Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/powerpc/kvm/e500.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008-2011 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
   3  *
   4  * Author: Yu Liu <yu.liu@freescale.com>
   5  *         Scott Wood <scottwood@freescale.com>
   6  *         Ashish Kalra <ashish.kalra@freescale.com>
   7  *         Varun Sethi <varun.sethi@freescale.com>
   8  *
   9  * Description:
  10  * This file is based on arch/powerpc/kvm/44x_tlb.h and
  11  * arch/powerpc/include/asm/kvm_44x.h by Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>,
  12  * Copyright IBM Corp. 2007-2008
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
  16  * published by the Free Software Foundation.
  17  */
  18
  19 #ifndef KVM_E500_H
  20 #define KVM_E500_H
  21
  22 #include <linux/kvm_host.h>
  23 #include <asm/mmu-book3e.h>
  24 #include <asm/tlb.h>
  25
  26 #define E500_PID_NUM   3
  27 #define E500_TLB_NUM   2
  28
  29 #define E500_TLB_VALID 1
  30 #define E500_TLB_DIRTY 2
  31 #define E500_TLB_BITMAP 4
  32
  33 struct tlbe_ref {
  34         pfn_t pfn;
  35         unsigned int flags; /* E500_TLB_* */
  36 };
  37
  38 struct tlbe_priv {
  39         struct tlbe_ref ref; /* TLB0 only -- TLB1 uses tlb_refs */
  40 };
  41
  42 #ifdef CONFIG_KVM_E500
  43 struct vcpu_id_table;
  44 #endif
  45
  46 struct kvmppc_e500_tlb_params {
  47         int entries, ways, sets;
  48 };
  49
  50 struct kvmppc_vcpu_e500 {
  51         struct kvm_vcpu vcpu;
  52
  53         /* Unmodified copy of the guest's TLB -- shared with host userspace. */
  54         struct kvm_book3e_206_tlb_entry *gtlb_arch;
  55
  56         /* Starting entry number in gtlb_arch[] */
  57         int gtlb_offset[E500_TLB_NUM];
  58
  59         /* KVM internal information associated with each guest TLB entry */
  60         struct tlbe_priv *gtlb_priv[E500_TLB_NUM];
  61
  62         struct kvmppc_e500_tlb_params gtlb_params[E500_TLB_NUM];
  63
  64         unsigned int gtlb_nv[E500_TLB_NUM];
  65
  66         /*
  67          * information associated with each host TLB entry --
  68          * TLB1 only for now.  If/when guest TLB1 entries can be
  69          * mapped with host TLB0, this will be used for that too.
  70          *
  71          * We don't want to use this for guest TLB0 because then we'd
  72          * have the overhead of doing the translation again even if
  73          * the entry is still in the guest TLB (e.g. we swapped out
  74          * and back, and our host TLB entries got evicted).
  75          */
  76         struct tlbe_ref *tlb_refs[E500_TLB_NUM];
  77         unsigned int host_tlb1_nv;
  78
  79         u32 svr;
  80         u32 l1csr0;
  81         u32 l1csr1;
  82         u32 hid0;
  83         u32 hid1;
  84         u64 mcar;
  85
  86         struct page **shared_tlb_pages;
  87         int num_shared_tlb_pages;
  88
  89         u64 *g2h_tlb1_map;
  90         unsigned int *h2g_tlb1_rmap;
  91
  92 #ifdef CONFIG_KVM_E500
  93         u32 pid[E500_PID_NUM];
  94
  95         /* vcpu id table */
  96         struct vcpu_id_table *idt;
  97 #endif
  98 };
  99
 100 static inline struct kvmppc_vcpu_e500 *to_e500(struct kvm_vcpu *vcpu)
 101 {
 102         return container_of(vcpu, struct kvmppc_vcpu_e500, vcpu);
 103 }
 104
 105
 106 /* This geometry is the legacy default -- can be overridden by userspace */
 107 #define KVM_E500_TLB0_WAY_SIZE          128
 108 #define KVM_E500_TLB0_WAY_NUM           2
 109
 110 #define KVM_E500_TLB0_SIZE  (KVM_E500_TLB0_WAY_SIZE * KVM_E500_TLB0_WAY_NUM)
 111 #define KVM_E500_TLB1_SIZE  16
 112
 113 #define index_of(tlbsel, esel)  (((tlbsel) << 16) | ((esel) & 0xFFFF))
 114 #define tlbsel_of(index)        ((index) >> 16)
 115 #define esel_of(index)          ((index) & 0xFFFF)
 116
 117 #define E500_TLB_USER_PERM_MASK (MAS3_UX|MAS3_UR|MAS3_UW)
 118 #define E500_TLB_SUPER_PERM_MASK (MAS3_SX|MAS3_SR|MAS3_SW)
 119 #define MAS2_ATTRIB_MASK \
 120           (MAS2_X0 | MAS2_X1)
 121 #define MAS3_ATTRIB_MASK \
 122           (MAS3_U0 | MAS3_U1 | MAS3_U2 | MAS3_U3 \
 123            | E500_TLB_USER_PERM_MASK | E500_TLB_SUPER_PERM_MASK)
 124
 125 int kvmppc_e500_emul_mt_mmucsr0(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 126                                 ulong value);
 127 int kvmppc_e500_emul_tlbwe(struct kvm_vcpu *vcpu);
 128 int kvmppc_e500_emul_tlbre(struct kvm_vcpu *vcpu);
 129 int kvmppc_e500_emul_tlbivax(struct kvm_vcpu *vcpu, int ra, int rb);
 130 int kvmppc_e500_emul_tlbilx(struct kvm_vcpu *vcpu, int rt, int ra, int rb);
 131 int kvmppc_e500_emul_tlbsx(struct kvm_vcpu *vcpu, int rb);
 132 int kvmppc_e500_tlb_init(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500);
 133 void kvmppc_e500_tlb_uninit(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500);
 134
 135 void kvmppc_get_sregs_e500_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 136 int kvmppc_set_sregs_e500_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 137
 138
 139 #ifdef CONFIG_KVM_E500
 140 unsigned int kvmppc_e500_get_sid(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 141                                  unsigned int as, unsigned int gid,
 142                                  unsigned int pr, int avoid_recursion);
 143 #endif
 144
 145 /* TLB helper functions */
 146 static inline unsigned int
 147 get_tlb_size(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 148 {
 149         return (tlbe->mas1 >> 7) & 0x1f;
 150 }
 151
 152 static inline gva_t get_tlb_eaddr(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 153 {
 154         return tlbe->mas2 & 0xfffff000;
 155 }
 156
 157 static inline u64 get_tlb_bytes(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 158 {
 159         unsigned int pgsize = get_tlb_size(tlbe);
 160         return 1ULL << 10 << pgsize;
 161 }
 162
 163 static inline gva_t get_tlb_end(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 164 {
 165         u64 bytes = get_tlb_bytes(tlbe);
 166         return get_tlb_eaddr(tlbe) + bytes - 1;
 167 }
 168
 169 static inline u64 get_tlb_raddr(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 170 {
 171         return tlbe->mas7_3 & ~0xfffULL;
 172 }
 173
 174 static inline unsigned int
 175 get_tlb_tid(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 176 {
 177         return (tlbe->mas1 >> 16) & 0xff;
 178 }
 179
 180 static inline unsigned int
 181 get_tlb_ts(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 182 {
 183         return (tlbe->mas1 >> 12) & 0x1;
 184 }
 185
 186 static inline unsigned int
 187 get_tlb_v(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 188 {
 189         return (tlbe->mas1 >> 31) & 0x1;
 190 }
 191
 192 static inline unsigned int
 193 get_tlb_iprot(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 194 {
 195         return (tlbe->mas1 >> 30) & 0x1;
 196 }
 197
 198 static inline unsigned int
 199 get_tlb_tsize(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 200 {
 201         return (tlbe->mas1 & MAS1_TSIZE_MASK) >> MAS1_TSIZE_SHIFT;
 202 }
 203
 204 static inline unsigned int get_cur_pid(struct kvm_vcpu *vcpu)
 205 {
 206         return vcpu->arch.pid & 0xff;
 207 }
 208
 209 static inline unsigned int get_cur_as(struct kvm_vcpu *vcpu)
 210 {
 211         return !!(vcpu->arch.shared->msr & (MSR_IS | MSR_DS));
 212 }
 213
 214 static inline unsigned int get_cur_pr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 215 {
 216         return !!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_PR);
 217 }
 218
 219 static inline unsigned int get_cur_spid(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 220 {
 221         return (vcpu->arch.shared->mas6 >> 16) & 0xff;
 222 }
 223
 224 static inline unsigned int get_cur_sas(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 225 {
 226         return vcpu->arch.shared->mas6 & 0x1;
 227 }
 228
 229 static inline unsigned int get_tlb_tlbsel(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 230 {
 231         /*
 232          * Manual says that tlbsel has 2 bits wide.
 233          * Since we only have two TLBs, only lower bit is used.
 234          */
 235         return (vcpu->arch.shared->mas0 >> 28) & 0x1;
 236 }
 237
 238 static inline unsigned int get_tlb_nv_bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 239 {
 240         return vcpu->arch.shared->mas0 & 0xfff;
 241 }
 242
 243 static inline unsigned int get_tlb_esel_bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 244 {
 245         return (vcpu->arch.shared->mas0 >> 16) & 0xfff;
 246 }
 247
 248 static inline int tlbe_is_host_safe(const struct kvm_vcpu *vcpu,
 249                         const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 250 {
 251         gpa_t gpa;
 252
 253         if (!get_tlb_v(tlbe))
 254                 return 0;
 255
 256 #ifndef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 257         /* Does it match current guest AS? */
 258         /* XXX what about IS != DS? */
 259         if (get_tlb_ts(tlbe) != !!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_IS))
 260                 return 0;
 261 #endif
 262
 263         gpa = get_tlb_raddr(tlbe);
 264         if (!gfn_to_memslot(vcpu->kvm, gpa >> PAGE_SHIFT))
 265                 /* Mapping is not for RAM. */
 266                 return 0;
 267
 268         return 1;
 269 }
 270
 271 static inline struct kvm_book3e_206_tlb_entry *get_entry(
 272         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500, int tlbsel, int entry)
 273 {
 274         int offset = vcpu_e500->gtlb_offset[tlbsel];
 275         return &vcpu_e500->gtlb_arch[offset + entry];
 276 }
 277
 278 void kvmppc_e500_tlbil_one(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 279                            struct kvm_book3e_206_tlb_entry *gtlbe);
 280 void kvmppc_e500_tlbil_all(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500);
 281
 282 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 283 #define kvmppc_e500_get_tlb_stid(vcpu, gtlbe)       get_tlb_tid(gtlbe)
 284 #define get_tlbmiss_tid(vcpu)           get_cur_pid(vcpu)
 285 #define get_tlb_sts(gtlbe)              (gtlbe->mas1 & MAS1_TS)
 286 #else
 287 unsigned int kvmppc_e500_get_tlb_stid(struct kvm_vcpu *vcpu,
 288                                       struct kvm_book3e_206_tlb_entry *gtlbe);
 289
 290 static inline unsigned int get_tlbmiss_tid(struct kvm_vcpu *vcpu)
 291 {
 292         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 293         unsigned int tidseld = (vcpu->arch.shared->mas4 >> 16) & 0xf;
 294
 295         return vcpu_e500->pid[tidseld];
 296 }
 297
 298 /* Force TS=1 for all guest mappings. */
 299 #define get_tlb_sts(gtlbe)              (MAS1_TS)
 300 #endif /* !BOOKE_HV */
 301
 302 #endif /* KVM_E500_H */