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