arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c

   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  * Copyright 2010-2011 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/string.h>
  11 #include <linux/kvm.h>
  12 #include <linux/kvm_host.h>
  13 #include <linux/hugetlb.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/log2.h>
  16
  17 #include <asm/trace.h>
  18 #include <asm/kvm_ppc.h>
  19 #include <asm/kvm_book3s.h>
  20 #include <asm/book3s/64/mmu-hash.h>
  21 #include <asm/hvcall.h>
  22 #include <asm/synch.h>
  23 #include <asm/ppc-opcode.h>
  24 #include <asm/pte-walk.h>
  25
  26 /* Translate address of a vmalloc'd thing to a linear map address */
  27 static void *real_vmalloc_addr(void *x)
  28 {
  29         unsigned long addr = (unsigned long) x;
  30         pte_t *p;
  31         /*
  32          * assume we don't have huge pages in vmalloc space...
  33          * So don't worry about THP collapse/split. Called
  34          * Only in realmode with MSR_EE = 0, hence won't need irq_save/restore.
  35          */
  36         p = find_init_mm_pte(addr, NULL);
  37         if (!p || !pte_present(*p))
  38                 return NULL;
  39         addr = (pte_pfn(*p) << PAGE_SHIFT) | (addr & ~PAGE_MASK);
  40         return __va(addr);
  41 }
  42
  43 /* Return 1 if we need to do a global tlbie, 0 if we can use tlbiel */
  44 static int global_invalidates(struct kvm *kvm)
  45 {
  46         int global;
  47         int cpu;
  48
  49         /*
  50          * If there is only one vcore, and it's currently running,
  51          * as indicated by local_paca->kvm_hstate.kvm_vcpu being set,
  52          * we can use tlbiel as long as we mark all other physical
  53          * cores as potentially having stale TLB entries for this lpid.
  54          * Otherwise, don't use tlbiel.
  55          */
  56         if (kvm->arch.online_vcores == 1 && local_paca->kvm_hstate.kvm_vcpu)
  57                 global = 0;
  58         else
  59                 global = 1;
  60
  61         if (!global) {
  62                 /* any other core might now have stale TLB entries... */
  63                 smp_wmb();
  64                 cpumask_setall(&kvm->arch.need_tlb_flush);
  65                 cpu = local_paca->kvm_hstate.kvm_vcore->pcpu;
  66                 /*
  67                  * On POWER9, threads are independent but the TLB is shared,
  68                  * so use the bit for the first thread to represent the core.
  69                  */
  70                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
  71                         cpu = cpu_first_thread_sibling(cpu);
  72                 cpumask_clear_cpu(cpu, &kvm->arch.need_tlb_flush);
  73         }
  74
  75         return global;
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Add this HPTE into the chain for the real page.
  80  * Must be called with the chain locked; it unlocks the chain.
  81  */
  82 void kvmppc_add_revmap_chain(struct kvm *kvm, struct revmap_entry *rev,
  83                              unsigned long *rmap, long pte_index, int realmode)
  84 {
  85         struct revmap_entry *head, *tail;
  86         unsigned long i;
  87
  88         if (*rmap & KVMPPC_RMAP_PRESENT) {
  89                 i = *rmap & KVMPPC_RMAP_INDEX;
  90                 head = &kvm->arch.hpt.rev[i];
  91                 if (realmode)
  92                         head = real_vmalloc_addr(head);
  93                 tail = &kvm->arch.hpt.rev[head->back];
  94                 if (realmode)
  95                         tail = real_vmalloc_addr(tail);
  96                 rev->forw = i;
  97                 rev->back = head->back;
  98                 tail->forw = pte_index;
  99                 head->back = pte_index;
 100         } else {
 101                 rev->forw = rev->back = pte_index;
 102                 *rmap = (*rmap & ~KVMPPC_RMAP_INDEX) |
 103                         pte_index | KVMPPC_RMAP_PRESENT;
 104         }
 105         unlock_rmap(rmap);
 106 }
 107 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_add_revmap_chain);
 108
 109 /* Update the dirty bitmap of a memslot */
 110 void kvmppc_update_dirty_map(const struct kvm_memory_slot *memslot,
 111                              unsigned long gfn, unsigned long psize)
 112 {
 113         unsigned long npages;
 114
 115         if (!psize || !memslot->dirty_bitmap)
 116                 return;
 117         npages = (psize + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 118         gfn -= memslot->base_gfn;
 119         set_dirty_bits_atomic(memslot->dirty_bitmap, gfn, npages);
 120 }
 121 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_update_dirty_map);
 122
 123 static void kvmppc_set_dirty_from_hpte(struct kvm *kvm,
 124                                 unsigned long hpte_v, unsigned long hpte_gr)
 125 {
 126         struct kvm_memory_slot *memslot;
 127         unsigned long gfn;
 128         unsigned long psize;
 129
 130         psize = kvmppc_actual_pgsz(hpte_v, hpte_gr);
 131         gfn = hpte_rpn(hpte_gr, psize);
 132         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 133         if (memslot && memslot->dirty_bitmap)
 134                 kvmppc_update_dirty_map(memslot, gfn, psize);
 135 }
 136
 137 /* Returns a pointer to the revmap entry for the page mapped by a HPTE */
 138 static unsigned long *revmap_for_hpte(struct kvm *kvm, unsigned long hpte_v,
 139                                       unsigned long hpte_gr,
 140                                       struct kvm_memory_slot **memslotp,
 141                                       unsigned long *gfnp)
 142 {
 143         struct kvm_memory_slot *memslot;
 144         unsigned long *rmap;
 145         unsigned long gfn;
 146
 147         gfn = hpte_rpn(hpte_gr, kvmppc_actual_pgsz(hpte_v, hpte_gr));
 148         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 149         if (memslotp)
 150                 *memslotp = memslot;
 151         if (gfnp)
 152                 *gfnp = gfn;
 153         if (!memslot)
 154                 return NULL;
 155
 156         rmap = real_vmalloc_addr(&memslot->arch.rmap[gfn - memslot->base_gfn]);
 157         return rmap;
 158 }
 159
 160 /* Remove this HPTE from the chain for a real page */
 161 static void remove_revmap_chain(struct kvm *kvm, long pte_index,
 162                                 struct revmap_entry *rev,
 163                                 unsigned long hpte_v, unsigned long hpte_r)
 164 {
 165         struct revmap_entry *next, *prev;
 166         unsigned long ptel, head;
 167         unsigned long *rmap;
 168         unsigned long rcbits;
 169         struct kvm_memory_slot *memslot;
 170         unsigned long gfn;
 171
 172         rcbits = hpte_r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 173         ptel = rev->guest_rpte |= rcbits;
 174         rmap = revmap_for_hpte(kvm, hpte_v, ptel, &memslot, &gfn);
 175         if (!rmap)
 176                 return;
 177         lock_rmap(rmap);
 178
 179         head = *rmap & KVMPPC_RMAP_INDEX;
 180         next = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[rev->forw]);
 181         prev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[rev->back]);
 182         next->back = rev->back;
 183         prev->forw = rev->forw;
 184         if (head == pte_index) {
 185                 head = rev->forw;
 186                 if (head == pte_index)
 187                         *rmap &= ~(KVMPPC_RMAP_PRESENT | KVMPPC_RMAP_INDEX);
 188                 else
 189                         *rmap = (*rmap & ~KVMPPC_RMAP_INDEX) | head;
 190         }
 191         *rmap |= rcbits << KVMPPC_RMAP_RC_SHIFT;
 192         if (rcbits & HPTE_R_C)
 193                 kvmppc_update_dirty_map(memslot, gfn,
 194                                         kvmppc_actual_pgsz(hpte_v, hpte_r));
 195         unlock_rmap(rmap);
 196 }
 197
 198 long kvmppc_do_h_enter(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 199                        long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel,
 200                        pgd_t *pgdir, bool realmode, unsigned long *pte_idx_ret)
 201 {
 202         unsigned long i, pa, gpa, gfn, psize;
 203         unsigned long slot_fn, hva;
 204         __be64 *hpte;
 205         struct revmap_entry *rev;
 206         unsigned long g_ptel;
 207         struct kvm_memory_slot *memslot;
 208         unsigned hpage_shift;
 209         bool is_ci;
 210         unsigned long *rmap;
 211         pte_t *ptep;
 212         unsigned int writing;
 213         unsigned long mmu_seq;
 214         unsigned long rcbits, irq_flags = 0;
 215
 216         if (kvm_is_radix(kvm))
 217                 return H_FUNCTION;
 218         psize = kvmppc_actual_pgsz(pteh, ptel);
 219         if (!psize)
 220                 return H_PARAMETER;
 221         writing = hpte_is_writable(ptel);
 222         pteh &= ~(HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID);
 223         ptel &= ~HPTE_GR_RESERVED;
 224         g_ptel = ptel;
 225
 226         /* used later to detect if we might have been invalidated */
 227         mmu_seq = kvm->mmu_notifier_seq;
 228         smp_rmb();
 229
 230         /* Find the memslot (if any) for this address */
 231         gpa = (ptel & HPTE_R_RPN) & ~(psize - 1);
 232         gfn = gpa >> PAGE_SHIFT;
 233         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 234         pa = 0;
 235         is_ci = false;
 236         rmap = NULL;
 237         if (!(memslot && !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID))) {
 238                 /* Emulated MMIO - mark this with key=31 */
 239                 pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 240                 ptel |= HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO;
 241                 goto do_insert;
 242         }
 243
 244         /* Check if the requested page fits entirely in the memslot. */
 245         if (!slot_is_aligned(memslot, psize))
 246                 return H_PARAMETER;
 247         slot_fn = gfn - memslot->base_gfn;
 248         rmap = &memslot->arch.rmap[slot_fn];
 249
 250         /* Translate to host virtual address */
 251         hva = __gfn_to_hva_memslot(memslot, gfn);
 252         /*
 253          * If we had a page table table change after lookup, we would
 254          * retry via mmu_notifier_retry.
 255          */
 256         if (!realmode)
 257                 local_irq_save(irq_flags);
 258         /*
 259          * If called in real mode we have MSR_EE = 0. Otherwise
 260          * we disable irq above.
 261          */
 262         ptep = __find_linux_pte(pgdir, hva, NULL, &hpage_shift);
 263         if (ptep) {
 264                 pte_t pte;
 265                 unsigned int host_pte_size;
 266
 267                 if (hpage_shift)
 268                         host_pte_size = 1ul << hpage_shift;
 269                 else
 270                         host_pte_size = PAGE_SIZE;
 271                 /*
 272                  * We should always find the guest page size
 273                  * to <= host page size, if host is using hugepage
 274                  */
 275                 if (host_pte_size < psize) {
 276                         if (!realmode)
 277                                 local_irq_restore(flags);
 278                         return H_PARAMETER;
 279                 }
 280                 pte = kvmppc_read_update_linux_pte(ptep, writing);
 281                 if (pte_present(pte) && !pte_protnone(pte)) {
 282                         if (writing && !__pte_write(pte))
 283                                 /* make the actual HPTE be read-only */
 284                                 ptel = hpte_make_readonly(ptel);
 285                         is_ci = pte_ci(pte);
 286                         pa = pte_pfn(pte) << PAGE_SHIFT;
 287                         pa |= hva & (host_pte_size - 1);
 288                         pa |= gpa & ~PAGE_MASK;
 289                 }
 290         }
 291         if (!realmode)
 292                 local_irq_restore(irq_flags);
 293
 294         ptel &= HPTE_R_KEY | HPTE_R_PP0 | (psize-1);
 295         ptel |= pa;
 296
 297         if (pa)
 298                 pteh |= HPTE_V_VALID;
 299         else {
 300                 pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 301                 ptel &= ~(HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO);
 302         }
 303
 304         /*If we had host pte mapping then  Check WIMG */
 305         if (ptep && !hpte_cache_flags_ok(ptel, is_ci)) {
 306                 if (is_ci)
 307                         return H_PARAMETER;
 308                 /*
 309                  * Allow guest to map emulated device memory as
 310                  * uncacheable, but actually make it cacheable.
 311                  */
 312                 ptel &= ~(HPTE_R_W|HPTE_R_I|HPTE_R_G);
 313                 ptel |= HPTE_R_M;
 314         }
 315
 316         /* Find and lock the HPTEG slot to use */
 317  do_insert:
 318         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 319                 return H_PARAMETER;
 320         if (likely((flags & H_EXACT) == 0)) {
 321                 pte_index &= ~7UL;
 322                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 323                 for (i = 0; i < 8; ++i) {
 324                         if ((be64_to_cpu(*hpte) & HPTE_V_VALID) == 0 &&
 325                             try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_VALID |
 326                                           HPTE_V_ABSENT))
 327                                 break;
 328                         hpte += 2;
 329                 }
 330                 if (i == 8) {
 331                         /*
 332                          * Since try_lock_hpte doesn't retry (not even stdcx.
 333                          * failures), it could be that there is a free slot
 334                          * but we transiently failed to lock it.  Try again,
 335                          * actually locking each slot and checking it.
 336                          */
 337                         hpte -= 16;
 338                         for (i = 0; i < 8; ++i) {
 339                                 u64 pte;
 340                                 while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 341                                         cpu_relax();
 342                                 pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 343                                 if (!(pte & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 344                                         break;
 345                                 __unlock_hpte(hpte, pte);
 346                                 hpte += 2;
 347                         }
 348                         if (i == 8)
 349                                 return H_PTEG_FULL;
 350                 }
 351                 pte_index += i;
 352         } else {
 353                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 354                 if (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_VALID |
 355                                    HPTE_V_ABSENT)) {
 356                         /* Lock the slot and check again */
 357                         u64 pte;
 358
 359                         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 360                                 cpu_relax();
 361                         pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 362                         if (pte & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)) {
 363                                 __unlock_hpte(hpte, pte);
 364                                 return H_PTEG_FULL;
 365                         }
 366                 }
 367         }
 368
 369         /* Save away the guest's idea of the second HPTE dword */
 370         rev = &kvm->arch.hpt.rev[pte_index];
 371         if (realmode)
 372                 rev = real_vmalloc_addr(rev);
 373         if (rev) {
 374                 rev->guest_rpte = g_ptel;
 375                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 376         }
 377
 378         /* Link HPTE into reverse-map chain */
 379         if (pteh & HPTE_V_VALID) {
 380                 if (realmode)
 381                         rmap = real_vmalloc_addr(rmap);
 382                 lock_rmap(rmap);
 383                 /* Check for pending invalidations under the rmap chain lock */
 384                 if (mmu_notifier_retry(kvm, mmu_seq)) {
 385                         /* inval in progress, write a non-present HPTE */
 386                         pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 387                         pteh &= ~HPTE_V_VALID;
 388                         ptel &= ~(HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO);
 389                         unlock_rmap(rmap);
 390                 } else {
 391                         kvmppc_add_revmap_chain(kvm, rev, rmap, pte_index,
 392                                                 realmode);
 393                         /* Only set R/C in real HPTE if already set in *rmap */
 394                         rcbits = *rmap >> KVMPPC_RMAP_RC_SHIFT;
 395                         ptel &= rcbits | ~(HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 396                 }
 397         }
 398
 399         /* Convert to new format on P9 */
 400         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 401                 ptel = hpte_old_to_new_r(pteh, ptel);
 402                 pteh = hpte_old_to_new_v(pteh);
 403         }
 404         hpte[1] = cpu_to_be64(ptel);
 405
 406         /* Write the first HPTE dword, unlocking the HPTE and making it valid */
 407         eieio();
 408         __unlock_hpte(hpte, pteh);
 409         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 410
 411         *pte_idx_ret = pte_index;
 412         return H_SUCCESS;
 413 }
 414 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_do_h_enter);
 415
 416 long kvmppc_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 417                     long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel)
 418 {
 419         return kvmppc_do_h_enter(vcpu->kvm, flags, pte_index, pteh, ptel,
 420                                  vcpu->arch.pgdir, true,
 421                                  &vcpu->arch.regs.gpr[4]);
 422 }
 423
 424 #ifdef __BIG_ENDIAN__
 425 #define LOCK_TOKEN      (*(u32 *)(&get_paca()->lock_token))
 426 #else
 427 #define LOCK_TOKEN      (*(u32 *)(&get_paca()->paca_index))
 428 #endif
 429
 430 static inline int is_mmio_hpte(unsigned long v, unsigned long r)
 431 {
 432         return ((v & HPTE_V_ABSENT) &&
 433                 (r & (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) ==
 434                 (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO));
 435 }
 436
 437 static void do_tlbies(struct kvm *kvm, unsigned long *rbvalues,
 438                       long npages, int global, bool need_sync)
 439 {
 440         long i;
 441
 442         /*
 443          * We use the POWER9 5-operand versions of tlbie and tlbiel here.
 444          * Since we are using RIC=0 PRS=0 R=0, and P7/P8 tlbiel ignores
 445          * the RS field, this is backwards-compatible with P7 and P8.
 446          */
 447         if (global) {
 448                 if (need_sync)
 449                         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 450                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
 451                         asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,0,0,0) : :
 452                                      "r" (rbvalues[i]), "r" (kvm->arch.lpid));
 453                 }
 454
 455                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_P9_TLBIE_BUG)) {
 456                         /*
 457                          * Need the extra ptesync to make sure we don't
 458                          * re-order the tlbie
 459                          */
 460                         asm volatile("ptesync": : :"memory");
 461                         asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,0,0,0) : :
 462                                      "r" (rbvalues[0]), "r" (kvm->arch.lpid));
 463                 }
 464
 465                 asm volatile("eieio; tlbsync; ptesync" : : : "memory");
 466         } else {
 467                 if (need_sync)
 468                         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 469                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
 470                         asm volatile(PPC_TLBIEL(%0,%1,0,0,0) : :
 471                                      "r" (rbvalues[i]), "r" (0));
 472                 }
 473                 asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 474         }
 475 }
 476
 477 long kvmppc_do_h_remove(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 478                         unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 479                         unsigned long *hpret)
 480 {
 481         __be64 *hpte;
 482         unsigned long v, r, rb;
 483         struct revmap_entry *rev;
 484         u64 pte, orig_pte, pte_r;
 485
 486         if (kvm_is_radix(kvm))
 487                 return H_FUNCTION;
 488         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 489                 return H_PARAMETER;
 490         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 491         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 492                 cpu_relax();
 493         pte = orig_pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 494         pte_r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 495         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 496                 pte = hpte_new_to_old_v(pte, pte_r);
 497                 pte_r = hpte_new_to_old_r(pte_r);
 498         }
 499         if ((pte & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) == 0 ||
 500             ((flags & H_AVPN) && (pte & ~0x7fUL) != avpn) ||
 501             ((flags & H_ANDCOND) && (pte & avpn) != 0)) {
 502                 __unlock_hpte(hpte, orig_pte);
 503                 return H_NOT_FOUND;
 504         }
 505
 506         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 507         v = pte & ~HPTE_V_HVLOCK;
 508         if (v & HPTE_V_VALID) {
 509                 hpte[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 510                 rb = compute_tlbie_rb(v, pte_r, pte_index);
 511                 do_tlbies(kvm, &rb, 1, global_invalidates(kvm), true);
 512                 /*
 513                  * The reference (R) and change (C) bits in a HPT
 514                  * entry can be set by hardware at any time up until
 515                  * the HPTE is invalidated and the TLB invalidation
 516                  * sequence has completed.  This means that when
 517                  * removing a HPTE, we need to re-read the HPTE after
 518                  * the invalidation sequence has completed in order to
 519                  * obtain reliable values of R and C.
 520                  */
 521                 remove_revmap_chain(kvm, pte_index, rev, v,
 522                                     be64_to_cpu(hpte[1]));
 523         }
 524         r = rev->guest_rpte & ~HPTE_GR_RESERVED;
 525         note_hpte_modification(kvm, rev);
 526         unlock_hpte(hpte, 0);
 527
 528         if (is_mmio_hpte(v, pte_r))
 529                 atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 530
 531         if (v & HPTE_V_ABSENT)
 532                 v = (v & ~HPTE_V_ABSENT) | HPTE_V_VALID;
 533         hpret[0] = v;
 534         hpret[1] = r;
 535         return H_SUCCESS;
 536 }
 537 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_do_h_remove);
 538
 539 long kvmppc_h_remove(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 540                      unsigned long pte_index, unsigned long avpn)
 541 {
 542         return kvmppc_do_h_remove(vcpu->kvm, flags, pte_index, avpn,
 543                                   &vcpu->arch.regs.gpr[4]);
 544 }
 545
 546 long kvmppc_h_bulk_remove(struct kvm_vcpu *vcpu)
 547 {
 548         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 549         unsigned long *args = &vcpu->arch.regs.gpr[4];
 550         __be64 *hp, *hptes[4];
 551         unsigned long tlbrb[4];
 552         long int i, j, k, n, found, indexes[4];
 553         unsigned long flags, req, pte_index, rcbits;
 554         int global;
 555         long int ret = H_SUCCESS;
 556         struct revmap_entry *rev, *revs[4];
 557         u64 hp0, hp1;
 558
 559         if (kvm_is_radix(kvm))
 560                 return H_FUNCTION;
 561         global = global_invalidates(kvm);
 562         for (i = 0; i < 4 && ret == H_SUCCESS; ) {
 563                 n = 0;
 564                 for (; i < 4; ++i) {
 565                         j = i * 2;
 566                         pte_index = args[j];
 567                         flags = pte_index >> 56;
 568                         pte_index &= ((1ul << 56) - 1);
 569                         req = flags >> 6;
 570                         flags &= 3;
 571                         if (req == 3) {         /* no more requests */
 572                                 i = 4;
 573                                 break;
 574                         }
 575                         if (req != 1 || flags == 3 ||
 576                             pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt)) {
 577                                 /* parameter error */
 578                                 args[j] = ((0xa0 | flags) << 56) + pte_index;
 579                                 ret = H_PARAMETER;
 580                                 break;
 581                         }
 582                         hp = (__be64 *) (kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 583                         /* to avoid deadlock, don't spin except for first */
 584                         if (!try_lock_hpte(hp, HPTE_V_HVLOCK)) {
 585                                 if (n)
 586                                         break;
 587                                 while (!try_lock_hpte(hp, HPTE_V_HVLOCK))
 588                                         cpu_relax();
 589                         }
 590                         found = 0;
 591                         hp0 = be64_to_cpu(hp[0]);
 592                         hp1 = be64_to_cpu(hp[1]);
 593                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 594                                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 595                                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 596                         }
 597                         if (hp0 & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) {
 598                                 switch (flags & 3) {
 599                                 case 0:         /* absolute */
 600                                         found = 1;
 601                                         break;
 602                                 case 1:         /* andcond */
 603                                         if (!(hp0 & args[j + 1]))
 604                                                 found = 1;
 605                                         break;
 606                                 case 2:         /* AVPN */
 607                                         if ((hp0 & ~0x7fUL) == args[j + 1])
 608                                                 found = 1;
 609                                         break;
 610                                 }
 611                         }
 612                         if (!found) {
 613                                 hp[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_HVLOCK);
 614                                 args[j] = ((0x90 | flags) << 56) + pte_index;
 615                                 continue;
 616                         }
 617
 618                         args[j] = ((0x80 | flags) << 56) + pte_index;
 619                         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 620                         note_hpte_modification(kvm, rev);
 621
 622                         if (!(hp0 & HPTE_V_VALID)) {
 623                                 /* insert R and C bits from PTE */
 624                                 rcbits = rev->guest_rpte & (HPTE_R_R|HPTE_R_C);
 625                                 args[j] |= rcbits << (56 - 5);
 626                                 hp[0] = 0;
 627                                 if (is_mmio_hpte(hp0, hp1))
 628                                         atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 629                                 continue;
 630                         }
 631
 632                         /* leave it locked */
 633                         hp[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 634                         tlbrb[n] = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 635                         indexes[n] = j;
 636                         hptes[n] = hp;
 637                         revs[n] = rev;
 638                         ++n;
 639                 }
 640
 641                 if (!n)
 642                         break;
 643
 644                 /* Now that we've collected a batch, do the tlbies */
 645                 do_tlbies(kvm, tlbrb, n, global, true);
 646
 647                 /* Read PTE low words after tlbie to get final R/C values */
 648                 for (k = 0; k < n; ++k) {
 649                         j = indexes[k];
 650                         pte_index = args[j] & ((1ul << 56) - 1);
 651                         hp = hptes[k];
 652                         rev = revs[k];
 653                         remove_revmap_chain(kvm, pte_index, rev,
 654                                 be64_to_cpu(hp[0]), be64_to_cpu(hp[1]));
 655                         rcbits = rev->guest_rpte & (HPTE_R_R|HPTE_R_C);
 656                         args[j] |= rcbits << (56 - 5);
 657                         __unlock_hpte(hp, 0);
 658                 }
 659         }
 660
 661         return ret;
 662 }
 663
 664 long kvmppc_h_protect(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 665                       unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 666                       unsigned long va)
 667 {
 668         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 669         __be64 *hpte;
 670         struct revmap_entry *rev;
 671         unsigned long v, r, rb, mask, bits;
 672         u64 pte_v, pte_r;
 673
 674         if (kvm_is_radix(kvm))
 675                 return H_FUNCTION;
 676         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 677                 return H_PARAMETER;
 678
 679         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 680         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 681                 cpu_relax();
 682         v = pte_v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 683         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
 684                 v = hpte_new_to_old_v(v, be64_to_cpu(hpte[1]));
 685         if ((v & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) == 0 ||
 686             ((flags & H_AVPN) && (v & ~0x7fUL) != avpn)) {
 687                 __unlock_hpte(hpte, pte_v);
 688                 return H_NOT_FOUND;
 689         }
 690
 691         pte_r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 692         bits = (flags << 55) & HPTE_R_PP0;
 693         bits |= (flags << 48) & HPTE_R_KEY_HI;
 694         bits |= flags & (HPTE_R_PP | HPTE_R_N | HPTE_R_KEY_LO);
 695
 696         /* Update guest view of 2nd HPTE dword */
 697         mask = HPTE_R_PP0 | HPTE_R_PP | HPTE_R_N |
 698                 HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO;
 699         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 700         if (rev) {
 701                 r = (rev->guest_rpte & ~mask) | bits;
 702                 rev->guest_rpte = r;
 703                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 704         }
 705
 706         /* Update HPTE */
 707         if (v & HPTE_V_VALID) {
 708                 /*
 709                  * If the page is valid, don't let it transition from
 710                  * readonly to writable.  If it should be writable, we'll
 711                  * take a trap and let the page fault code sort it out.
 712                  */
 713                 r = (pte_r & ~mask) | bits;
 714                 if (hpte_is_writable(r) && !hpte_is_writable(pte_r))
 715                         r = hpte_make_readonly(r);
 716                 /* If the PTE is changing, invalidate it first */
 717                 if (r != pte_r) {
 718                         rb = compute_tlbie_rb(v, r, pte_index);
 719                         hpte[0] = cpu_to_be64((pte_v & ~HPTE_V_VALID) |
 720                                               HPTE_V_ABSENT);
 721                         do_tlbies(kvm, &rb, 1, global_invalidates(kvm), true);
 722                         /* Don't lose R/C bit updates done by hardware */
 723                         r |= be64_to_cpu(hpte[1]) & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 724                         hpte[1] = cpu_to_be64(r);
 725                 }
 726         }
 727         unlock_hpte(hpte, pte_v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 728         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 729         if (is_mmio_hpte(v, pte_r))
 730                 atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 731
 732         return H_SUCCESS;
 733 }
 734
 735 long kvmppc_h_read(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 736                    unsigned long pte_index)
 737 {
 738         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 739         __be64 *hpte;
 740         unsigned long v, r;
 741         int i, n = 1;
 742         struct revmap_entry *rev = NULL;
 743
 744         if (kvm_is_radix(kvm))
 745                 return H_FUNCTION;
 746         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 747                 return H_PARAMETER;
 748         if (flags & H_READ_4) {
 749                 pte_index &= ~3;
 750                 n = 4;
 751         }
 752         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 753         for (i = 0; i < n; ++i, ++pte_index) {
 754                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 755                 v = be64_to_cpu(hpte[0]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
 756                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 757                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 758                         v = hpte_new_to_old_v(v, r);
 759                         r = hpte_new_to_old_r(r);
 760                 }
 761                 if (v & HPTE_V_ABSENT) {
 762                         v &= ~HPTE_V_ABSENT;
 763                         v |= HPTE_V_VALID;
 764                 }
 765                 if (v & HPTE_V_VALID) {
 766                         r = rev[i].guest_rpte | (r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C));
 767                         r &= ~HPTE_GR_RESERVED;
 768                 }
 769                 vcpu->arch.regs.gpr[4 + i * 2] = v;
 770                 vcpu->arch.regs.gpr[5 + i * 2] = r;
 771         }
 772         return H_SUCCESS;
 773 }
 774
 775 long kvmppc_h_clear_ref(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 776                         unsigned long pte_index)
 777 {
 778         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 779         __be64 *hpte;
 780         unsigned long v, r, gr;
 781         struct revmap_entry *rev;
 782         unsigned long *rmap;
 783         long ret = H_NOT_FOUND;
 784
 785         if (kvm_is_radix(kvm))
 786                 return H_FUNCTION;
 787         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 788                 return H_PARAMETER;
 789
 790         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 791         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 792         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 793                 cpu_relax();
 794         v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 795         r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 796         if (!(v & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 797                 goto out;
 798
 799         gr = rev->guest_rpte;
 800         if (rev->guest_rpte & HPTE_R_R) {
 801                 rev->guest_rpte &= ~HPTE_R_R;
 802                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 803         }
 804         if (v & HPTE_V_VALID) {
 805                 gr |= r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 806                 if (r & HPTE_R_R) {
 807                         kvmppc_clear_ref_hpte(kvm, hpte, pte_index);
 808                         rmap = revmap_for_hpte(kvm, v, gr, NULL, NULL);
 809                         if (rmap) {
 810                                 lock_rmap(rmap);
 811                                 *rmap |= KVMPPC_RMAP_REFERENCED;
 812                                 unlock_rmap(rmap);
 813                         }
 814                 }
 815         }
 816         vcpu->arch.regs.gpr[4] = gr;
 817         ret = H_SUCCESS;
 818  out:
 819         unlock_hpte(hpte, v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 820         return ret;
 821 }
 822
 823 long kvmppc_h_clear_mod(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 824                         unsigned long pte_index)
 825 {
 826         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 827         __be64 *hpte;
 828         unsigned long v, r, gr;
 829         struct revmap_entry *rev;
 830         long ret = H_NOT_FOUND;
 831
 832         if (kvm_is_radix(kvm))
 833                 return H_FUNCTION;
 834         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 835                 return H_PARAMETER;
 836
 837         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 838         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 839         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 840                 cpu_relax();
 841         v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 842         r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 843         if (!(v & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 844                 goto out;
 845
 846         gr = rev->guest_rpte;
 847         if (gr & HPTE_R_C) {
 848                 rev->guest_rpte &= ~HPTE_R_C;
 849                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 850         }
 851         if (v & HPTE_V_VALID) {
 852                 /* need to make it temporarily absent so C is stable */
 853                 hpte[0] |= cpu_to_be64(HPTE_V_ABSENT);
 854                 kvmppc_invalidate_hpte(kvm, hpte, pte_index);
 855                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 856                 gr |= r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 857                 if (r & HPTE_R_C) {
 858                         hpte[1] = cpu_to_be64(r & ~HPTE_R_C);
 859                         eieio();
 860                         kvmppc_set_dirty_from_hpte(kvm, v, gr);
 861                 }
 862         }
 863         vcpu->arch.regs.gpr[4] = gr;
 864         ret = H_SUCCESS;
 865  out:
 866         unlock_hpte(hpte, v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 867         return ret;
 868 }
 869
 870 void kvmppc_invalidate_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 871                         unsigned long pte_index)
 872 {
 873         unsigned long rb;
 874         u64 hp0, hp1;
 875
 876         hptep[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 877         hp0 = be64_to_cpu(hptep[0]);
 878         hp1 = be64_to_cpu(hptep[1]);
 879         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 880                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 881                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 882         }
 883         rb = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 884         do_tlbies(kvm, &rb, 1, 1, true);
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_invalidate_hpte);
 887
 888 void kvmppc_clear_ref_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 889                            unsigned long pte_index)
 890 {
 891         unsigned long rb;
 892         unsigned char rbyte;
 893         u64 hp0, hp1;
 894
 895         hp0 = be64_to_cpu(hptep[0]);
 896         hp1 = be64_to_cpu(hptep[1]);
 897         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 898                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 899                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 900         }
 901         rb = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 902         rbyte = (be64_to_cpu(hptep[1]) & ~HPTE_R_R) >> 8;
 903         /* modify only the second-last byte, which contains the ref bit */
 904         *((char *)hptep + 14) = rbyte;
 905         do_tlbies(kvm, &rb, 1, 1, false);
 906 }
 907 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_clear_ref_hpte);
 908
 909 static int slb_base_page_shift[4] = {
 910         24,     /* 16M */
 911         16,     /* 64k */
 912         34,     /* 16G */
 913         20,     /* 1M, unsupported */
 914 };
 915
 916 static struct mmio_hpte_cache_entry *mmio_cache_search(struct kvm_vcpu *vcpu,
 917                 unsigned long eaddr, unsigned long slb_v, long mmio_update)
 918 {
 919         struct mmio_hpte_cache_entry *entry = NULL;
 920         unsigned int pshift;
 921         unsigned int i;
 922
 923         for (i = 0; i < MMIO_HPTE_CACHE_SIZE; i++) {
 924                 entry = &vcpu->arch.mmio_cache.entry[i];
 925                 if (entry->mmio_update == mmio_update) {
 926                         pshift = entry->slb_base_pshift;
 927                         if ((entry->eaddr >> pshift) == (eaddr >> pshift) &&
 928                             entry->slb_v == slb_v)
 929                                 return entry;
 930                 }
 931         }
 932         return NULL;
 933 }
 934
 935 static struct mmio_hpte_cache_entry *
 936                         next_mmio_cache_entry(struct kvm_vcpu *vcpu)
 937 {
 938         unsigned int index = vcpu->arch.mmio_cache.index;
 939
 940         vcpu->arch.mmio_cache.index++;
 941         if (vcpu->arch.mmio_cache.index == MMIO_HPTE_CACHE_SIZE)
 942                 vcpu->arch.mmio_cache.index = 0;
 943
 944         return &vcpu->arch.mmio_cache.entry[index];
 945 }
 946
 947 /* When called from virtmode, this func should be protected by
 948  * preempt_disable(), otherwise, the holding of HPTE_V_HVLOCK
 949  * can trigger deadlock issue.
 950  */
 951 long kvmppc_hv_find_lock_hpte(struct kvm *kvm, gva_t eaddr, unsigned long slb_v,
 952                               unsigned long valid)
 953 {
 954         unsigned int i;
 955         unsigned int pshift;
 956         unsigned long somask;
 957         unsigned long vsid, hash;
 958         unsigned long avpn;
 959         __be64 *hpte;
 960         unsigned long mask, val;
 961         unsigned long v, r, orig_v;
 962
 963         /* Get page shift, work out hash and AVPN etc. */
 964         mask = SLB_VSID_B | HPTE_V_AVPN | HPTE_V_SECONDARY;
 965         val = 0;
 966         pshift = 12;
 967         if (slb_v & SLB_VSID_L) {
 968                 mask |= HPTE_V_LARGE;
 969                 val |= HPTE_V_LARGE;
 970                 pshift = slb_base_page_shift[(slb_v & SLB_VSID_LP) >> 4];
 971         }
 972         if (slb_v & SLB_VSID_B_1T) {
 973                 somask = (1UL << 40) - 1;
 974                 vsid = (slb_v & ~SLB_VSID_B) >> SLB_VSID_SHIFT_1T;
 975                 vsid ^= vsid << 25;
 976         } else {
 977                 somask = (1UL << 28) - 1;
 978                 vsid = (slb_v & ~SLB_VSID_B) >> SLB_VSID_SHIFT;
 979         }
 980         hash = (vsid ^ ((eaddr & somask) >> pshift)) & kvmppc_hpt_mask(&kvm->arch.hpt);
 981         avpn = slb_v & ~(somask >> 16); /* also includes B */
 982         avpn |= (eaddr & somask) >> 16;
 983
 984         if (pshift >= 24)
 985                 avpn &= ~((1UL << (pshift - 16)) - 1);
 986         else
 987                 avpn &= ~0x7fUL;
 988         val |= avpn;
 989
 990         for (;;) {
 991                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (hash << 7));
 992
 993                 for (i = 0; i < 16; i += 2) {
 994                         /* Read the PTE racily */
 995                         v = be64_to_cpu(hpte[i]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
 996                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
 997                                 v = hpte_new_to_old_v(v, be64_to_cpu(hpte[i+1]));
 998
 999                         /* Check valid/absent, hash, segment size and AVPN */
1000                         if (!(v & valid) || (v & mask) != val)
1001                                 continue;
1002
1003                         /* Lock the PTE and read it under the lock */
1004                         while (!try_lock_hpte(&hpte[i], HPTE_V_HVLOCK))
1005                                 cpu_relax();
1006                         v = orig_v = be64_to_cpu(hpte[i]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1007                         r = be64_to_cpu(hpte[i+1]);
1008                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
1009                                 v = hpte_new_to_old_v(v, r);
1010                                 r = hpte_new_to_old_r(r);
1011                         }
1012
1013                         /*
1014                          * Check the HPTE again, including base page size
1015                          */
1016                         if ((v & valid) && (v & mask) == val &&
1017                             kvmppc_hpte_base_page_shift(v, r) == pshift)
1018                                 /* Return with the HPTE still locked */
1019                                 return (hash << 3) + (i >> 1);
1020
1021                         __unlock_hpte(&hpte[i], orig_v);
1022                 }
1023
1024                 if (val & HPTE_V_SECONDARY)
1025                         break;
1026                 val |= HPTE_V_SECONDARY;
1027                 hash = hash ^ kvmppc_hpt_mask(&kvm->arch.hpt);
1028         }
1029         return -1;
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL(kvmppc_hv_find_lock_hpte);
1032
1033 /*
1034  * Called in real mode to check whether an HPTE not found fault
1035  * is due to accessing a paged-out page or an emulated MMIO page,
1036  * or if a protection fault is due to accessing a page that the
1037  * guest wanted read/write access to but which we made read-only.
1038  * Returns a possibly modified status (DSISR) value if not
1039  * (i.e. pass the interrupt to the guest),
1040  * -1 to pass the fault up to host kernel mode code, -2 to do that
1041  * and also load the instruction word (for MMIO emulation),
1042  * or 0 if we should make the guest retry the access.
1043  */
1044 long kvmppc_hpte_hv_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
1045                           unsigned long slb_v, unsigned int status, bool data)
1046 {
1047         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
1048         long int index;
1049         unsigned long v, r, gr, orig_v;
1050         __be64 *hpte;
1051         unsigned long valid;
1052         struct revmap_entry *rev;
1053         unsigned long pp, key;
1054         struct mmio_hpte_cache_entry *cache_entry = NULL;
1055         long mmio_update = 0;
1056
1057         /* For protection fault, expect to find a valid HPTE */
1058         valid = HPTE_V_VALID;
1059         if (status & DSISR_NOHPTE) {
1060                 valid |= HPTE_V_ABSENT;
1061                 mmio_update = atomic64_read(&kvm->arch.mmio_update);
1062                 cache_entry = mmio_cache_search(vcpu, addr, slb_v, mmio_update);
1063         }
1064         if (cache_entry) {
1065                 index = cache_entry->pte_index;
1066                 v = cache_entry->hpte_v;
1067                 r = cache_entry->hpte_r;
1068                 gr = cache_entry->rpte;
1069         } else {
1070                 index = kvmppc_hv_find_lock_hpte(kvm, addr, slb_v, valid);
1071                 if (index < 0) {
1072                         if (status & DSISR_NOHPTE)
1073                                 return status;  /* there really was no HPTE */
1074                         return 0;       /* for prot fault, HPTE disappeared */
1075                 }
1076                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (index << 4));
1077                 v = orig_v = be64_to_cpu(hpte[0]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1078                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
1079                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
1080                         v = hpte_new_to_old_v(v, r);
1081                         r = hpte_new_to_old_r(r);
1082                 }
1083                 rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[index]);
1084                 gr = rev->guest_rpte;
1085
1086                 unlock_hpte(hpte, orig_v);
1087         }
1088
1089         /* For not found, if the HPTE is valid by now, retry the instruction */
1090         if ((status & DSISR_NOHPTE) && (v & HPTE_V_VALID))
1091                 return 0;
1092
1093         /* Check access permissions to the page */
1094         pp = gr & (HPTE_R_PP0 | HPTE_R_PP);
1095         key = (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_PR) ? SLB_VSID_KP : SLB_VSID_KS;
1096         status &= ~DSISR_NOHPTE;        /* DSISR_NOHPTE == SRR1_ISI_NOPT */
1097         if (!data) {
1098                 if (gr & (HPTE_R_N | HPTE_R_G))
1099                         return status | SRR1_ISI_N_OR_G;
1100                 if (!hpte_read_permission(pp, slb_v & key))
1101                         return status | SRR1_ISI_PROT;
1102         } else if (status & DSISR_ISSTORE) {
1103                 /* check write permission */
1104                 if (!hpte_write_permission(pp, slb_v & key))
1105                         return status | DSISR_PROTFAULT;
1106         } else {
1107                 if (!hpte_read_permission(pp, slb_v & key))
1108                         return status | DSISR_PROTFAULT;
1109         }
1110
1111         /* Check storage key, if applicable */
1112         if (data && (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_DR)) {
1113                 unsigned int perm = hpte_get_skey_perm(gr, vcpu->arch.amr);
1114                 if (status & DSISR_ISSTORE)
1115                         perm >>= 1;
1116                 if (perm & 1)
1117                         return status | DSISR_KEYFAULT;
1118         }
1119
1120         /* Save HPTE info for virtual-mode handler */
1121         vcpu->arch.pgfault_addr = addr;
1122         vcpu->arch.pgfault_index = index;
1123         vcpu->arch.pgfault_hpte[0] = v;
1124         vcpu->arch.pgfault_hpte[1] = r;
1125         vcpu->arch.pgfault_cache = cache_entry;
1126
1127         /* Check the storage key to see if it is possibly emulated MMIO */
1128         if ((r & (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) ==
1129             (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) {
1130                 if (!cache_entry) {
1131                         unsigned int pshift = 12;
1132                         unsigned int pshift_index;
1133
1134                         if (slb_v & SLB_VSID_L) {
1135                                 pshift_index = ((slb_v & SLB_VSID_LP) >> 4);
1136                                 pshift = slb_base_page_shift[pshift_index];
1137                         }
1138                         cache_entry = next_mmio_cache_entry(vcpu);
1139                         cache_entry->eaddr = addr;
1140                         cache_entry->slb_base_pshift = pshift;
1141                         cache_entry->pte_index = index;
1142                         cache_entry->hpte_v = v;
1143                         cache_entry->hpte_r = r;
1144                         cache_entry->rpte = gr;
1145                         cache_entry->slb_v = slb_v;
1146                         cache_entry->mmio_update = mmio_update;
1147                 }
1148                 if (data && (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_IR))
1149                         return -2;      /* MMIO emulation - load instr word */
1150         }
1151
1152         return -1;              /* send fault up to host kernel mode */
1153 }