Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/powerpc/kernel/kvm.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 SUSE Linux Products GmbH. All rights reserved.
   3  * Copyright 2010-2011 Freescale Semiconductor, Inc.
   4  *
   5  * Authors:
   6  *     Alexander Graf <agraf@suse.de>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20  */
  21
  22 #include <linux/kvm_host.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/kvm_para.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/of.h>
  28
  29 #include <asm/reg.h>
  30 #include <asm/sections.h>
  31 #include <asm/cacheflush.h>
  32 #include <asm/disassemble.h>
  33 #include <asm/ppc-opcode.h>
  34
  35 #define KVM_MAGIC_PAGE          (-4096L)
  36 #define magic_var(x) KVM_MAGIC_PAGE + offsetof(struct kvm_vcpu_arch_shared, x)
  37
  38 #define KVM_INST_LWZ            0x80000000
  39 #define KVM_INST_STW            0x90000000
  40 #define KVM_INST_LD             0xe8000000
  41 #define KVM_INST_STD            0xf8000000
  42 #define KVM_INST_NOP            0x60000000
  43 #define KVM_INST_B              0x48000000
  44 #define KVM_INST_B_MASK         0x03ffffff
  45 #define KVM_INST_B_MAX          0x01ffffff
  46 #define KVM_INST_LI             0x38000000
  47
  48 #define KVM_MASK_RT             0x03e00000
  49 #define KVM_RT_30               0x03c00000
  50 #define KVM_MASK_RB             0x0000f800
  51 #define KVM_INST_MFMSR          0x7c0000a6
  52
  53 #define SPR_FROM                0
  54 #define SPR_TO                  0x100
  55
  56 #define KVM_INST_SPR(sprn, moveto) (0x7c0002a6 | \
  57                                     (((sprn) & 0x1f) << 16) | \
  58                                     (((sprn) & 0x3e0) << 6) | \
  59                                     (moveto))
  60
  61 #define KVM_INST_MFSPR(sprn)    KVM_INST_SPR(sprn, SPR_FROM)
  62 #define KVM_INST_MTSPR(sprn)    KVM_INST_SPR(sprn, SPR_TO)
  63
  64 #define KVM_INST_TLBSYNC        0x7c00046c
  65 #define KVM_INST_MTMSRD_L0      0x7c000164
  66 #define KVM_INST_MTMSRD_L1      0x7c010164
  67 #define KVM_INST_MTMSR          0x7c000124
  68
  69 #define KVM_INST_WRTEE          0x7c000106
  70 #define KVM_INST_WRTEEI_0       0x7c000146
  71 #define KVM_INST_WRTEEI_1       0x7c008146
  72
  73 #define KVM_INST_MTSRIN         0x7c0001e4
  74
  75 static bool kvm_patching_worked = true;
  76 static char kvm_tmp[1024 * 1024];
  77 static int kvm_tmp_index;
  78
  79 static inline void kvm_patch_ins(u32 *inst, u32 new_inst)
  80 {
  81         *inst = new_inst;
  82         flush_icache_range((ulong)inst, (ulong)inst + 4);
  83 }
  84
  85 static void kvm_patch_ins_ll(u32 *inst, long addr, u32 rt)
  86 {
  87 #ifdef CONFIG_64BIT
  88         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LD | rt | (addr & 0x0000fffc));
  89 #else
  90         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | (addr & 0x0000fffc));
  91 #endif
  92 }
  93
  94 static void kvm_patch_ins_ld(u32 *inst, long addr, u32 rt)
  95 {
  96 #ifdef CONFIG_64BIT
  97         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LD | rt | (addr & 0x0000fffc));
  98 #else
  99         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | ((addr + 4) & 0x0000fffc));
 100 #endif
 101 }
 102
 103 static void kvm_patch_ins_lwz(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 104 {
 105         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | (addr & 0x0000ffff));
 106 }
 107
 108 static void kvm_patch_ins_std(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 109 {
 110 #ifdef CONFIG_64BIT
 111         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STD | rt | (addr & 0x0000fffc));
 112 #else
 113         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STW | rt | ((addr + 4) & 0x0000fffc));
 114 #endif
 115 }
 116
 117 static void kvm_patch_ins_stw(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 118 {
 119         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STW | rt | (addr & 0x0000fffc));
 120 }
 121
 122 static void kvm_patch_ins_nop(u32 *inst)
 123 {
 124         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_NOP);
 125 }
 126
 127 static void kvm_patch_ins_b(u32 *inst, int addr)
 128 {
 129 #if defined(CONFIG_RELOCATABLE) && defined(CONFIG_PPC_BOOK3S)
 130         /* On relocatable kernels interrupts handlers and our code
 131            can be in different regions, so we don't patch them */
 132
 133         if ((ulong)inst < (ulong)&__end_interrupts)
 134                 return;
 135 #endif
 136
 137         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_B | (addr & KVM_INST_B_MASK));
 138 }
 139
 140 static u32 *kvm_alloc(int len)
 141 {
 142         u32 *p;
 143
 144         if ((kvm_tmp_index + len) > ARRAY_SIZE(kvm_tmp)) {
 145                 printk(KERN_ERR "KVM: No more space (%d + %d)\n",
 146                                 kvm_tmp_index, len);
 147                 kvm_patching_worked = false;
 148                 return NULL;
 149         }
 150
 151         p = (void*)&kvm_tmp[kvm_tmp_index];
 152         kvm_tmp_index += len;
 153
 154         return p;
 155 }
 156
 157 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs;
 158 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs;
 159 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_orig_ins_offs;
 160 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_len;
 161 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd[];
 162
 163 static void kvm_patch_ins_mtmsrd(u32 *inst, u32 rt)
 164 {
 165         u32 *p;
 166         int distance_start;
 167         int distance_end;
 168         ulong next_inst;
 169
 170         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 171         if (!p)
 172                 return;
 173
 174         /* Find out where we are and put everything there */
 175         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 176         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 177         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs];
 178
 179         /* Make sure we only write valid b instructions */
 180         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 181                 kvm_patching_worked = false;
 182                 return;
 183         }
 184
 185         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 186         memcpy(p, kvm_emulate_mtmsrd, kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 187         p[kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 188         switch (get_rt(rt)) {
 189         case 30:
 190                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs],
 191                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 192                 break;
 193         case 31:
 194                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs],
 195                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 196                 break;
 197         default:
 198                 p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs] |= rt;
 199                 break;
 200         }
 201
 202         p[kvm_emulate_mtmsrd_orig_ins_offs] = *inst;
 203         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 204
 205         /* Patch the invocation */
 206         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 207 }
 208
 209 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_branch_offs;
 210 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs;
 211 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs;
 212 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_orig_ins_offs;
 213 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_len;
 214 extern u32 kvm_emulate_mtmsr[];
 215
 216 static void kvm_patch_ins_mtmsr(u32 *inst, u32 rt)
 217 {
 218         u32 *p;
 219         int distance_start;
 220         int distance_end;
 221         ulong next_inst;
 222
 223         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 224         if (!p)
 225                 return;
 226
 227         /* Find out where we are and put everything there */
 228         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 229         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 230         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtmsr_branch_offs];
 231
 232         /* Make sure we only write valid b instructions */
 233         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 234                 kvm_patching_worked = false;
 235                 return;
 236         }
 237
 238         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 239         memcpy(p, kvm_emulate_mtmsr, kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 240         p[kvm_emulate_mtmsr_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 241
 242         /* Make clobbered registers work too */
 243         switch (get_rt(rt)) {
 244         case 30:
 245                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs],
 246                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 247                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs],
 248                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 249                 break;
 250         case 31:
 251                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs],
 252                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 253                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs],
 254                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 255                 break;
 256         default:
 257                 p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs] |= rt;
 258                 p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs] |= rt;
 259                 break;
 260         }
 261
 262         p[kvm_emulate_mtmsr_orig_ins_offs] = *inst;
 263         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 264
 265         /* Patch the invocation */
 266         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 267 }
 268
 269 #ifdef CONFIG_BOOKE
 270
 271 extern u32 kvm_emulate_wrtee_branch_offs;
 272 extern u32 kvm_emulate_wrtee_reg_offs;
 273 extern u32 kvm_emulate_wrtee_orig_ins_offs;
 274 extern u32 kvm_emulate_wrtee_len;
 275 extern u32 kvm_emulate_wrtee[];
 276
 277 static void kvm_patch_ins_wrtee(u32 *inst, u32 rt, int imm_one)
 278 {
 279         u32 *p;
 280         int distance_start;
 281         int distance_end;
 282         ulong next_inst;
 283
 284         p = kvm_alloc(kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 285         if (!p)
 286                 return;
 287
 288         /* Find out where we are and put everything there */
 289         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 290         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 291         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_wrtee_branch_offs];
 292
 293         /* Make sure we only write valid b instructions */
 294         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 295                 kvm_patching_worked = false;
 296                 return;
 297         }
 298
 299         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 300         memcpy(p, kvm_emulate_wrtee, kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 301         p[kvm_emulate_wrtee_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 302
 303         if (imm_one) {
 304                 p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs] =
 305                         KVM_INST_LI | __PPC_RT(30) | MSR_EE;
 306         } else {
 307                 /* Make clobbered registers work too */
 308                 switch (get_rt(rt)) {
 309                 case 30:
 310                         kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs],
 311                                          magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 312                         break;
 313                 case 31:
 314                         kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs],
 315                                          magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 316                         break;
 317                 default:
 318                         p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs] |= rt;
 319                         break;
 320                 }
 321         }
 322
 323         p[kvm_emulate_wrtee_orig_ins_offs] = *inst;
 324         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 325
 326         /* Patch the invocation */
 327         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 328 }
 329
 330 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs;
 331 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0_len;
 332 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0[];
 333
 334 static void kvm_patch_ins_wrteei_0(u32 *inst)
 335 {
 336         u32 *p;
 337         int distance_start;
 338         int distance_end;
 339         ulong next_inst;
 340
 341         p = kvm_alloc(kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 342         if (!p)
 343                 return;
 344
 345         /* Find out where we are and put everything there */
 346         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 347         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 348         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs];
 349
 350         /* Make sure we only write valid b instructions */
 351         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 352                 kvm_patching_worked = false;
 353                 return;
 354         }
 355
 356         memcpy(p, kvm_emulate_wrteei_0, kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 357         p[kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 358         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 359
 360         /* Patch the invocation */
 361         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 362 }
 363
 364 #endif
 365
 366 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 367
 368 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_branch_offs;
 369 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_reg1_offs;
 370 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_reg2_offs;
 371 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_orig_ins_offs;
 372 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_len;
 373 extern u32 kvm_emulate_mtsrin[];
 374
 375 static void kvm_patch_ins_mtsrin(u32 *inst, u32 rt, u32 rb)
 376 {
 377         u32 *p;
 378         int distance_start;
 379         int distance_end;
 380         ulong next_inst;
 381
 382         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 383         if (!p)
 384                 return;
 385
 386         /* Find out where we are and put everything there */
 387         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 388         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 389         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtsrin_branch_offs];
 390
 391         /* Make sure we only write valid b instructions */
 392         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 393                 kvm_patching_worked = false;
 394                 return;
 395         }
 396
 397         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 398         memcpy(p, kvm_emulate_mtsrin, kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 399         p[kvm_emulate_mtsrin_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 400         p[kvm_emulate_mtsrin_reg1_offs] |= (rb << 10);
 401         p[kvm_emulate_mtsrin_reg2_offs] |= rt;
 402         p[kvm_emulate_mtsrin_orig_ins_offs] = *inst;
 403         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 404
 405         /* Patch the invocation */
 406         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 407 }
 408
 409 #endif
 410
 411 static void kvm_map_magic_page(void *data)
 412 {
 413         u32 *features = data;
 414
 415         ulong in[8];
 416         ulong out[8];
 417
 418         in[0] = KVM_MAGIC_PAGE;
 419         in[1] = KVM_MAGIC_PAGE;
 420
 421         kvm_hypercall(in, out, HC_VENDOR_KVM | KVM_HC_PPC_MAP_MAGIC_PAGE);
 422
 423         *features = out[0];
 424 }
 425
 426 static void kvm_check_ins(u32 *inst, u32 features)
 427 {
 428         u32 _inst = *inst;
 429         u32 inst_no_rt = _inst & ~KVM_MASK_RT;
 430         u32 inst_rt = _inst & KVM_MASK_RT;
 431
 432         switch (inst_no_rt) {
 433         /* Loads */
 434         case KVM_INST_MFMSR:
 435                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(msr), inst_rt);
 436                 break;
 437         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG0):
 438                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg0), inst_rt);
 439                 break;
 440         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG1):
 441                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg1), inst_rt);
 442                 break;
 443         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG2):
 444                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg2), inst_rt);
 445                 break;
 446         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG3):
 447                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg3), inst_rt);
 448                 break;
 449         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SRR0):
 450                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(srr0), inst_rt);
 451                 break;
 452         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SRR1):
 453                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(srr1), inst_rt);
 454                 break;
 455 #ifdef CONFIG_BOOKE
 456         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DEAR):
 457 #else
 458         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DAR):
 459 #endif
 460                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(dar), inst_rt);
 461                 break;
 462         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DSISR):
 463                 kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(dsisr), inst_rt);
 464                 break;
 465
 466 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU
 467         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS0):
 468                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 469                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas0), inst_rt);
 470                 break;
 471         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS1):
 472                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 473                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas1), inst_rt);
 474                 break;
 475         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS2):
 476                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 477                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(mas2), inst_rt);
 478                 break;
 479         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS3):
 480                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 481                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas7_3) + 4, inst_rt);
 482                 break;
 483         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS4):
 484                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 485                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas4), inst_rt);
 486                 break;
 487         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS6):
 488                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 489                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas6), inst_rt);
 490                 break;
 491         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS7):
 492                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 493                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas7_3), inst_rt);
 494                 break;
 495 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU */
 496
 497         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG4):
 498 #ifdef CONFIG_BOOKE
 499         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG4R):
 500 #endif
 501                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 502                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg4), inst_rt);
 503                 break;
 504         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG5):
 505 #ifdef CONFIG_BOOKE
 506         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG5R):
 507 #endif
 508                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 509                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg5), inst_rt);
 510                 break;
 511         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG6):
 512 #ifdef CONFIG_BOOKE
 513         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG6R):
 514 #endif
 515                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 516                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg6), inst_rt);
 517                 break;
 518         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG7):
 519 #ifdef CONFIG_BOOKE
 520         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG7R):
 521 #endif
 522                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 523                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg7), inst_rt);
 524                 break;
 525
 526 #ifdef CONFIG_BOOKE
 527         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_ESR):
 528                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 529                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(esr), inst_rt);
 530                 break;
 531 #endif
 532
 533         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_PIR):
 534                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 535                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(pir), inst_rt);
 536                 break;
 537
 538
 539         /* Stores */
 540         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG0):
 541                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg0), inst_rt);
 542                 break;
 543         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG1):
 544                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg1), inst_rt);
 545                 break;
 546         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG2):
 547                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg2), inst_rt);
 548                 break;
 549         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG3):
 550                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg3), inst_rt);
 551                 break;
 552         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SRR0):
 553                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(srr0), inst_rt);
 554                 break;
 555         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SRR1):
 556                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(srr1), inst_rt);
 557                 break;
 558 #ifdef CONFIG_BOOKE
 559         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DEAR):
 560 #else
 561         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DAR):
 562 #endif
 563                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(dar), inst_rt);
 564                 break;
 565         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DSISR):
 566                 kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(dsisr), inst_rt);
 567                 break;
 568 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU
 569         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS0):
 570                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 571                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas0), inst_rt);
 572                 break;
 573         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS1):
 574                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 575                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas1), inst_rt);
 576                 break;
 577         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS2):
 578                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 579                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(mas2), inst_rt);
 580                 break;
 581         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS3):
 582                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 583                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas7_3) + 4, inst_rt);
 584                 break;
 585         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS4):
 586                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 587                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas4), inst_rt);
 588                 break;
 589         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS6):
 590                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 591                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas6), inst_rt);
 592                 break;
 593         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS7):
 594                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 595                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas7_3), inst_rt);
 596                 break;
 597 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU */
 598
 599         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG4):
 600                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 601                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg4), inst_rt);
 602                 break;
 603         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG5):
 604                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 605                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg5), inst_rt);
 606                 break;
 607         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG6):
 608                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 609                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg6), inst_rt);
 610                 break;
 611         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG7):
 612                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 613                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg7), inst_rt);
 614                 break;
 615
 616 #ifdef CONFIG_BOOKE
 617         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_ESR):
 618                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 619                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(esr), inst_rt);
 620                 break;
 621 #endif
 622
 623         /* Nops */
 624         case KVM_INST_TLBSYNC:
 625                 kvm_patch_ins_nop(inst);
 626                 break;
 627
 628         /* Rewrites */
 629         case KVM_INST_MTMSRD_L1:
 630                 kvm_patch_ins_mtmsrd(inst, inst_rt);
 631                 break;
 632         case KVM_INST_MTMSR:
 633         case KVM_INST_MTMSRD_L0:
 634                 kvm_patch_ins_mtmsr(inst, inst_rt);
 635                 break;
 636 #ifdef CONFIG_BOOKE
 637         case KVM_INST_WRTEE:
 638                 kvm_patch_ins_wrtee(inst, inst_rt, 0);
 639                 break;
 640 #endif
 641         }
 642
 643         switch (inst_no_rt & ~KVM_MASK_RB) {
 644 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 645         case KVM_INST_MTSRIN:
 646                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_SR) {
 647                         u32 inst_rb = _inst & KVM_MASK_RB;
 648                         kvm_patch_ins_mtsrin(inst, inst_rt, inst_rb);
 649                 }
 650                 break;
 651                 break;
 652 #endif
 653         }
 654
 655         switch (_inst) {
 656 #ifdef CONFIG_BOOKE
 657         case KVM_INST_WRTEEI_0:
 658                 kvm_patch_ins_wrteei_0(inst);
 659                 break;
 660
 661         case KVM_INST_WRTEEI_1:
 662                 kvm_patch_ins_wrtee(inst, 0, 1);
 663                 break;
 664 #endif
 665         }
 666 }
 667
 668 static void kvm_use_magic_page(void)
 669 {
 670         u32 *p;
 671         u32 *start, *end;
 672         u32 tmp;
 673         u32 features;
 674
 675         /* Tell the host to map the magic page to -4096 on all CPUs */
 676         on_each_cpu(kvm_map_magic_page, &features, 1);
 677
 678         /* Quick self-test to see if the mapping works */
 679         if (__get_user(tmp, (u32*)KVM_MAGIC_PAGE)) {
 680                 kvm_patching_worked = false;
 681                 return;
 682         }
 683
 684         /* Now loop through all code and find instructions */
 685         start = (void*)_stext;
 686         end = (void*)_etext;
 687
 688         /*
 689          * Being interrupted in the middle of patching would
 690          * be bad for SPRG4-7, which KVM can't keep in sync
 691          * with emulated accesses because reads don't trap.
 692          */
 693         local_irq_disable();
 694
 695         for (p = start; p < end; p++)
 696                 kvm_check_ins(p, features);
 697
 698         local_irq_enable();
 699
 700         printk(KERN_INFO "KVM: Live patching for a fast VM %s\n",
 701                          kvm_patching_worked ? "worked" : "failed");
 702 }
 703
 704 unsigned long kvm_hypercall(unsigned long *in,
 705                             unsigned long *out,
 706                             unsigned long nr)
 707 {
 708         unsigned long register r0 asm("r0");
 709         unsigned long register r3 asm("r3") = in[0];
 710         unsigned long register r4 asm("r4") = in[1];
 711         unsigned long register r5 asm("r5") = in[2];
 712         unsigned long register r6 asm("r6") = in[3];
 713         unsigned long register r7 asm("r7") = in[4];
 714         unsigned long register r8 asm("r8") = in[5];
 715         unsigned long register r9 asm("r9") = in[6];
 716         unsigned long register r10 asm("r10") = in[7];
 717         unsigned long register r11 asm("r11") = nr;
 718         unsigned long register r12 asm("r12");
 719
 720         asm volatile("bl        kvm_hypercall_start"
 721                      : "=r"(r0), "=r"(r3), "=r"(r4), "=r"(r5), "=r"(r6),
 722                        "=r"(r7), "=r"(r8), "=r"(r9), "=r"(r10), "=r"(r11),
 723                        "=r"(r12)
 724                      : "r"(r3), "r"(r4), "r"(r5), "r"(r6), "r"(r7), "r"(r8),
 725                        "r"(r9), "r"(r10), "r"(r11)
 726                      : "memory", "cc", "xer", "ctr", "lr");
 727
 728         out[0] = r4;
 729         out[1] = r5;
 730         out[2] = r6;
 731         out[3] = r7;
 732         out[4] = r8;
 733         out[5] = r9;
 734         out[6] = r10;
 735         out[7] = r11;
 736
 737         return r3;
 738 }
 739 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvm_hypercall);
 740
 741 static int kvm_para_setup(void)
 742 {
 743         extern u32 kvm_hypercall_start;
 744         struct device_node *hyper_node;
 745         u32 *insts;
 746         int len, i;
 747
 748         hyper_node = of_find_node_by_path("/hypervisor");
 749         if (!hyper_node)
 750                 return -1;
 751
 752         insts = (u32*)of_get_property(hyper_node, "hcall-instructions", &len);
 753         if (len % 4)
 754                 return -1;
 755         if (len > (4 * 4))
 756                 return -1;
 757
 758         for (i = 0; i < (len / 4); i++)
 759                 kvm_patch_ins(&(&kvm_hypercall_start)[i], insts[i]);
 760
 761         return 0;
 762 }
 763
 764 static __init void kvm_free_tmp(void)
 765 {
 766         unsigned long start, end;
 767
 768         start = (ulong)&kvm_tmp[kvm_tmp_index + (PAGE_SIZE - 1)] & PAGE_MASK;
 769         end = (ulong)&kvm_tmp[ARRAY_SIZE(kvm_tmp)] & PAGE_MASK;
 770
 771         /* Free the tmp space we don't need */
 772         for (; start < end; start += PAGE_SIZE) {
 773                 ClearPageReserved(virt_to_page(start));
 774                 init_page_count(virt_to_page(start));
 775                 free_page(start);
 776                 totalram_pages++;
 777         }
 778 }
 779
 780 static int __init kvm_guest_init(void)
 781 {
 782         if (!kvm_para_available())
 783                 goto free_tmp;
 784
 785         if (kvm_para_setup())
 786                 goto free_tmp;
 787
 788         if (kvm_para_has_feature(KVM_FEATURE_MAGIC_PAGE))
 789                 kvm_use_magic_page();
 790
 791 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 792         /* Enable napping */
 793         powersave_nap = 1;
 794 #endif
 795
 796 free_tmp:
 797         kvm_free_tmp();
 798
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 postcore_initcall(kvm_guest_init);