]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/powerpc/include/asm/kvm_book3s.h
KVM: PPC: Book3S PR: Use 64k host pages where possible
[~andy/linux] / arch / powerpc / include / asm / kvm_book3s.h
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
3  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
4  * published by the Free Software Foundation.
5  *
6  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
7  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
8  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
9  * GNU General Public License for more details.
10  *
11  * You should have received a copy of the GNU General Public License
12  * along with this program; if not, write to the Free Software
13  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
14  *
15  * Copyright SUSE Linux Products GmbH 2009
16  *
17  * Authors: Alexander Graf <agraf@suse.de>
18  */
19
20 #ifndef __ASM_KVM_BOOK3S_H__
21 #define __ASM_KVM_BOOK3S_H__
22
23 #include <linux/types.h>
24 #include <linux/kvm_host.h>
25 #include <asm/kvm_book3s_asm.h>
26
27 struct kvmppc_bat {
28         u64 raw;
29         u32 bepi;
30         u32 bepi_mask;
31         u32 brpn;
32         u8 wimg;
33         u8 pp;
34         bool vs         : 1;
35         bool vp         : 1;
36 };
37
38 struct kvmppc_sid_map {
39         u64 guest_vsid;
40         u64 guest_esid;
41         u64 host_vsid;
42         bool valid      : 1;
43 };
44
45 #define SID_MAP_BITS    9
46 #define SID_MAP_NUM     (1 << SID_MAP_BITS)
47 #define SID_MAP_MASK    (SID_MAP_NUM - 1)
48
49 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
50 #define SID_CONTEXTS    1
51 #else
52 #define SID_CONTEXTS    128
53 #define VSID_POOL_SIZE  (SID_CONTEXTS * 16)
54 #endif
55
56 struct hpte_cache {
57         struct hlist_node list_pte;
58         struct hlist_node list_pte_long;
59         struct hlist_node list_vpte;
60         struct hlist_node list_vpte_long;
61 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
62         struct hlist_node list_vpte_64k;
63 #endif
64         struct rcu_head rcu_head;
65         u64 host_vpn;
66         u64 pfn;
67         ulong slot;
68         struct kvmppc_pte pte;
69         int pagesize;
70 };
71
72 struct kvmppc_vcpu_book3s {
73         struct kvm_vcpu vcpu;
74         struct kvmppc_book3s_shadow_vcpu *shadow_vcpu;
75         struct kvmppc_sid_map sid_map[SID_MAP_NUM];
76         struct {
77                 u64 esid;
78                 u64 vsid;
79         } slb_shadow[64];
80         u8 slb_shadow_max;
81         struct kvmppc_bat ibat[8];
82         struct kvmppc_bat dbat[8];
83         u64 hid[6];
84         u64 gqr[8];
85         u64 sdr1;
86         u64 hior;
87         u64 msr_mask;
88         u64 purr_offset;
89         u64 spurr_offset;
90 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
91         u32 vsid_pool[VSID_POOL_SIZE];
92         u32 vsid_next;
93 #else
94         u64 proto_vsid_first;
95         u64 proto_vsid_max;
96         u64 proto_vsid_next;
97 #endif
98         int context_id[SID_CONTEXTS];
99
100         bool hior_explicit;             /* HIOR is set by ioctl, not PVR */
101
102         struct hlist_head hpte_hash_pte[HPTEG_HASH_NUM_PTE];
103         struct hlist_head hpte_hash_pte_long[HPTEG_HASH_NUM_PTE_LONG];
104         struct hlist_head hpte_hash_vpte[HPTEG_HASH_NUM_VPTE];
105         struct hlist_head hpte_hash_vpte_long[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_LONG];
106 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
107         struct hlist_head hpte_hash_vpte_64k[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_64K];
108 #endif
109         int hpte_cache_count;
110         spinlock_t mmu_lock;
111 };
112
113 #define CONTEXT_HOST            0
114 #define CONTEXT_GUEST           1
115 #define CONTEXT_GUEST_END       2
116
117 #define VSID_REAL       0x07ffffffffc00000ULL
118 #define VSID_BAT        0x07ffffffffb00000ULL
119 #define VSID_64K        0x0800000000000000ULL
120 #define VSID_1T         0x1000000000000000ULL
121 #define VSID_REAL_DR    0x2000000000000000ULL
122 #define VSID_REAL_IR    0x4000000000000000ULL
123 #define VSID_PR         0x8000000000000000ULL
124
125 extern void kvmppc_mmu_pte_flush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong ea, ulong ea_mask);
126 extern void kvmppc_mmu_pte_vflush(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 vp, u64 vp_mask);
127 extern void kvmppc_mmu_pte_pflush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong pa_start, ulong pa_end);
128 extern void kvmppc_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 new_msr);
129 extern void kvmppc_set_pvr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pvr);
130 extern void kvmppc_mmu_book3s_64_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
131 extern void kvmppc_mmu_book3s_32_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
132 extern void kvmppc_mmu_book3s_hv_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
133 extern int kvmppc_mmu_map_page(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_pte *pte);
134 extern int kvmppc_mmu_map_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr);
135 extern void kvmppc_mmu_flush_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr, ulong seg_size);
136 extern void kvmppc_mmu_flush_segments(struct kvm_vcpu *vcpu);
137 extern int kvmppc_book3s_hv_page_fault(struct kvm_run *run,
138                         struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
139                         unsigned long status);
140 extern long kvmppc_hv_find_lock_hpte(struct kvm *kvm, gva_t eaddr,
141                         unsigned long slb_v, unsigned long valid);
142
143 extern void kvmppc_mmu_hpte_cache_map(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
144 extern struct hpte_cache *kvmppc_mmu_hpte_cache_next(struct kvm_vcpu *vcpu);
145 extern void kvmppc_mmu_hpte_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
146 extern int kvmppc_mmu_hpte_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
147 extern void kvmppc_mmu_invalidate_pte(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
148 extern int kvmppc_mmu_hpte_sysinit(void);
149 extern void kvmppc_mmu_hpte_sysexit(void);
150 extern int kvmppc_mmu_hv_init(void);
151
152 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
153 extern int kvmppc_st(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
154 extern void kvmppc_book3s_queue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int vec);
155 extern void kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu,
156                                           unsigned int vec);
157 extern void kvmppc_inject_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec, u64 flags);
158 extern void kvmppc_set_bat(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_bat *bat,
159                            bool upper, u32 val);
160 extern void kvmppc_giveup_ext(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong msr);
161 extern int kvmppc_emulate_paired_single(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
162 extern pfn_t kvmppc_gfn_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn);
163 extern void kvmppc_add_revmap_chain(struct kvm *kvm, struct revmap_entry *rev,
164                         unsigned long *rmap, long pte_index, int realmode);
165 extern void kvmppc_invalidate_hpte(struct kvm *kvm, unsigned long *hptep,
166                         unsigned long pte_index);
167 void kvmppc_clear_ref_hpte(struct kvm *kvm, unsigned long *hptep,
168                         unsigned long pte_index);
169 extern void *kvmppc_pin_guest_page(struct kvm *kvm, unsigned long addr,
170                         unsigned long *nb_ret);
171 extern void kvmppc_unpin_guest_page(struct kvm *kvm, void *addr,
172                         unsigned long gpa, bool dirty);
173 extern long kvmppc_virtmode_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
174                         long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel);
175 extern long kvmppc_do_h_enter(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
176                         long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel,
177                         pgd_t *pgdir, bool realmode, unsigned long *idx_ret);
178 extern long kvmppc_do_h_remove(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
179                         unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
180                         unsigned long *hpret);
181 extern long kvmppc_hv_get_dirty_log(struct kvm *kvm,
182                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long *map);
183 extern void kvmppc_update_lpcr(struct kvm *kvm, unsigned long lpcr,
184                         unsigned long mask);
185
186 extern void kvmppc_entry_trampoline(void);
187 extern void kvmppc_hv_entry_trampoline(void);
188 extern void kvmppc_load_up_fpu(void);
189 extern void kvmppc_load_up_altivec(void);
190 extern void kvmppc_load_up_vsx(void);
191 extern u32 kvmppc_alignment_dsisr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
192 extern ulong kvmppc_alignment_dar(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
193 extern int kvmppc_h_pr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cmd);
194
195 static inline struct kvmppc_vcpu_book3s *to_book3s(struct kvm_vcpu *vcpu)
196 {
197         return container_of(vcpu, struct kvmppc_vcpu_book3s, vcpu);
198 }
199
200 extern void kvm_return_point(void);
201
202 /* Also add subarch specific defines */
203
204 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_32_HANDLER
205 #include <asm/kvm_book3s_32.h>
206 #endif
207 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
208 #include <asm/kvm_book3s_64.h>
209 #endif
210
211 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
212 {
213         vcpu->arch.gpr[num] = val;
214 }
215
216 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
217 {
218         return vcpu->arch.gpr[num];
219 }
220
221 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
222 {
223         vcpu->arch.cr = val;
224 }
225
226 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
227 {
228         return vcpu->arch.cr;
229 }
230
231 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
232 {
233         vcpu->arch.xer = val;
234 }
235
236 static inline u32 kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
237 {
238         return vcpu->arch.xer;
239 }
240
241 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
242 {
243         vcpu->arch.ctr = val;
244 }
245
246 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
247 {
248         return vcpu->arch.ctr;
249 }
250
251 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
252 {
253         vcpu->arch.lr = val;
254 }
255
256 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
257 {
258         return vcpu->arch.lr;
259 }
260
261 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
262 {
263         vcpu->arch.pc = val;
264 }
265
266 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
267 {
268         return vcpu->arch.pc;
269 }
270
271 static inline u32 kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu)
272 {
273         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu);
274
275         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
276          * exit path */
277         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
278                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &vcpu->arch.last_inst, false);
279
280         return vcpu->arch.last_inst;
281 }
282
283 /*
284  * Like kvmppc_get_last_inst(), but for fetching a sc instruction.
285  * Because the sc instruction sets SRR0 to point to the following
286  * instruction, we have to fetch from pc - 4.
287  */
288 static inline u32 kvmppc_get_last_sc(struct kvm_vcpu *vcpu)
289 {
290         ulong pc = kvmppc_get_pc(vcpu) - 4;
291
292         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
293          * exit path */
294         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
295                 kvmppc_ld(vcpu, &pc, sizeof(u32), &vcpu->arch.last_inst, false);
296
297         return vcpu->arch.last_inst;
298 }
299
300 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
301 {
302         return vcpu->arch.fault_dar;
303 }
304
305 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_PR
306
307 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
308 {
309         return to_book3s(vcpu)->hior;
310 }
311
312 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
313                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
314 {
315         if (pending_now)
316                 vcpu->arch.shared->int_pending = 1;
317         else if (old_pending)
318                 vcpu->arch.shared->int_pending = 0;
319 }
320
321 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
322 {
323         ulong crit_raw = vcpu->arch.shared->critical;
324         ulong crit_r1 = kvmppc_get_gpr(vcpu, 1);
325         bool crit;
326
327         /* Truncate crit indicators in 32 bit mode */
328         if (!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_SF)) {
329                 crit_raw &= 0xffffffff;
330                 crit_r1 &= 0xffffffff;
331         }
332
333         /* Critical section when crit == r1 */
334         crit = (crit_raw == crit_r1);
335         /* ... and we're in supervisor mode */
336         crit = crit && !(vcpu->arch.shared->msr & MSR_PR);
337
338         return crit;
339 }
340 #else /* CONFIG_KVM_BOOK3S_PR */
341
342 static inline unsigned long kvmppc_interrupt_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
343 {
344         return 0;
345 }
346
347 static inline void kvmppc_update_int_pending(struct kvm_vcpu *vcpu,
348                         unsigned long pending_now, unsigned long old_pending)
349 {
350 }
351
352 static inline bool kvmppc_critical_section(struct kvm_vcpu *vcpu)
353 {
354         return false;
355 }
356 #endif
357
358 /* Magic register values loaded into r3 and r4 before the 'sc' assembly
359  * instruction for the OSI hypercalls */
360 #define OSI_SC_MAGIC_R3                 0x113724FA
361 #define OSI_SC_MAGIC_R4                 0x77810F9B
362
363 #define INS_DCBZ                        0x7c0007ec
364 /* TO = 31 for unconditional trap */
365 #define INS_TW                          0x7fe00008
366
367 /* LPIDs we support with this build -- runtime limit may be lower */
368 #define KVMPPC_NR_LPIDS                 (LPID_RSVD + 1)
369
370 #endif /* __ASM_KVM_BOOK3S_H__ */