arch/powerpc/kernel/kvm.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 SUSE Linux Products GmbH. All rights reserved.
   3  * Copyright 2010-2011 Freescale Semiconductor, Inc.
   4  *
   5  * Authors:
   6  *     Alexander Graf <agraf@suse.de>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20  */
  21
  22 #include <linux/kvm_host.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/kmemleak.h>
  26 #include <linux/kvm_para.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/of.h>
  29 #include <linux/pagemap.h>
  30
  31 #include <asm/reg.h>
  32 #include <asm/sections.h>
  33 #include <asm/cacheflush.h>
  34 #include <asm/disassemble.h>
  35 #include <asm/ppc-opcode.h>
  36 #include <asm/epapr_hcalls.h>
  37
  38 #define KVM_MAGIC_PAGE          (-4096L)
  39 #define magic_var(x) KVM_MAGIC_PAGE + offsetof(struct kvm_vcpu_arch_shared, x)
  40
  41 #define KVM_INST_LWZ            0x80000000
  42 #define KVM_INST_STW            0x90000000
  43 #define KVM_INST_LD             0xe8000000
  44 #define KVM_INST_STD            0xf8000000
  45 #define KVM_INST_NOP            0x60000000
  46 #define KVM_INST_B              0x48000000
  47 #define KVM_INST_B_MASK         0x03ffffff
  48 #define KVM_INST_B_MAX          0x01ffffff
  49 #define KVM_INST_LI             0x38000000
  50
  51 #define KVM_MASK_RT             0x03e00000
  52 #define KVM_RT_30               0x03c00000
  53 #define KVM_MASK_RB             0x0000f800
  54 #define KVM_INST_MFMSR          0x7c0000a6
  55
  56 #define SPR_FROM                0
  57 #define SPR_TO                  0x100
  58
  59 #define KVM_INST_SPR(sprn, moveto) (0x7c0002a6 | \
  60                                     (((sprn) & 0x1f) << 16) | \
  61                                     (((sprn) & 0x3e0) << 6) | \
  62                                     (moveto))
  63
  64 #define KVM_INST_MFSPR(sprn)    KVM_INST_SPR(sprn, SPR_FROM)
  65 #define KVM_INST_MTSPR(sprn)    KVM_INST_SPR(sprn, SPR_TO)
  66
  67 #define KVM_INST_TLBSYNC        0x7c00046c
  68 #define KVM_INST_MTMSRD_L0      0x7c000164
  69 #define KVM_INST_MTMSRD_L1      0x7c010164
  70 #define KVM_INST_MTMSR          0x7c000124
  71
  72 #define KVM_INST_WRTEE          0x7c000106
  73 #define KVM_INST_WRTEEI_0       0x7c000146
  74 #define KVM_INST_WRTEEI_1       0x7c008146
  75
  76 #define KVM_INST_MTSRIN         0x7c0001e4
  77
  78 static bool kvm_patching_worked = true;
  79 char kvm_tmp[1024 * 1024];
  80 static int kvm_tmp_index;
  81
  82 static inline void kvm_patch_ins(u32 *inst, u32 new_inst)
  83 {
  84         *inst = new_inst;
  85         flush_icache_range((ulong)inst, (ulong)inst + 4);
  86 }
  87
  88 static void kvm_patch_ins_ll(u32 *inst, long addr, u32 rt)
  89 {
  90 #ifdef CONFIG_64BIT
  91         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LD | rt | (addr & 0x0000fffc));
  92 #else
  93         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | (addr & 0x0000fffc));
  94 #endif
  95 }
  96
  97 static void kvm_patch_ins_ld(u32 *inst, long addr, u32 rt)
  98 {
  99 #ifdef CONFIG_64BIT
 100         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LD | rt | (addr & 0x0000fffc));
 101 #else
 102         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | ((addr + 4) & 0x0000fffc));
 103 #endif
 104 }
 105
 106 static void kvm_patch_ins_lwz(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 107 {
 108         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | (addr & 0x0000ffff));
 109 }
 110
 111 static void kvm_patch_ins_std(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 112 {
 113 #ifdef CONFIG_64BIT
 114         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STD | rt | (addr & 0x0000fffc));
 115 #else
 116         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STW | rt | ((addr + 4) & 0x0000fffc));
 117 #endif
 118 }
 119
 120 static void kvm_patch_ins_stw(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 121 {
 122         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STW | rt | (addr & 0x0000fffc));
 123 }
 124
 125 static void kvm_patch_ins_nop(u32 *inst)
 126 {
 127         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_NOP);
 128 }
 129
 130 static void kvm_patch_ins_b(u32 *inst, int addr)
 131 {
 132 #if defined(CONFIG_RELOCATABLE) && defined(CONFIG_PPC_BOOK3S)
 133         /* On relocatable kernels interrupts handlers and our code
 134            can be in different regions, so we don't patch them */
 135
 136         if ((ulong)inst < (ulong)&__end_interrupts)
 137                 return;
 138 #endif
 139
 140         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_B | (addr & KVM_INST_B_MASK));
 141 }
 142
 143 static u32 *kvm_alloc(int len)
 144 {
 145         u32 *p;
 146
 147         if ((kvm_tmp_index + len) > ARRAY_SIZE(kvm_tmp)) {
 148                 printk(KERN_ERR "KVM: No more space (%d + %d)\n",
 149                                 kvm_tmp_index, len);
 150                 kvm_patching_worked = false;
 151                 return NULL;
 152         }
 153
 154         p = (void*)&kvm_tmp[kvm_tmp_index];
 155         kvm_tmp_index += len;
 156
 157         return p;
 158 }
 159
 160 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs;
 161 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs;
 162 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_orig_ins_offs;
 163 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_len;
 164 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd[];
 165
 166 static void kvm_patch_ins_mtmsrd(u32 *inst, u32 rt)
 167 {
 168         u32 *p;
 169         int distance_start;
 170         int distance_end;
 171         ulong next_inst;
 172
 173         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 174         if (!p)
 175                 return;
 176
 177         /* Find out where we are and put everything there */
 178         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 179         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 180         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs];
 181
 182         /* Make sure we only write valid b instructions */
 183         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 184                 kvm_patching_worked = false;
 185                 return;
 186         }
 187
 188         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 189         memcpy(p, kvm_emulate_mtmsrd, kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 190         p[kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 191         switch (get_rt(rt)) {
 192         case 30:
 193                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs],
 194                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 195                 break;
 196         case 31:
 197                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs],
 198                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 199                 break;
 200         default:
 201                 p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs] |= rt;
 202                 break;
 203         }
 204
 205         p[kvm_emulate_mtmsrd_orig_ins_offs] = *inst;
 206         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 207
 208         /* Patch the invocation */
 209         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 210 }
 211
 212 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_branch_offs;
 213 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs;
 214 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs;
 215 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_orig_ins_offs;
 216 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_len;
 217 extern u32 kvm_emulate_mtmsr[];
 218
 219 static void kvm_patch_ins_mtmsr(u32 *inst, u32 rt)
 220 {
 221         u32 *p;
 222         int distance_start;
 223         int distance_end;
 224         ulong next_inst;
 225
 226         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 227         if (!p)
 228                 return;
 229
 230         /* Find out where we are and put everything there */
 231         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 232         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 233         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtmsr_branch_offs];
 234
 235         /* Make sure we only write valid b instructions */
 236         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 237                 kvm_patching_worked = false;
 238                 return;
 239         }
 240
 241         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 242         memcpy(p, kvm_emulate_mtmsr, kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 243         p[kvm_emulate_mtmsr_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 244
 245         /* Make clobbered registers work too */
 246         switch (get_rt(rt)) {
 247         case 30:
 248                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs],
 249                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 250                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs],
 251                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 252                 break;
 253         case 31:
 254                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs],
 255                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 256                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs],
 257                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 258                 break;
 259         default:
 260                 p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs] |= rt;
 261                 p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs] |= rt;
 262                 break;
 263         }
 264
 265         p[kvm_emulate_mtmsr_orig_ins_offs] = *inst;
 266         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 267
 268         /* Patch the invocation */
 269         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 270 }
 271
 272 #ifdef CONFIG_BOOKE
 273
 274 extern u32 kvm_emulate_wrtee_branch_offs;
 275 extern u32 kvm_emulate_wrtee_reg_offs;
 276 extern u32 kvm_emulate_wrtee_orig_ins_offs;
 277 extern u32 kvm_emulate_wrtee_len;
 278 extern u32 kvm_emulate_wrtee[];
 279
 280 static void kvm_patch_ins_wrtee(u32 *inst, u32 rt, int imm_one)
 281 {
 282         u32 *p;
 283         int distance_start;
 284         int distance_end;
 285         ulong next_inst;
 286
 287         p = kvm_alloc(kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 288         if (!p)
 289                 return;
 290
 291         /* Find out where we are and put everything there */
 292         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 293         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 294         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_wrtee_branch_offs];
 295
 296         /* Make sure we only write valid b instructions */
 297         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 298                 kvm_patching_worked = false;
 299                 return;
 300         }
 301
 302         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 303         memcpy(p, kvm_emulate_wrtee, kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 304         p[kvm_emulate_wrtee_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 305
 306         if (imm_one) {
 307                 p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs] =
 308                         KVM_INST_LI | __PPC_RT(R30) | MSR_EE;
 309         } else {
 310                 /* Make clobbered registers work too */
 311                 switch (get_rt(rt)) {
 312                 case 30:
 313                         kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs],
 314                                          magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 315                         break;
 316                 case 31:
 317                         kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs],
 318                                          magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 319                         break;
 320                 default:
 321                         p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs] |= rt;
 322                         break;
 323                 }
 324         }
 325
 326         p[kvm_emulate_wrtee_orig_ins_offs] = *inst;
 327         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 328
 329         /* Patch the invocation */
 330         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 331 }
 332
 333 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs;
 334 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0_len;
 335 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0[];
 336
 337 static void kvm_patch_ins_wrteei_0(u32 *inst)
 338 {
 339         u32 *p;
 340         int distance_start;
 341         int distance_end;
 342         ulong next_inst;
 343
 344         p = kvm_alloc(kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 345         if (!p)
 346                 return;
 347
 348         /* Find out where we are and put everything there */
 349         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 350         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 351         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs];
 352
 353         /* Make sure we only write valid b instructions */
 354         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 355                 kvm_patching_worked = false;
 356                 return;
 357         }
 358
 359         memcpy(p, kvm_emulate_wrteei_0, kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 360         p[kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 361         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 362
 363         /* Patch the invocation */
 364         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 365 }
 366
 367 #endif
 368
 369 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 370
 371 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_branch_offs;
 372 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_reg1_offs;
 373 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_reg2_offs;
 374 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_orig_ins_offs;
 375 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_len;
 376 extern u32 kvm_emulate_mtsrin[];
 377
 378 static void kvm_patch_ins_mtsrin(u32 *inst, u32 rt, u32 rb)
 379 {
 380         u32 *p;
 381         int distance_start;
 382         int distance_end;
 383         ulong next_inst;
 384
 385         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 386         if (!p)
 387                 return;
 388
 389         /* Find out where we are and put everything there */
 390         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 391         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 392         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtsrin_branch_offs];
 393
 394         /* Make sure we only write valid b instructions */
 395         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 396                 kvm_patching_worked = false;
 397                 return;
 398         }
 399
 400         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 401         memcpy(p, kvm_emulate_mtsrin, kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 402         p[kvm_emulate_mtsrin_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 403         p[kvm_emulate_mtsrin_reg1_offs] |= (rb << 10);
 404         p[kvm_emulate_mtsrin_reg2_offs] |= rt;
 405         p[kvm_emulate_mtsrin_orig_ins_offs] = *inst;
 406         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 407
 408         /* Patch the invocation */
 409         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 410 }
 411
 412 #endif
 413
 414 static void kvm_map_magic_page(void *data)
 415 {
 416         u32 *features = data;
 417
 418         ulong in[8] = {0};
 419         ulong out[8];
 420
 421         in[0] = KVM_MAGIC_PAGE;
 422         in[1] = KVM_MAGIC_PAGE | MAGIC_PAGE_FLAG_NOT_MAPPED_NX;
 423
 424         epapr_hypercall(in, out, KVM_HCALL_TOKEN(KVM_HC_PPC_MAP_MAGIC_PAGE));
 425
 426         *features = out[0];
 427 }
 428
 429 static void kvm_check_ins(u32 *inst, u32 features)
 430 {
 431         u32 _inst = *inst;
 432         u32 inst_no_rt = _inst & ~KVM_MASK_RT;
 433         u32 inst_rt = _inst & KVM_MASK_RT;
 434
 435         switch (inst_no_rt) {
 436         /* Loads */
 437         case KVM_INST_MFMSR:
 438                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(msr), inst_rt);
 439                 break;
 440         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG0):
 441                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg0), inst_rt);
 442                 break;
 443         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG1):
 444                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg1), inst_rt);
 445                 break;
 446         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG2):
 447                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg2), inst_rt);
 448                 break;
 449         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG3):
 450                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg3), inst_rt);
 451                 break;
 452         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SRR0):
 453                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(srr0), inst_rt);
 454                 break;
 455         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SRR1):
 456                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(srr1), inst_rt);
 457                 break;
 458 #ifdef CONFIG_BOOKE
 459         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DEAR):
 460 #else
 461         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DAR):
 462 #endif
 463                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(dar), inst_rt);
 464                 break;
 465         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DSISR):
 466                 kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(dsisr), inst_rt);
 467                 break;
 468
 469 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU
 470         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS0):
 471                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 472                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas0), inst_rt);
 473                 break;
 474         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS1):
 475                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 476                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas1), inst_rt);
 477                 break;
 478         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS2):
 479                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 480                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(mas2), inst_rt);
 481                 break;
 482         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS3):
 483                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 484                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas7_3) + 4, inst_rt);
 485                 break;
 486         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS4):
 487                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 488                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas4), inst_rt);
 489                 break;
 490         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS6):
 491                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 492                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas6), inst_rt);
 493                 break;
 494         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS7):
 495                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 496                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas7_3), inst_rt);
 497                 break;
 498 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU */
 499
 500         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG4):
 501 #ifdef CONFIG_BOOKE
 502         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG4R):
 503 #endif
 504                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 505                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg4), inst_rt);
 506                 break;
 507         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG5):
 508 #ifdef CONFIG_BOOKE
 509         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG5R):
 510 #endif
 511                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 512                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg5), inst_rt);
 513                 break;
 514         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG6):
 515 #ifdef CONFIG_BOOKE
 516         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG6R):
 517 #endif
 518                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 519                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg6), inst_rt);
 520                 break;
 521         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG7):
 522 #ifdef CONFIG_BOOKE
 523         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG7R):
 524 #endif
 525                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 526                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg7), inst_rt);
 527                 break;
 528
 529 #ifdef CONFIG_BOOKE
 530         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_ESR):
 531                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 532                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(esr), inst_rt);
 533                 break;
 534 #endif
 535
 536         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_PIR):
 537                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 538                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(pir), inst_rt);
 539                 break;
 540
 541
 542         /* Stores */
 543         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG0):
 544                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg0), inst_rt);
 545                 break;
 546         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG1):
 547                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg1), inst_rt);
 548                 break;
 549         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG2):
 550                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg2), inst_rt);
 551                 break;
 552         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG3):
 553                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg3), inst_rt);
 554                 break;
 555         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SRR0):
 556                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(srr0), inst_rt);
 557                 break;
 558         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SRR1):
 559                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(srr1), inst_rt);
 560                 break;
 561 #ifdef CONFIG_BOOKE
 562         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DEAR):
 563 #else
 564         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DAR):
 565 #endif
 566                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(dar), inst_rt);
 567                 break;
 568         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DSISR):
 569                 kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(dsisr), inst_rt);
 570                 break;
 571 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU
 572         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS0):
 573                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 574                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas0), inst_rt);
 575                 break;
 576         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS1):
 577                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 578                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas1), inst_rt);
 579                 break;
 580         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS2):
 581                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 582                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(mas2), inst_rt);
 583                 break;
 584         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS3):
 585                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 586                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas7_3) + 4, inst_rt);
 587                 break;
 588         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS4):
 589                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 590                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas4), inst_rt);
 591                 break;
 592         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS6):
 593                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 594                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas6), inst_rt);
 595                 break;
 596         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS7):
 597                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 598                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas7_3), inst_rt);
 599                 break;
 600 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU */
 601
 602         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG4):
 603                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 604                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg4), inst_rt);
 605                 break;
 606         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG5):
 607                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 608                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg5), inst_rt);
 609                 break;
 610         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG6):
 611                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 612                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg6), inst_rt);
 613                 break;
 614         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG7):
 615                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 616                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg7), inst_rt);
 617                 break;
 618
 619 #ifdef CONFIG_BOOKE
 620         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_ESR):
 621                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 622                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(esr), inst_rt);
 623                 break;
 624 #endif
 625
 626         /* Nops */
 627         case KVM_INST_TLBSYNC:
 628                 kvm_patch_ins_nop(inst);
 629                 break;
 630
 631         /* Rewrites */
 632         case KVM_INST_MTMSRD_L1:
 633                 kvm_patch_ins_mtmsrd(inst, inst_rt);
 634                 break;
 635         case KVM_INST_MTMSR:
 636         case KVM_INST_MTMSRD_L0:
 637                 kvm_patch_ins_mtmsr(inst, inst_rt);
 638                 break;
 639 #ifdef CONFIG_BOOKE
 640         case KVM_INST_WRTEE:
 641                 kvm_patch_ins_wrtee(inst, inst_rt, 0);
 642                 break;
 643 #endif
 644         }
 645
 646         switch (inst_no_rt & ~KVM_MASK_RB) {
 647 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 648         case KVM_INST_MTSRIN:
 649                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_SR) {
 650                         u32 inst_rb = _inst & KVM_MASK_RB;
 651                         kvm_patch_ins_mtsrin(inst, inst_rt, inst_rb);
 652                 }
 653                 break;
 654 #endif
 655         }
 656
 657         switch (_inst) {
 658 #ifdef CONFIG_BOOKE
 659         case KVM_INST_WRTEEI_0:
 660                 kvm_patch_ins_wrteei_0(inst);
 661                 break;
 662
 663         case KVM_INST_WRTEEI_1:
 664                 kvm_patch_ins_wrtee(inst, 0, 1);
 665                 break;
 666 #endif
 667         }
 668 }
 669
 670 extern u32 kvm_template_start[];
 671 extern u32 kvm_template_end[];
 672
 673 static void kvm_use_magic_page(void)
 674 {
 675         u32 *p;
 676         u32 *start, *end;
 677         u32 features;
 678
 679         /* Tell the host to map the magic page to -4096 on all CPUs */
 680         on_each_cpu(kvm_map_magic_page, &features, 1);
 681
 682         /* Quick self-test to see if the mapping works */
 683         if (fault_in_pages_readable((const char *)KVM_MAGIC_PAGE, sizeof(u32))) {
 684                 kvm_patching_worked = false;
 685                 return;
 686         }
 687
 688         /* Now loop through all code and find instructions */
 689         start = (void*)_stext;
 690         end = (void*)_etext;
 691
 692         /*
 693          * Being interrupted in the middle of patching would
 694          * be bad for SPRG4-7, which KVM can't keep in sync
 695          * with emulated accesses because reads don't trap.
 696          */
 697         local_irq_disable();
 698
 699         for (p = start; p < end; p++) {
 700                 /* Avoid patching the template code */
 701                 if (p >= kvm_template_start && p < kvm_template_end) {
 702                         p = kvm_template_end - 1;
 703                         continue;
 704                 }
 705                 kvm_check_ins(p, features);
 706         }
 707
 708         local_irq_enable();
 709
 710         printk(KERN_INFO "KVM: Live patching for a fast VM %s\n",
 711                          kvm_patching_worked ? "worked" : "failed");
 712 }
 713
 714 static __init void kvm_free_tmp(void)
 715 {
 716         /*
 717          * Inform kmemleak about the hole in the .bss section since the
 718          * corresponding pages will be unmapped with DEBUG_PAGEALLOC=y.
 719          */
 720         kmemleak_free_part(&kvm_tmp[kvm_tmp_index],
 721                            ARRAY_SIZE(kvm_tmp) - kvm_tmp_index);
 722         free_reserved_area(&kvm_tmp[kvm_tmp_index],
 723                            &kvm_tmp[ARRAY_SIZE(kvm_tmp)], -1, NULL);
 724 }
 725
 726 static int __init kvm_guest_init(void)
 727 {
 728         if (!kvm_para_available())
 729                 goto free_tmp;
 730
 731         if (!epapr_paravirt_enabled)
 732                 goto free_tmp;
 733
 734         if (kvm_para_has_feature(KVM_FEATURE_MAGIC_PAGE))
 735                 kvm_use_magic_page();
 736
 737 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 738         /* Enable napping */
 739         powersave_nap = 1;
 740 #endif
 741
 742 free_tmp:
 743         kvm_free_tmp();
 744
 745         return 0;
 746 }
 747
 748 postcore_initcall(kvm_guest_init);