GNU Linux-libre 4.19.245-gnu1
[releases.git] / arch / powerpc / kvm / book3s_hv_builtin.c
1 /*
2  * Copyright 2011 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  */
8
9 #include <linux/cpu.h>
10 #include <linux/kvm_host.h>
11 #include <linux/preempt.h>
12 #include <linux/export.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/memblock.h>
17 #include <linux/sizes.h>
18 #include <linux/cma.h>
19 #include <linux/bitops.h>
20
21 #include <asm/asm-prototypes.h>
22 #include <asm/cputable.h>
23 #include <asm/kvm_ppc.h>
24 #include <asm/kvm_book3s.h>
25 #include <asm/archrandom.h>
26 #include <asm/xics.h>
27 #include <asm/xive.h>
28 #include <asm/dbell.h>
29 #include <asm/cputhreads.h>
30 #include <asm/io.h>
31 #include <asm/opal.h>
32 #include <asm/smp.h>
33
34 #define KVM_CMA_CHUNK_ORDER     18
35
36 #include "book3s_xics.h"
37 #include "book3s_xive.h"
38
39 /*
40  * The XIVE module will populate these when it loads
41  */
42 unsigned long (*__xive_vm_h_xirr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
43 unsigned long (*__xive_vm_h_ipoll)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server);
44 int (*__xive_vm_h_ipi)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server,
45                        unsigned long mfrr);
46 int (*__xive_vm_h_cppr)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cppr);
47 int (*__xive_vm_h_eoi)(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long xirr);
48 EXPORT_SYMBOL_GPL(__xive_vm_h_xirr);
49 EXPORT_SYMBOL_GPL(__xive_vm_h_ipoll);
50 EXPORT_SYMBOL_GPL(__xive_vm_h_ipi);
51 EXPORT_SYMBOL_GPL(__xive_vm_h_cppr);
52 EXPORT_SYMBOL_GPL(__xive_vm_h_eoi);
53
54 /*
55  * Hash page table alignment on newer cpus(CPU_FTR_ARCH_206)
56  * should be power of 2.
57  */
58 #define HPT_ALIGN_PAGES         ((1 << 18) >> PAGE_SHIFT) /* 256k */
59 /*
60  * By default we reserve 5% of memory for hash pagetable allocation.
61  */
62 static unsigned long kvm_cma_resv_ratio = 5;
63
64 static struct cma *kvm_cma;
65
66 static int __init early_parse_kvm_cma_resv(char *p)
67 {
68         pr_debug("%s(%s)\n", __func__, p);
69         if (!p)
70                 return -EINVAL;
71         return kstrtoul(p, 0, &kvm_cma_resv_ratio);
72 }
73 early_param("kvm_cma_resv_ratio", early_parse_kvm_cma_resv);
74
75 struct page *kvm_alloc_hpt_cma(unsigned long nr_pages)
76 {
77         VM_BUG_ON(order_base_2(nr_pages) < KVM_CMA_CHUNK_ORDER - PAGE_SHIFT);
78
79         return cma_alloc(kvm_cma, nr_pages, order_base_2(HPT_ALIGN_PAGES),
80                          false);
81 }
82 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_alloc_hpt_cma);
83
84 void kvm_free_hpt_cma(struct page *page, unsigned long nr_pages)
85 {
86         cma_release(kvm_cma, page, nr_pages);
87 }
88 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_free_hpt_cma);
89
90 /**
91  * kvm_cma_reserve() - reserve area for kvm hash pagetable
92  *
93  * This function reserves memory from early allocator. It should be
94  * called by arch specific code once the memblock allocator
95  * has been activated and all other subsystems have already allocated/reserved
96  * memory.
97  */
98 void __init kvm_cma_reserve(void)
99 {
100         unsigned long align_size;
101         struct memblock_region *reg;
102         phys_addr_t selected_size = 0;
103
104         /*
105          * We need CMA reservation only when we are in HV mode
106          */
107         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE))
108                 return;
109         /*
110          * We cannot use memblock_phys_mem_size() here, because
111          * memblock_analyze() has not been called yet.
112          */
113         for_each_memblock(memory, reg)
114                 selected_size += memblock_region_memory_end_pfn(reg) -
115                                  memblock_region_memory_base_pfn(reg);
116
117         selected_size = (selected_size * kvm_cma_resv_ratio / 100) << PAGE_SHIFT;
118         if (selected_size) {
119                 pr_debug("%s: reserving %ld MiB for global area\n", __func__,
120                          (unsigned long)selected_size / SZ_1M);
121                 align_size = HPT_ALIGN_PAGES << PAGE_SHIFT;
122                 cma_declare_contiguous(0, selected_size, 0, align_size,
123                         KVM_CMA_CHUNK_ORDER - PAGE_SHIFT, false, "kvm_cma",
124                         &kvm_cma);
125         }
126 }
127
128 /*
129  * Real-mode H_CONFER implementation.
130  * We check if we are the only vcpu out of this virtual core
131  * still running in the guest and not ceded.  If so, we pop up
132  * to the virtual-mode implementation; if not, just return to
133  * the guest.
134  */
135 long int kvmppc_rm_h_confer(struct kvm_vcpu *vcpu, int target,
136                             unsigned int yield_count)
137 {
138         struct kvmppc_vcore *vc = local_paca->kvm_hstate.kvm_vcore;
139         int ptid = local_paca->kvm_hstate.ptid;
140         int threads_running;
141         int threads_ceded;
142         int threads_conferring;
143         u64 stop = get_tb() + 10 * tb_ticks_per_usec;
144         int rv = H_SUCCESS; /* => don't yield */
145
146         set_bit(ptid, &vc->conferring_threads);
147         while ((get_tb() < stop) && !VCORE_IS_EXITING(vc)) {
148                 threads_running = VCORE_ENTRY_MAP(vc);
149                 threads_ceded = vc->napping_threads;
150                 threads_conferring = vc->conferring_threads;
151                 if ((threads_ceded | threads_conferring) == threads_running) {
152                         rv = H_TOO_HARD; /* => do yield */
153                         break;
154                 }
155         }
156         clear_bit(ptid, &vc->conferring_threads);
157         return rv;
158 }
159
160 /*
161  * When running HV mode KVM we need to block certain operations while KVM VMs
162  * exist in the system. We use a counter of VMs to track this.
163  *
164  * One of the operations we need to block is onlining of secondaries, so we
165  * protect hv_vm_count with get/put_online_cpus().
166  */
167 static atomic_t hv_vm_count;
168
169 void kvm_hv_vm_activated(void)
170 {
171         get_online_cpus();
172         atomic_inc(&hv_vm_count);
173         put_online_cpus();
174 }
175 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_hv_vm_activated);
176
177 void kvm_hv_vm_deactivated(void)
178 {
179         get_online_cpus();
180         atomic_dec(&hv_vm_count);
181         put_online_cpus();
182 }
183 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_hv_vm_deactivated);
184
185 bool kvm_hv_mode_active(void)
186 {
187         return atomic_read(&hv_vm_count) != 0;
188 }
189
190 extern int hcall_real_table[], hcall_real_table_end[];
191
192 int kvmppc_hcall_impl_hv_realmode(unsigned long cmd)
193 {
194         cmd /= 4;
195         if (cmd < hcall_real_table_end - hcall_real_table &&
196             hcall_real_table[cmd])
197                 return 1;
198
199         return 0;
200 }
201 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_hcall_impl_hv_realmode);
202
203 int kvmppc_hwrng_present(void)
204 {
205         return powernv_hwrng_present();
206 }
207 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_hwrng_present);
208
209 long kvmppc_h_random(struct kvm_vcpu *vcpu)
210 {
211         int r;
212
213         /* Only need to do the expensive mfmsr() on radix */
214         if (kvm_is_radix(vcpu->kvm) && (mfmsr() & MSR_IR))
215                 r = powernv_get_random_long(&vcpu->arch.regs.gpr[4]);
216         else
217                 r = powernv_get_random_real_mode(&vcpu->arch.regs.gpr[4]);
218         if (r)
219                 return H_SUCCESS;
220
221         return H_HARDWARE;
222 }
223
224 /*
225  * Send an interrupt or message to another CPU.
226  * The caller needs to include any barrier needed to order writes
227  * to memory vs. the IPI/message.
228  */
229 void kvmhv_rm_send_ipi(int cpu)
230 {
231         void __iomem *xics_phys;
232         unsigned long msg = PPC_DBELL_TYPE(PPC_DBELL_SERVER);
233
234         /* On POWER9 we can use msgsnd for any destination cpu. */
235         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
236                 msg |= get_hard_smp_processor_id(cpu);
237                 __asm__ __volatile__ (PPC_MSGSND(%0) : : "r" (msg));
238                 return;
239         }
240
241         /* On POWER8 for IPIs to threads in the same core, use msgsnd. */
242         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_207S) &&
243             cpu_first_thread_sibling(cpu) ==
244             cpu_first_thread_sibling(raw_smp_processor_id())) {
245                 msg |= cpu_thread_in_core(cpu);
246                 __asm__ __volatile__ (PPC_MSGSND(%0) : : "r" (msg));
247                 return;
248         }
249
250         /* We should never reach this */
251         if (WARN_ON_ONCE(xive_enabled()))
252             return;
253
254         /* Else poke the target with an IPI */
255         xics_phys = paca_ptrs[cpu]->kvm_hstate.xics_phys;
256         if (xics_phys)
257                 __raw_rm_writeb(IPI_PRIORITY, xics_phys + XICS_MFRR);
258         else
259                 opal_int_set_mfrr(get_hard_smp_processor_id(cpu), IPI_PRIORITY);
260 }
261
262 /*
263  * The following functions are called from the assembly code
264  * in book3s_hv_rmhandlers.S.
265  */
266 static void kvmhv_interrupt_vcore(struct kvmppc_vcore *vc, int active)
267 {
268         int cpu = vc->pcpu;
269
270         /* Order setting of exit map vs. msgsnd/IPI */
271         smp_mb();
272         for (; active; active >>= 1, ++cpu)
273                 if (active & 1)
274                         kvmhv_rm_send_ipi(cpu);
275 }
276
277 void kvmhv_commence_exit(int trap)
278 {
279         struct kvmppc_vcore *vc = local_paca->kvm_hstate.kvm_vcore;
280         int ptid = local_paca->kvm_hstate.ptid;
281         struct kvm_split_mode *sip = local_paca->kvm_hstate.kvm_split_mode;
282         int me, ee, i, t;
283         int cpu0;
284
285         /* Set our bit in the threads-exiting-guest map in the 0xff00
286            bits of vcore->entry_exit_map */
287         me = 0x100 << ptid;
288         do {
289                 ee = vc->entry_exit_map;
290         } while (cmpxchg(&vc->entry_exit_map, ee, ee | me) != ee);
291
292         /* Are we the first here? */
293         if ((ee >> 8) != 0)
294                 return;
295
296         /*
297          * Trigger the other threads in this vcore to exit the guest.
298          * If this is a hypervisor decrementer interrupt then they
299          * will be already on their way out of the guest.
300          */
301         if (trap != BOOK3S_INTERRUPT_HV_DECREMENTER)
302                 kvmhv_interrupt_vcore(vc, ee & ~(1 << ptid));
303
304         /*
305          * If we are doing dynamic micro-threading, interrupt the other
306          * subcores to pull them out of their guests too.
307          */
308         if (!sip)
309                 return;
310
311         for (i = 0; i < MAX_SUBCORES; ++i) {
312                 vc = sip->vc[i];
313                 if (!vc)
314                         break;
315                 do {
316                         ee = vc->entry_exit_map;
317                         /* Already asked to exit? */
318                         if ((ee >> 8) != 0)
319                                 break;
320                 } while (cmpxchg(&vc->entry_exit_map, ee,
321                                  ee | VCORE_EXIT_REQ) != ee);
322                 if ((ee >> 8) == 0)
323                         kvmhv_interrupt_vcore(vc, ee);
324         }
325
326         /*
327          * On POWER9 when running a HPT guest on a radix host (sip != NULL),
328          * we have to interrupt inactive CPU threads to get them to
329          * restore the host LPCR value.
330          */
331         if (sip->lpcr_req) {
332                 if (cmpxchg(&sip->do_restore, 0, 1) == 0) {
333                         vc = local_paca->kvm_hstate.kvm_vcore;
334                         cpu0 = vc->pcpu + ptid - local_paca->kvm_hstate.tid;
335                         for (t = 1; t < threads_per_core; ++t) {
336                                 if (sip->napped[t])
337                                         kvmhv_rm_send_ipi(cpu0 + t);
338                         }
339                 }
340         }
341 }
342
343 struct kvmppc_host_rm_ops *kvmppc_host_rm_ops_hv;
344 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_host_rm_ops_hv);
345
346 #ifdef CONFIG_KVM_XICS
347 static struct kvmppc_irq_map *get_irqmap(struct kvmppc_passthru_irqmap *pimap,
348                                          u32 xisr)
349 {
350         int i;
351
352         /*
353          * We access the mapped array here without a lock.  That
354          * is safe because we never reduce the number of entries
355          * in the array and we never change the v_hwirq field of
356          * an entry once it is set.
357          *
358          * We have also carefully ordered the stores in the writer
359          * and the loads here in the reader, so that if we find a matching
360          * hwirq here, the associated GSI and irq_desc fields are valid.
361          */
362         for (i = 0; i < pimap->n_mapped; i++)  {
363                 if (xisr == pimap->mapped[i].r_hwirq) {
364                         /*
365                          * Order subsequent reads in the caller to serialize
366                          * with the writer.
367                          */
368                         smp_rmb();
369                         return &pimap->mapped[i];
370                 }
371         }
372         return NULL;
373 }
374
375 /*
376  * If we have an interrupt that's not an IPI, check if we have a
377  * passthrough adapter and if so, check if this external interrupt
378  * is for the adapter.
379  * We will attempt to deliver the IRQ directly to the target VCPU's
380  * ICP, the virtual ICP (based on affinity - the xive value in ICS).
381  *
382  * If the delivery fails or if this is not for a passthrough adapter,
383  * return to the host to handle this interrupt. We earlier
384  * saved a copy of the XIRR in the PACA, it will be picked up by
385  * the host ICP driver.
386  */
387 static int kvmppc_check_passthru(u32 xisr, __be32 xirr, bool *again)
388 {
389         struct kvmppc_passthru_irqmap *pimap;
390         struct kvmppc_irq_map *irq_map;
391         struct kvm_vcpu *vcpu;
392
393         vcpu = local_paca->kvm_hstate.kvm_vcpu;
394         if (!vcpu)
395                 return 1;
396         pimap = kvmppc_get_passthru_irqmap(vcpu->kvm);
397         if (!pimap)
398                 return 1;
399         irq_map = get_irqmap(pimap, xisr);
400         if (!irq_map)
401                 return 1;
402
403         /* We're handling this interrupt, generic code doesn't need to */
404         local_paca->kvm_hstate.saved_xirr = 0;
405
406         return kvmppc_deliver_irq_passthru(vcpu, xirr, irq_map, pimap, again);
407 }
408
409 #else
410 static inline int kvmppc_check_passthru(u32 xisr, __be32 xirr, bool *again)
411 {
412         return 1;
413 }
414 #endif
415
416 /*
417  * Determine what sort of external interrupt is pending (if any).
418  * Returns:
419  *      0 if no interrupt is pending
420  *      1 if an interrupt is pending that needs to be handled by the host
421  *      2 Passthrough that needs completion in the host
422  *      -1 if there was a guest wakeup IPI (which has now been cleared)
423  *      -2 if there is PCI passthrough external interrupt that was handled
424  */
425 static long kvmppc_read_one_intr(bool *again);
426
427 long kvmppc_read_intr(void)
428 {
429         long ret = 0;
430         long rc;
431         bool again;
432
433         if (xive_enabled())
434                 return 1;
435
436         do {
437                 again = false;
438                 rc = kvmppc_read_one_intr(&again);
439                 if (rc && (ret == 0 || rc > ret))
440                         ret = rc;
441         } while (again);
442         return ret;
443 }
444
445 static long kvmppc_read_one_intr(bool *again)
446 {
447         void __iomem *xics_phys;
448         u32 h_xirr;
449         __be32 xirr;
450         u32 xisr;
451         u8 host_ipi;
452         int64_t rc;
453
454         if (xive_enabled())
455                 return 1;
456
457         /* see if a host IPI is pending */
458         host_ipi = local_paca->kvm_hstate.host_ipi;
459         if (host_ipi)
460                 return 1;
461
462         /* Now read the interrupt from the ICP */
463         xics_phys = local_paca->kvm_hstate.xics_phys;
464         rc = 0;
465         if (!xics_phys)
466                 rc = opal_int_get_xirr(&xirr, false);
467         else
468                 xirr = __raw_rm_readl(xics_phys + XICS_XIRR);
469         if (rc < 0)
470                 return 1;
471
472         /*
473          * Save XIRR for later. Since we get control in reverse endian
474          * on LE systems, save it byte reversed and fetch it back in
475          * host endian. Note that xirr is the value read from the
476          * XIRR register, while h_xirr is the host endian version.
477          */
478         h_xirr = be32_to_cpu(xirr);
479         local_paca->kvm_hstate.saved_xirr = h_xirr;
480         xisr = h_xirr & 0xffffff;
481         /*
482          * Ensure that the store/load complete to guarantee all side
483          * effects of loading from XIRR has completed
484          */
485         smp_mb();
486
487         /* if nothing pending in the ICP */
488         if (!xisr)
489                 return 0;
490
491         /* We found something in the ICP...
492          *
493          * If it is an IPI, clear the MFRR and EOI it.
494          */
495         if (xisr == XICS_IPI) {
496                 rc = 0;
497                 if (xics_phys) {
498                         __raw_rm_writeb(0xff, xics_phys + XICS_MFRR);
499                         __raw_rm_writel(xirr, xics_phys + XICS_XIRR);
500                 } else {
501                         opal_int_set_mfrr(hard_smp_processor_id(), 0xff);
502                         rc = opal_int_eoi(h_xirr);
503                 }
504                 /* If rc > 0, there is another interrupt pending */
505                 *again = rc > 0;
506
507                 /*
508                  * Need to ensure side effects of above stores
509                  * complete before proceeding.
510                  */
511                 smp_mb();
512
513                 /*
514                  * We need to re-check host IPI now in case it got set in the
515                  * meantime. If it's clear, we bounce the interrupt to the
516                  * guest
517                  */
518                 host_ipi = local_paca->kvm_hstate.host_ipi;
519                 if (unlikely(host_ipi != 0)) {
520                         /* We raced with the host,
521                          * we need to resend that IPI, bummer
522                          */
523                         if (xics_phys)
524                                 __raw_rm_writeb(IPI_PRIORITY,
525                                                 xics_phys + XICS_MFRR);
526                         else
527                                 opal_int_set_mfrr(hard_smp_processor_id(),
528                                                   IPI_PRIORITY);
529                         /* Let side effects complete */
530                         smp_mb();
531                         return 1;
532                 }
533
534                 /* OK, it's an IPI for us */
535                 local_paca->kvm_hstate.saved_xirr = 0;
536                 return -1;
537         }
538
539         return kvmppc_check_passthru(xisr, xirr, again);
540 }
541
542 #ifdef CONFIG_KVM_XICS
543 static inline bool is_rm(void)
544 {
545         return !(mfmsr() & MSR_DR);
546 }
547
548 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr(struct kvm_vcpu *vcpu)
549 {
550         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
551                 return H_TOO_HARD;
552         if (xive_enabled()) {
553                 if (is_rm())
554                         return xive_rm_h_xirr(vcpu);
555                 if (unlikely(!__xive_vm_h_xirr))
556                         return H_NOT_AVAILABLE;
557                 return __xive_vm_h_xirr(vcpu);
558         } else
559                 return xics_rm_h_xirr(vcpu);
560 }
561
562 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr_x(struct kvm_vcpu *vcpu)
563 {
564         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
565                 return H_TOO_HARD;
566         vcpu->arch.regs.gpr[5] = get_tb();
567         if (xive_enabled()) {
568                 if (is_rm())
569                         return xive_rm_h_xirr(vcpu);
570                 if (unlikely(!__xive_vm_h_xirr))
571                         return H_NOT_AVAILABLE;
572                 return __xive_vm_h_xirr(vcpu);
573         } else
574                 return xics_rm_h_xirr(vcpu);
575 }
576
577 unsigned long kvmppc_rm_h_ipoll(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server)
578 {
579         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
580                 return H_TOO_HARD;
581         if (xive_enabled()) {
582                 if (is_rm())
583                         return xive_rm_h_ipoll(vcpu, server);
584                 if (unlikely(!__xive_vm_h_ipoll))
585                         return H_NOT_AVAILABLE;
586                 return __xive_vm_h_ipoll(vcpu, server);
587         } else
588                 return H_TOO_HARD;
589 }
590
591 int kvmppc_rm_h_ipi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server,
592                     unsigned long mfrr)
593 {
594         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
595                 return H_TOO_HARD;
596         if (xive_enabled()) {
597                 if (is_rm())
598                         return xive_rm_h_ipi(vcpu, server, mfrr);
599                 if (unlikely(!__xive_vm_h_ipi))
600                         return H_NOT_AVAILABLE;
601                 return __xive_vm_h_ipi(vcpu, server, mfrr);
602         } else
603                 return xics_rm_h_ipi(vcpu, server, mfrr);
604 }
605
606 int kvmppc_rm_h_cppr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cppr)
607 {
608         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
609                 return H_TOO_HARD;
610         if (xive_enabled()) {
611                 if (is_rm())
612                         return xive_rm_h_cppr(vcpu, cppr);
613                 if (unlikely(!__xive_vm_h_cppr))
614                         return H_NOT_AVAILABLE;
615                 return __xive_vm_h_cppr(vcpu, cppr);
616         } else
617                 return xics_rm_h_cppr(vcpu, cppr);
618 }
619
620 int kvmppc_rm_h_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long xirr)
621 {
622         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
623                 return H_TOO_HARD;
624         if (xive_enabled()) {
625                 if (is_rm())
626                         return xive_rm_h_eoi(vcpu, xirr);
627                 if (unlikely(!__xive_vm_h_eoi))
628                         return H_NOT_AVAILABLE;
629                 return __xive_vm_h_eoi(vcpu, xirr);
630         } else
631                 return xics_rm_h_eoi(vcpu, xirr);
632 }
633 #endif /* CONFIG_KVM_XICS */
634
635 void kvmppc_bad_interrupt(struct pt_regs *regs)
636 {
637         /*
638          * 100 could happen at any time, 200 can happen due to invalid real
639          * address access for example (or any time due to a hardware problem).
640          */
641         if (TRAP(regs) == 0x100) {
642                 get_paca()->in_nmi++;
643                 system_reset_exception(regs);
644                 get_paca()->in_nmi--;
645         } else if (TRAP(regs) == 0x200) {
646                 machine_check_exception(regs);
647         } else {
648                 die("Bad interrupt in KVM entry/exit code", regs, SIGABRT);
649         }
650         panic("Bad KVM trap");
651 }
652
653 /*
654  * Functions used to switch LPCR HR and UPRT bits on all threads
655  * when entering and exiting HPT guests on a radix host.
656  */
657
658 #define PHASE_REALMODE          1       /* in real mode */
659 #define PHASE_SET_LPCR          2       /* have set LPCR */
660 #define PHASE_OUT_OF_GUEST      4       /* have finished executing in guest */
661 #define PHASE_RESET_LPCR        8       /* have reset LPCR to host value */
662
663 #define ALL(p)          (((p) << 24) | ((p) << 16) | ((p) << 8) | (p))
664
665 static void wait_for_sync(struct kvm_split_mode *sip, int phase)
666 {
667         int thr = local_paca->kvm_hstate.tid;
668
669         sip->lpcr_sync.phase[thr] |= phase;
670         phase = ALL(phase);
671         while ((sip->lpcr_sync.allphases & phase) != phase) {
672                 HMT_low();
673                 barrier();
674         }
675         HMT_medium();
676 }
677
678 void kvmhv_p9_set_lpcr(struct kvm_split_mode *sip)
679 {
680         unsigned long rb, set;
681
682         /* wait for every other thread to get to real mode */
683         wait_for_sync(sip, PHASE_REALMODE);
684
685         /* Set LPCR and LPIDR */
686         mtspr(SPRN_LPCR, sip->lpcr_req);
687         mtspr(SPRN_LPID, sip->lpidr_req);
688         isync();
689
690         /* Invalidate the TLB on thread 0 */
691         if (local_paca->kvm_hstate.tid == 0) {
692                 sip->do_set = 0;
693                 asm volatile("ptesync" : : : "memory");
694                 for (set = 0; set < POWER9_TLB_SETS_RADIX; ++set) {
695                         rb = TLBIEL_INVAL_SET_LPID +
696                                 (set << TLBIEL_INVAL_SET_SHIFT);
697                         asm volatile(PPC_TLBIEL(%0, %1, 0, 0, 0) : :
698                                      "r" (rb), "r" (0));
699                 }
700                 asm volatile("ptesync" : : : "memory");
701         }
702
703         /* indicate that we have done so and wait for others */
704         wait_for_sync(sip, PHASE_SET_LPCR);
705         /* order read of sip->lpcr_sync.allphases vs. sip->do_set */
706         smp_rmb();
707 }
708
709 /*
710  * Called when a thread that has been in the guest needs
711  * to reload the host LPCR value - but only on POWER9 when
712  * running a HPT guest on a radix host.
713  */
714 void kvmhv_p9_restore_lpcr(struct kvm_split_mode *sip)
715 {
716         /* we're out of the guest... */
717         wait_for_sync(sip, PHASE_OUT_OF_GUEST);
718
719         mtspr(SPRN_LPID, 0);
720         mtspr(SPRN_LPCR, sip->host_lpcr);
721         isync();
722
723         if (local_paca->kvm_hstate.tid == 0) {
724                 sip->do_restore = 0;
725                 smp_wmb();      /* order store of do_restore vs. phase */
726         }
727
728         wait_for_sync(sip, PHASE_RESET_LPCR);
729         smp_mb();
730         local_paca->kvm_hstate.kvm_split_mode = NULL;
731 }