arch/powerpc/include/asm/kvm_ppc.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 IBM Corp. 2008
  16  *
  17  * Authors: Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
  18  */
  19
  20 #ifndef __POWERPC_KVM_PPC_H__
  21 #define __POWERPC_KVM_PPC_H__
  22
  23 /* This file exists just so we can dereference kvm_vcpu, avoiding nested header
  24  * dependencies. */
  25
  26 #include <linux/mutex.h>
  27 #include <linux/timer.h>
  28 #include <linux/types.h>
  29 #include <linux/kvm_types.h>
  30 #include <linux/kvm_host.h>
  31 #include <linux/bug.h>
  32 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
  33 #include <asm/kvm_book3s.h>
  34 #else
  35 #include <asm/kvm_booke.h>
  36 #endif
  37 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
  38 #include <asm/paca.h>
  39 #endif
  40
  41 /*
  42  * KVMPPC_INST_SW_BREAKPOINT is debug Instruction
  43  * for supporting software breakpoint.
  44  */
  45 #define KVMPPC_INST_SW_BREAKPOINT       0x00dddd00
  46
  47 enum emulation_result {
  48         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
  49         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with MMIO request */
  50         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
  51         EMULATE_AGAIN,        /* something went wrong. go again */
  52         EMULATE_EXIT_USER,    /* emulation requires exit to user-space */
  53 };
  54
  55 enum instruction_fetch_type {
  56         INST_GENERIC,
  57         INST_SC,                /* system call */
  58 };
  59
  60 enum xlate_instdata {
  61         XLATE_INST,             /* translate instruction address */
  62         XLATE_DATA              /* translate data address */
  63 };
  64
  65 enum xlate_readwrite {
  66         XLATE_READ,             /* check for read permissions */
  67         XLATE_WRITE             /* check for write permissions */
  68 };
  69
  70 extern int kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
  71 extern int __kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
  72 extern void kvmppc_handler_highmem(void);
  73
  74 extern void kvmppc_dump_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
  75 extern int kvmppc_handle_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  76                               unsigned int rt, unsigned int bytes,
  77                               int is_default_endian);
  78 extern int kvmppc_handle_loads(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  79                                unsigned int rt, unsigned int bytes,
  80                                int is_default_endian);
  81 extern int kvmppc_handle_vsx_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  82                                 unsigned int rt, unsigned int bytes,
  83                         int is_default_endian, int mmio_sign_extend);
  84 extern int kvmppc_handle_vmx_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  85                 unsigned int rt, unsigned int bytes, int is_default_endian);
  86 extern int kvmppc_handle_vmx_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  87                 unsigned int rs, unsigned int bytes, int is_default_endian);
  88 extern int kvmppc_handle_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  89                                u64 val, unsigned int bytes,
  90                                int is_default_endian);
  91 extern int kvmppc_handle_vsx_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  92                                 int rs, unsigned int bytes,
  93                                 int is_default_endian);
  94
  95 extern int kvmppc_load_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu,
  96                                  enum instruction_fetch_type type, u32 *inst);
  97
  98 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr,
  99                      bool data);
 100 extern int kvmppc_st(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr,
 101                      bool data);
 102 extern int kvmppc_emulate_instruction(struct kvm_run *run,
 103                                       struct kvm_vcpu *vcpu);
 104 extern int kvmppc_emulate_loadstore(struct kvm_vcpu *vcpu);
 105 extern int kvmppc_emulate_mmio(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 106 extern void kvmppc_emulate_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 107 extern u32 kvmppc_get_dec(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tb);
 108 extern void kvmppc_decrementer_func(struct kvm_vcpu *vcpu);
 109 extern int kvmppc_sanity_check(struct kvm_vcpu *vcpu);
 110 extern int kvmppc_subarch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 111 extern void kvmppc_subarch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 112
 113 /* Core-specific hooks */
 114
 115 extern void kvmppc_mmu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 gvaddr, gpa_t gpaddr,
 116                            unsigned int gtlb_idx);
 117 extern void kvmppc_mmu_priv_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, int usermode);
 118 extern void kvmppc_mmu_switch_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
 119 extern void kvmppc_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 120 extern int kvmppc_mmu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 121 extern int kvmppc_mmu_dtlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
 122 extern int kvmppc_mmu_itlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
 123 extern gpa_t kvmppc_mmu_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int gtlb_index,
 124                               gva_t eaddr);
 125 extern void kvmppc_mmu_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 126 extern void kvmppc_mmu_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 127 extern int kvmppc_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr,
 128                         enum xlate_instdata xlid, enum xlate_readwrite xlrw,
 129                         struct kvmppc_pte *pte);
 130
 131 extern struct kvm_vcpu *kvmppc_core_vcpu_create(struct kvm *kvm,
 132                                                 unsigned int id);
 133 extern void kvmppc_core_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 134 extern int kvmppc_core_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 135 extern int kvmppc_core_check_processor_compat(void);
 136 extern int kvmppc_core_vcpu_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 137                                       struct kvm_translation *tr);
 138
 139 extern void kvmppc_core_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 140 extern void kvmppc_core_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 141
 142 extern int kvmppc_core_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
 143 extern int kvmppc_core_pending_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 144 extern void kvmppc_core_queue_machine_check(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong flags);
 145 extern void kvmppc_core_queue_program(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong flags);
 146 extern void kvmppc_core_queue_fpunavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 147 extern void kvmppc_core_queue_vec_unavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 148 extern void kvmppc_core_queue_vsx_unavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 149 extern void kvmppc_core_queue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 150 extern void kvmppc_core_dequeue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 151 extern void kvmppc_core_queue_external(struct kvm_vcpu *vcpu,
 152                                        struct kvm_interrupt *irq);
 153 extern void kvmppc_core_dequeue_external(struct kvm_vcpu *vcpu);
 154 extern void kvmppc_core_queue_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong dear_flags,
 155                                         ulong esr_flags);
 156 extern void kvmppc_core_queue_data_storage(struct kvm_vcpu *vcpu,
 157                                            ulong dear_flags,
 158                                            ulong esr_flags);
 159 extern void kvmppc_core_queue_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 160 extern void kvmppc_core_queue_inst_storage(struct kvm_vcpu *vcpu,
 161                                            ulong esr_flags);
 162 extern void kvmppc_core_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
 163 extern int kvmppc_core_check_requests(struct kvm_vcpu *vcpu);
 164
 165 extern int kvmppc_booke_init(void);
 166 extern void kvmppc_booke_exit(void);
 167
 168 extern void kvmppc_core_destroy_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 169 extern int kvmppc_kvm_pv(struct kvm_vcpu *vcpu);
 170 extern void kvmppc_map_magic(struct kvm_vcpu *vcpu);
 171
 172 extern int kvmppc_allocate_hpt(struct kvm_hpt_info *info, u32 order);
 173 extern void kvmppc_set_hpt(struct kvm *kvm, struct kvm_hpt_info *info);
 174 extern long kvmppc_alloc_reset_hpt(struct kvm *kvm, int order);
 175 extern void kvmppc_free_hpt(struct kvm_hpt_info *info);
 176 extern void kvmppc_rmap_reset(struct kvm *kvm);
 177 extern long kvmppc_prepare_vrma(struct kvm *kvm,
 178                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 179 extern void kvmppc_map_vrma(struct kvm_vcpu *vcpu,
 180                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long porder);
 181 extern int kvmppc_pseries_do_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 182 extern long kvm_spapr_tce_attach_iommu_group(struct kvm *kvm, int tablefd,
 183                 struct iommu_group *grp);
 184 extern void kvm_spapr_tce_release_iommu_group(struct kvm *kvm,
 185                 struct iommu_group *grp);
 186 extern int kvmppc_switch_mmu_to_hpt(struct kvm *kvm);
 187 extern int kvmppc_switch_mmu_to_radix(struct kvm *kvm);
 188 extern void kvmppc_setup_partition_table(struct kvm *kvm);
 189
 190 extern long kvm_vm_ioctl_create_spapr_tce(struct kvm *kvm,
 191                                 struct kvm_create_spapr_tce_64 *args);
 192 extern struct kvmppc_spapr_tce_table *kvmppc_find_table(
 193                 struct kvm *kvm, unsigned long liobn);
 194 #define kvmppc_ioba_validate(stt, ioba, npages)                         \
 195                 (iommu_tce_check_ioba((stt)->page_shift, (stt)->offset, \
 196                                 (stt)->size, (ioba), (npages)) ?        \
 197                                 H_PARAMETER : H_SUCCESS)
 198 extern long kvmppc_tce_to_ua(struct kvm *kvm, unsigned long tce,
 199                 unsigned long *ua, unsigned long **prmap);
 200 extern void kvmppc_tce_put(struct kvmppc_spapr_tce_table *tt,
 201                 unsigned long idx, unsigned long tce);
 202 extern long kvmppc_h_put_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 203                              unsigned long ioba, unsigned long tce);
 204 extern long kvmppc_h_put_tce_indirect(struct kvm_vcpu *vcpu,
 205                 unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 206                 unsigned long tce_list, unsigned long npages);
 207 extern long kvmppc_h_stuff_tce(struct kvm_vcpu *vcpu,
 208                 unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 209                 unsigned long tce_value, unsigned long npages);
 210 extern long kvmppc_h_get_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 211                              unsigned long ioba);
 212 extern struct page *kvm_alloc_hpt_cma(unsigned long nr_pages);
 213 extern void kvm_free_hpt_cma(struct page *page, unsigned long nr_pages);
 214 extern int kvmppc_core_init_vm(struct kvm *kvm);
 215 extern void kvmppc_core_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 216 extern void kvmppc_core_free_memslot(struct kvm *kvm,
 217                                      struct kvm_memory_slot *free,
 218                                      struct kvm_memory_slot *dont);
 219 extern int kvmppc_core_create_memslot(struct kvm *kvm,
 220                                       struct kvm_memory_slot *slot,
 221                                       unsigned long npages);
 222 extern int kvmppc_core_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
 223                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 224                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 225 extern void kvmppc_core_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
 226                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 227                                 const struct kvm_memory_slot *old,
 228                                 const struct kvm_memory_slot *new,
 229                                 enum kvm_mr_change change);
 230 extern int kvm_vm_ioctl_get_smmu_info(struct kvm *kvm,
 231                                       struct kvm_ppc_smmu_info *info);
 232 extern void kvmppc_core_flush_memslot(struct kvm *kvm,
 233                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
 234
 235 extern int kvmppc_bookehv_init(void);
 236 extern void kvmppc_bookehv_exit(void);
 237
 238 extern int kvmppc_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
 239
 240 extern int kvm_vm_ioctl_get_htab_fd(struct kvm *kvm, struct kvm_get_htab_fd *);
 241 extern long kvm_vm_ioctl_resize_hpt_prepare(struct kvm *kvm,
 242                                             struct kvm_ppc_resize_hpt *rhpt);
 243 extern long kvm_vm_ioctl_resize_hpt_commit(struct kvm *kvm,
 244                                            struct kvm_ppc_resize_hpt *rhpt);
 245
 246 int kvm_vcpu_ioctl_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_interrupt *irq);
 247
 248 extern int kvm_vm_ioctl_rtas_define_token(struct kvm *kvm, void __user *argp);
 249 extern int kvmppc_rtas_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 250 extern void kvmppc_rtas_tokens_free(struct kvm *kvm);
 251
 252 extern int kvmppc_xics_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 253                                 u32 priority);
 254 extern int kvmppc_xics_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 255                                 u32 *priority);
 256 extern int kvmppc_xics_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq);
 257 extern int kvmppc_xics_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq);
 258
 259 void kvmppc_core_dequeue_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 260 void kvmppc_core_queue_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 261
 262 union kvmppc_one_reg {
 263         u32     wval;
 264         u64     dval;
 265         vector128 vval;
 266         u64     vsxval[2];
 267         u32     vsx32val[4];
 268         u16     vsx16val[8];
 269         u8      vsx8val[16];
 270         struct {
 271                 u64     addr;
 272                 u64     length;
 273         }       vpaval;
 274 };
 275
 276 struct kvmppc_ops {
 277         struct module *owner;
 278         int (*get_sregs)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 279         int (*set_sregs)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 280         int (*get_one_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
 281                            union kvmppc_one_reg *val);
 282         int (*set_one_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
 283                            union kvmppc_one_reg *val);
 284         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 285         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 286         void (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 msr);
 287         int (*vcpu_run)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 288         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 289         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 290         int (*check_requests)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 291         int (*get_dirty_log)(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
 292         void (*flush_memslot)(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
 293         int (*prepare_memory_region)(struct kvm *kvm,
 294                                      struct kvm_memory_slot *memslot,
 295                                      const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 296         void (*commit_memory_region)(struct kvm *kvm,
 297                                      const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 298                                      const struct kvm_memory_slot *old,
 299                                      const struct kvm_memory_slot *new,
 300                                      enum kvm_mr_change change);
 301         int (*unmap_hva_range)(struct kvm *kvm, unsigned long start,
 302                            unsigned long end);
 303         int (*age_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
 304         int (*test_age_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 305         void (*set_spte_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
 306         void (*mmu_destroy)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 307         void (*free_memslot)(struct kvm_memory_slot *free,
 308                              struct kvm_memory_slot *dont);
 309         int (*create_memslot)(struct kvm_memory_slot *slot,
 310                               unsigned long npages);
 311         int (*init_vm)(struct kvm *kvm);
 312         void (*destroy_vm)(struct kvm *kvm);
 313         int (*get_smmu_info)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_smmu_info *info);
 314         int (*emulate_op)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
 315                           unsigned int inst, int *advance);
 316         int (*emulate_mtspr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn, ulong spr_val);
 317         int (*emulate_mfspr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn, ulong *spr_val);
 318         void (*fast_vcpu_kick)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 319         long (*arch_vm_ioctl)(struct file *filp, unsigned int ioctl,
 320                               unsigned long arg);
 321         int (*hcall_implemented)(unsigned long hcall);
 322         int (*irq_bypass_add_producer)(struct irq_bypass_consumer *,
 323                                        struct irq_bypass_producer *);
 324         void (*irq_bypass_del_producer)(struct irq_bypass_consumer *,
 325                                         struct irq_bypass_producer *);
 326         int (*configure_mmu)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_mmuv3_cfg *cfg);
 327         int (*get_rmmu_info)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_rmmu_info *info);
 328         int (*set_smt_mode)(struct kvm *kvm, unsigned long mode,
 329                             unsigned long flags);
 330         void (*giveup_ext)(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong msr);
 331         int (*enable_nested)(struct kvm *kvm);
 332         int (*load_from_eaddr)(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, void *ptr,
 333                                int size);
 334         int (*store_to_eaddr)(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, void *ptr,
 335                               int size);
 336 };
 337
 338 extern struct kvmppc_ops *kvmppc_hv_ops;
 339 extern struct kvmppc_ops *kvmppc_pr_ops;
 340
 341 static inline int kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu,
 342                                 enum instruction_fetch_type type, u32 *inst)
 343 {
 344         int ret = EMULATE_DONE;
 345         u32 fetched_inst;
 346
 347         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 348          * exit path */
 349         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 350                 ret = kvmppc_load_last_inst(vcpu, type, &vcpu->arch.last_inst);
 351
 352         /*  Write fetch_failed unswapped if the fetch failed */
 353         if (ret == EMULATE_DONE)
 354                 fetched_inst = kvmppc_need_byteswap(vcpu) ?
 355                                 swab32(vcpu->arch.last_inst) :
 356                                 vcpu->arch.last_inst;
 357         else
 358                 fetched_inst = vcpu->arch.last_inst;
 359
 360         *inst = fetched_inst;
 361         return ret;
 362 }
 363
 364 static inline bool is_kvmppc_hv_enabled(struct kvm *kvm)
 365 {
 366         return kvm->arch.kvm_ops == kvmppc_hv_ops;
 367 }
 368
 369 extern int kvmppc_hwrng_present(void);
 370
 371 /*
 372  * Cuts out inst bits with ordering according to spec.
 373  * That means the leftmost bit is zero. All given bits are included.
 374  */
 375 static inline u32 kvmppc_get_field(u64 inst, int msb, int lsb)
 376 {
 377         u32 r;
 378         u32 mask;
 379
 380         BUG_ON(msb > lsb);
 381
 382         mask = (1 << (lsb - msb + 1)) - 1;
 383         r = (inst >> (63 - lsb)) & mask;
 384
 385         return r;
 386 }
 387
 388 /*
 389  * Replaces inst bits with ordering according to spec.
 390  */
 391 static inline u32 kvmppc_set_field(u64 inst, int msb, int lsb, int value)
 392 {
 393         u32 r;
 394         u32 mask;
 395
 396         BUG_ON(msb > lsb);
 397
 398         mask = ((1 << (lsb - msb + 1)) - 1) << (63 - lsb);
 399         r = (inst & ~mask) | ((value << (63 - lsb)) & mask);
 400
 401         return r;
 402 }
 403
 404 #define one_reg_size(id)        \
 405         (1ul << (((id) & KVM_REG_SIZE_MASK) >> KVM_REG_SIZE_SHIFT))
 406
 407 #define get_reg_val(id, reg)    ({              \
 408         union kvmppc_one_reg __u;               \
 409         switch (one_reg_size(id)) {             \
 410         case 4: __u.wval = (reg); break;        \
 411         case 8: __u.dval = (reg); break;        \
 412         default: BUG();                         \
 413         }                                       \
 414         __u;                                    \
 415 })
 416
 417
 418 #define set_reg_val(id, val)    ({              \
 419         u64 __v;                                \
 420         switch (one_reg_size(id)) {             \
 421         case 4: __v = (val).wval; break;        \
 422         case 8: __v = (val).dval; break;        \
 423         default: BUG();                         \
 424         }                                       \
 425         __v;                                    \
 426 })
 427
 428 int kvmppc_core_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 429 int kvmppc_core_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 430
 431 int kvmppc_get_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 432 int kvmppc_set_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 433
 434 int kvm_vcpu_ioctl_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
 435 int kvm_vcpu_ioctl_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
 436 int kvmppc_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
 437 int kvmppc_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
 438
 439 void kvmppc_set_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
 440
 441 struct openpic;
 442
 443 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE
 444 extern void kvm_cma_reserve(void) __init;
 445 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
 446 {
 447         paca_ptrs[cpu]->kvm_hstate.xics_phys = (void __iomem *)addr;
 448 }
 449
 450 static inline void kvmppc_set_xive_tima(int cpu,
 451                                         unsigned long phys_addr,
 452                                         void __iomem *virt_addr)
 453 {
 454         paca_ptrs[cpu]->kvm_hstate.xive_tima_phys = (void __iomem *)phys_addr;
 455         paca_ptrs[cpu]->kvm_hstate.xive_tima_virt = virt_addr;
 456 }
 457
 458 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
 459 {
 460         u32 xirr;
 461
 462         xirr = get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr;
 463         get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr = 0;
 464         return xirr;
 465 }
 466
 467 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
 468 {
 469         paca_ptrs[cpu]->kvm_hstate.host_ipi = host_ipi;
 470 }
 471
 472 static inline void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
 473 {
 474         vcpu->kvm->arch.kvm_ops->fast_vcpu_kick(vcpu);
 475 }
 476
 477 extern void kvm_hv_vm_activated(void);
 478 extern void kvm_hv_vm_deactivated(void);
 479 extern bool kvm_hv_mode_active(void);
 480
 481 #else
 482 static inline void __init kvm_cma_reserve(void)
 483 {}
 484
 485 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
 486 {}
 487
 488 static inline void kvmppc_set_xive_tima(int cpu,
 489                                         unsigned long phys_addr,
 490                                         void __iomem *virt_addr)
 491 {}
 492
 493 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
 494 {
 495         return 0;
 496 }
 497
 498 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
 499 {}
 500
 501 static inline void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
 502 {
 503         kvm_vcpu_kick(vcpu);
 504 }
 505
 506 static inline bool kvm_hv_mode_active(void)             { return false; }
 507
 508 #endif
 509
 510 #ifdef CONFIG_KVM_XICS
 511 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
 512 {
 513         return vcpu->arch.irq_type == KVMPPC_IRQ_XICS;
 514 }
 515
 516 static inline struct kvmppc_passthru_irqmap *kvmppc_get_passthru_irqmap(
 517                                 struct kvm *kvm)
 518 {
 519         if (kvm && kvm_irq_bypass)
 520                 return kvm->arch.pimap;
 521         return NULL;
 522 }
 523
 524 extern void kvmppc_alloc_host_rm_ops(void);
 525 extern void kvmppc_free_host_rm_ops(void);
 526 extern void kvmppc_free_pimap(struct kvm *kvm);
 527 extern int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall);
 528 extern void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 529 extern int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd);
 530 extern u64 kvmppc_xics_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 531 extern int kvmppc_xics_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval);
 532 extern int kvmppc_xics_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 533                         struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu);
 534 extern void kvmppc_xics_ipi_action(void);
 535 extern void kvmppc_xics_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 536                                    unsigned long host_irq);
 537 extern void kvmppc_xics_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 538                                    unsigned long host_irq);
 539 extern long kvmppc_deliver_irq_passthru(struct kvm_vcpu *vcpu, __be32 xirr,
 540                                         struct kvmppc_irq_map *irq_map,
 541                                         struct kvmppc_passthru_irqmap *pimap,
 542                                         bool *again);
 543
 544 extern int kvmppc_xics_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 545                                int level, bool line_status);
 546
 547 extern int h_ipi_redirect;
 548 #else
 549 static inline struct kvmppc_passthru_irqmap *kvmppc_get_passthru_irqmap(
 550                                 struct kvm *kvm)
 551         { return NULL; }
 552 static inline void kvmppc_alloc_host_rm_ops(void) {};
 553 static inline void kvmppc_free_host_rm_ops(void) {};
 554 static inline void kvmppc_free_pimap(struct kvm *kvm) {};
 555 static inline int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall)
 556         { return 0; }
 557 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
 558         { return 0; }
 559 static inline void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
 560 static inline int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd)
 561         { return 0; }
 562 #endif
 563
 564 #ifdef CONFIG_KVM_XIVE
 565 /*
 566  * Below the first "xive" is the "eXternal Interrupt Virtualization Engine"
 567  * ie. P9 new interrupt controller, while the second "xive" is the legacy
 568  * "eXternal Interrupt Vector Entry" which is the configuration of an
 569  * interrupt on the "xics" interrupt controller on P8 and earlier. Those
 570  * two function consume or produce a legacy "XIVE" state from the
 571  * new "XIVE" interrupt controller.
 572  */
 573 extern int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 574                                 u32 priority);
 575 extern int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 576                                 u32 *priority);
 577 extern int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq);
 578 extern int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq);
 579 extern void kvmppc_xive_init_module(void);
 580 extern void kvmppc_xive_exit_module(void);
 581
 582 extern int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 583                                     struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu);
 584 extern void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 585 extern int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 586                                   struct irq_desc *host_desc);
 587 extern int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 588                                   struct irq_desc *host_desc);
 589 extern u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 590 extern int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval);
 591
 592 extern int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 593                                int level, bool line_status);
 594 extern void kvmppc_xive_push_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 595 #else
 596 static inline int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 597                                        u32 priority) { return -1; }
 598 static inline int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 599                                        u32 *priority) { return -1; }
 600 static inline int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq) { return -1; }
 601 static inline int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq) { return -1; }
 602 static inline void kvmppc_xive_init_module(void) { }
 603 static inline void kvmppc_xive_exit_module(void) { }
 604
 605 static inline int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 606                                            struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu) { return -EBUSY; }
 607 static inline void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
 608 static inline int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 609                                          struct irq_desc *host_desc) { return -ENODEV; }
 610 static inline int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 611                                          struct irq_desc *host_desc) { return -ENODEV; }
 612 static inline u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu) { return 0; }
 613 static inline int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval) { return -ENOENT; }
 614
 615 static inline int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 616                                       int level, bool line_status) { return -ENODEV; }
 617 static inline void kvmppc_xive_push_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
 618 #endif /* CONFIG_KVM_XIVE */
 619
 620 /*
 621  * Prototypes for functions called only from assembler code.
 622  * Having prototypes reduces sparse errors.
 623  */
 624 long kvmppc_rm_h_put_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 625                          unsigned long ioba, unsigned long tce);
 626 long kvmppc_rm_h_put_tce_indirect(struct kvm_vcpu *vcpu,
 627                                   unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 628                                   unsigned long tce_list, unsigned long npages);
 629 long kvmppc_rm_h_stuff_tce(struct kvm_vcpu *vcpu,
 630                            unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 631                            unsigned long tce_value, unsigned long npages);
 632 long int kvmppc_rm_h_confer(struct kvm_vcpu *vcpu, int target,
 633                             unsigned int yield_count);
 634 long kvmppc_h_random(struct kvm_vcpu *vcpu);
 635 void kvmhv_commence_exit(int trap);
 636 void kvmppc_realmode_machine_check(struct kvm_vcpu *vcpu);
 637 void kvmppc_subcore_enter_guest(void);
 638 void kvmppc_subcore_exit_guest(void);
 639 long kvmppc_realmode_hmi_handler(void);
 640 long kvmppc_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 641                     long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel);
 642 long kvmppc_h_remove(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 643                      unsigned long pte_index, unsigned long avpn);
 644 long kvmppc_h_bulk_remove(struct kvm_vcpu *vcpu);
 645 long kvmppc_h_protect(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 646                       unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 647                       unsigned long va);
 648 long kvmppc_h_read(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 649                    unsigned long pte_index);
 650 long kvmppc_h_clear_ref(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 651                         unsigned long pte_index);
 652 long kvmppc_h_clear_mod(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 653                         unsigned long pte_index);
 654 long kvmppc_hpte_hv_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
 655                           unsigned long slb_v, unsigned int status, bool data);
 656 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 657 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr_x(struct kvm_vcpu *vcpu);
 658 unsigned long kvmppc_rm_h_ipoll(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server);
 659 int kvmppc_rm_h_ipi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server,
 660                     unsigned long mfrr);
 661 int kvmppc_rm_h_cppr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cppr);
 662 int kvmppc_rm_h_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long xirr);
 663 void kvmppc_guest_entry_inject_int(struct kvm_vcpu *vcpu);
 664
 665 /*
 666  * Host-side operations we want to set up while running in real
 667  * mode in the guest operating on the xics.
 668  * Currently only VCPU wakeup is supported.
 669  */
 670
 671 union kvmppc_rm_state {
 672         unsigned long raw;
 673         struct {
 674                 u32 in_host;
 675                 u32 rm_action;
 676         };
 677 };
 678
 679 struct kvmppc_host_rm_core {
 680         union kvmppc_rm_state rm_state;
 681         void *rm_data;
 682         char pad[112];
 683 };
 684
 685 struct kvmppc_host_rm_ops {
 686         struct kvmppc_host_rm_core      *rm_core;
 687         void            (*vcpu_kick)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 688 };
 689
 690 extern struct kvmppc_host_rm_ops *kvmppc_host_rm_ops_hv;
 691
 692 static inline unsigned long kvmppc_get_epr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 693 {
 694 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 695         return mfspr(SPRN_GEPR);
 696 #elif defined(CONFIG_BOOKE)
 697         return vcpu->arch.epr;
 698 #else
 699         return 0;
 700 #endif
 701 }
 702
 703 static inline void kvmppc_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 epr)
 704 {
 705 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 706         mtspr(SPRN_GEPR, epr);
 707 #elif defined(CONFIG_BOOKE)
 708         vcpu->arch.epr = epr;
 709 #endif
 710 }
 711
 712 #ifdef CONFIG_KVM_MPIC
 713
 714 void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 715 int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev, struct kvm_vcpu *vcpu,
 716                              u32 cpu);
 717 void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp, struct kvm_vcpu *vcpu);
 718
 719 #else
 720
 721 static inline void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 722 {
 723 }
 724
 725 static inline int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 726                 struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu)
 727 {
 728         return -EINVAL;
 729 }
 730
 731 static inline void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp,
 732                 struct kvm_vcpu *vcpu)
 733 {
 734 }
 735
 736 #endif /* CONFIG_KVM_MPIC */
 737
 738 int kvm_vcpu_ioctl_config_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
 739                               struct kvm_config_tlb *cfg);
 740 int kvm_vcpu_ioctl_dirty_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
 741                              struct kvm_dirty_tlb *cfg);
 742
 743 long kvmppc_alloc_lpid(void);
 744 void kvmppc_claim_lpid(long lpid);
 745 void kvmppc_free_lpid(long lpid);
 746 void kvmppc_init_lpid(unsigned long nr_lpids);
 747
 748 static inline void kvmppc_mmu_flush_icache(kvm_pfn_t pfn)
 749 {
 750         struct page *page;
 751         /*
 752          * We can only access pages that the kernel maps
 753          * as memory. Bail out for unmapped ones.
 754          */
 755         if (!pfn_valid(pfn))
 756                 return;
 757
 758         /* Clear i-cache for new pages */
 759         page = pfn_to_page(pfn);
 760         if (!test_bit(PG_arch_1, &page->flags)) {
 761                 flush_dcache_icache_page(page);
 762                 set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 763         }
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Shared struct helpers. The shared struct can be little or big endian,
 768  * depending on the guest endianness. So expose helpers to all of them.
 769  */
 770 static inline bool kvmppc_shared_big_endian(struct kvm_vcpu *vcpu)
 771 {
 772 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) && defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_PR_POSSIBLE)
 773         /* Only Book3S_64 PR supports bi-endian for now */
 774         return vcpu->arch.shared_big_endian;
 775 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) && defined(__LITTLE_ENDIAN__)
 776         /* Book3s_64 HV on little endian is always little endian */
 777         return false;
 778 #else
 779         return true;
 780 #endif
 781 }
 782
 783 #define SPRNG_WRAPPER_GET(reg, bookehv_spr)                             \
 784 static inline ulong kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)             \
 785 {                                                                       \
 786         return mfspr(bookehv_spr);                                      \
 787 }                                                                       \
 788
 789 #define SPRNG_WRAPPER_SET(reg, bookehv_spr)                             \
 790 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)   \
 791 {                                                                       \
 792         mtspr(bookehv_spr, val);                                                \
 793 }                                                                       \
 794
 795 #define SHARED_WRAPPER_GET(reg, size)                                   \
 796 static inline u##size kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)           \
 797 {                                                                       \
 798         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))                             \
 799                return be##size##_to_cpu(vcpu->arch.shared->reg);        \
 800         else                                                            \
 801                return le##size##_to_cpu(vcpu->arch.shared->reg);        \
 802 }                                                                       \
 803
 804 #define SHARED_WRAPPER_SET(reg, size)                                   \
 805 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u##size val) \
 806 {                                                                       \
 807         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))                             \
 808                vcpu->arch.shared->reg = cpu_to_be##size(val);           \
 809         else                                                            \
 810                vcpu->arch.shared->reg = cpu_to_le##size(val);           \
 811 }                                                                       \
 812
 813 #define SHARED_WRAPPER(reg, size)                                       \
 814         SHARED_WRAPPER_GET(reg, size)                                   \
 815         SHARED_WRAPPER_SET(reg, size)                                   \
 816
 817 #define SPRNG_WRAPPER(reg, bookehv_spr)                                 \
 818         SPRNG_WRAPPER_GET(reg, bookehv_spr)                             \
 819         SPRNG_WRAPPER_SET(reg, bookehv_spr)                             \
 820
 821 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 822
 823 #define SHARED_SPRNG_WRAPPER(reg, size, bookehv_spr)                    \
 824         SPRNG_WRAPPER(reg, bookehv_spr)                                 \
 825
 826 #else
 827
 828 #define SHARED_SPRNG_WRAPPER(reg, size, bookehv_spr)                    \
 829         SHARED_WRAPPER(reg, size)                                       \
 830
 831 #endif
 832
 833 SHARED_WRAPPER(critical, 64)
 834 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg0, 64, SPRN_GSPRG0)
 835 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg1, 64, SPRN_GSPRG1)
 836 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg2, 64, SPRN_GSPRG2)
 837 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg3, 64, SPRN_GSPRG3)
 838 SHARED_SPRNG_WRAPPER(srr0, 64, SPRN_GSRR0)
 839 SHARED_SPRNG_WRAPPER(srr1, 64, SPRN_GSRR1)
 840 SHARED_SPRNG_WRAPPER(dar, 64, SPRN_GDEAR)
 841 SHARED_SPRNG_WRAPPER(esr, 64, SPRN_GESR)
 842 SHARED_WRAPPER_GET(msr, 64)
 843 static inline void kvmppc_set_msr_fast(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 val)
 844 {
 845         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 846                vcpu->arch.shared->msr = cpu_to_be64(val);
 847         else
 848                vcpu->arch.shared->msr = cpu_to_le64(val);
 849 }
 850 SHARED_WRAPPER(dsisr, 32)
 851 SHARED_WRAPPER(int_pending, 32)
 852 SHARED_WRAPPER(sprg4, 64)
 853 SHARED_WRAPPER(sprg5, 64)
 854 SHARED_WRAPPER(sprg6, 64)
 855 SHARED_WRAPPER(sprg7, 64)
 856
 857 static inline u32 kvmppc_get_sr(struct kvm_vcpu *vcpu, int nr)
 858 {
 859         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 860                return be32_to_cpu(vcpu->arch.shared->sr[nr]);
 861         else
 862                return le32_to_cpu(vcpu->arch.shared->sr[nr]);
 863 }
 864
 865 static inline void kvmppc_set_sr(struct kvm_vcpu *vcpu, int nr, u32 val)
 866 {
 867         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 868                vcpu->arch.shared->sr[nr] = cpu_to_be32(val);
 869         else
 870                vcpu->arch.shared->sr[nr] = cpu_to_le32(val);
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Please call after prepare_to_enter. This function puts the lazy ee and irq
 875  * disabled tracking state back to normal mode, without actually enabling
 876  * interrupts.
 877  */
 878 static inline void kvmppc_fix_ee_before_entry(void)
 879 {
 880         trace_hardirqs_on();
 881
 882 #ifdef CONFIG_PPC64
 883         /*
 884          * To avoid races, the caller must have gone directly from having
 885          * interrupts fully-enabled to hard-disabled.
 886          */
 887         WARN_ON(local_paca->irq_happened != PACA_IRQ_HARD_DIS);
 888
 889         /* Only need to enable IRQs by hard enabling them after this */
 890         local_paca->irq_happened = 0;
 891         irq_soft_mask_set(IRQS_ENABLED);
 892 #endif
 893 }
 894
 895 static inline ulong kvmppc_get_ea_indexed(struct kvm_vcpu *vcpu, int ra, int rb)
 896 {
 897         ulong ea;
 898         ulong msr_64bit = 0;
 899
 900         ea = kvmppc_get_gpr(vcpu, rb);
 901         if (ra)
 902                 ea += kvmppc_get_gpr(vcpu, ra);
 903
 904 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E_64)
 905         msr_64bit = MSR_CM;
 906 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
 907         msr_64bit = MSR_SF;
 908 #endif
 909
 910         if (!(kvmppc_get_msr(vcpu) & msr_64bit))
 911                 ea = (uint32_t)ea;
 912
 913         return ea;
 914 }
 915
 916 extern void xics_wake_cpu(int cpu);
 917
 918 #endif /* __POWERPC_KVM_PPC_H__ */