hpret);
 214 extern long kvmppc_hv_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
 215                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long *map);
 216 extern void kvmppc_update_lpcr(struct kvm *kvm, unsigned long lpcr,
 217                         unsigned long mask);
 218 extern void kvmppc_set_fscr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 fscr);
 219
 220 extern void kvmppc_entry_trampoline(void);
 221 extern void kvmppc_hv_entry_trampoline(void);
 222 extern u32 kvmppc_alignment_dsisr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 223 extern ulong kvmppc_alignment_dar(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 224 extern int kvmppc_h_pr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cmd);
 225 extern void kvmppc_pr_init_default_hcalls(struct kvm *kvm);
 226 extern int kvmppc_hcall_impl_pr(unsigned long cmd);
 227 extern int kvmppc_hcall_impl_hv_realmode(unsigned long cmd);
 228 extern void kvmppc_copy_to_svcpu(struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu,
 229                                  struct kvm_vcpu *vcpu);
 230 extern void kvmppc_copy_from_svcpu(struct kvm_vcpu *vcpu,
 231                                    struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *svcpu);
 232 extern int kvm_irq_bypass;
 233
 234 static inline struct kvmppc_vcpu_book3s *to_book3s(struct kvm_vcpu *vcpu)
 235 {
 236         return vcpu->arch.book3s;
 237 }
 238
 239 /* Also add subarch specific defines */
 240
 241 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_32_HANDLER
 242 #include <asm/kvm_book3s_32.h>
 243 #endif
 244 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
 245 #include <asm/kvm_book3s_64.h>
 246 #endif
 247
 248 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 249 {
 250         vcpu->arch.gpr[num] = val;
 251 }
 252
 253 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 254 {
 255         return vcpu->arch.gpr[num];
 256 }
 257
 258 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 259 {
 260         vcpu->arch.cr = val;
 261 }
 262
 263 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 264 {
 265         return vcpu->arch.cr;
 266 }
 267
 268 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 269 {
 270         vcpu->arch.xer = val;
 271 }
 272
 273 static inline ulong kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 274 {
 275         return vcpu->arch.xer;
 276 }
 277
 278 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 279 {
 280         vcpu->arch.ctr = val;
 281 }
 282
 283 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 284 {
 285         return vcpu->arch.ctr;
 286 }
 287
 288 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 289 {
 290         vcpu->arch.lr = val;
 291 }
 292
 293 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 294 {
 295         return vcpu->arch.lr;
 296 }
 297
 298 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 299 {
 300         vcpu->arch.pc = val;
 301 }
 302
 303 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 304 {
 305         return vcpu->arch.pc;
 306 }
 307
 308 static inline u64 kvmppc_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 309 static inline bool kvmppc_need_byteswap(struct kvm_vcpu *vcpu)
 310 {
 311         return (kvmppc_get_msr(vcpu) & MSR_LE) != (MSR_KERNEL & MSR_LE);
 312 }
 313
 314 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 315 {
 316         return vcpu->arch.fault_dar;
 317 }
 318
 319 static inline bool is_kvmppc_resume_guest(int r)
 320 {
 321         return (r == RESUME_GUEST || r == RESUME_GUEST_NV);
 322 }
 323
 324 static inline bool is_kvmppc_hv_enabled(struct kvm *kvm);
 325 static inline bool kvmppc_supports_magic_page(struct kvm_vcpu *vcpu)
 326 {
 327         /* Only PR KVM supports the magic page */
 328         return !is_kvmppc_hv_enabled(vcpu->kvm);
 329 }
 330
 331 extern int kvmppc_h_logical_ci_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 332 extern int kvmppc_h_logical_ci_store(struct kvm_vcpu *vcpu);
 333
 334 /* Magic register values loaded into r3 and r4 before the 'sc' assembly
 335  * instruction for the OSI hypercalls */
 336 #define OSI_SC_MAGIC_R3                 0x113724FA
 337 #define OSI_SC_MAGIC_R4                 0x77810F9B
 338
 339 #define INS_DCBZ                        0x7c0007ec
 340 /* TO = 31 for unconditional trap */
 341 #define INS_TW                          0x7fe00008
 342
 343 /* LPIDs we support with this build -- runtime limit may be lower */
 344 #define KVMPPC_NR_LPIDS                 (LPID_RSVD + 1)
 345
 346 #define SPLIT_HACK_MASK                 0xff000000
 347 #define SPLIT_HACK_OFFS                 0xfb000000
 348
 349 #endif /* __ASM_KVM_BOOK3S_H__ */