arch/arm64/include/asm/kvm_emulate.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012,2013 - ARM Ltd
   3  * Author: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
   4  *
   5  * Derived from arch/arm/include/kvm_emulate.h
   6  * Copyright (C) 2012 - Virtual Open Systems and Columbia University
   7  * Author: Christoffer Dall <c.dall@virtualopensystems.com>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20  */
  21
  22 #ifndef __ARM64_KVM_EMULATE_H__
  23 #define __ARM64_KVM_EMULATE_H__
  24
  25 #include <linux/kvm_host.h>
  26
  27 #include <asm/esr.h>
  28 #include <asm/kvm_arm.h>
  29 #include <asm/kvm_mmio.h>
  30 #include <asm/ptrace.h>
  31 #include <asm/cputype.h>
  32
  33 unsigned long *vcpu_reg32(const struct kvm_vcpu *vcpu, u8 reg_num);
  34 unsigned long *vcpu_spsr32(const struct kvm_vcpu *vcpu);
  35
  36 bool kvm_condition_valid32(const struct kvm_vcpu *vcpu);
  37 void kvm_skip_instr32(struct kvm_vcpu *vcpu, bool is_wide_instr);
  38
  39 void kvm_inject_undefined(struct kvm_vcpu *vcpu);
  40 void kvm_inject_dabt(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr);
  41 void kvm_inject_pabt(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr);
  42
  43 static inline void vcpu_reset_hcr(struct kvm_vcpu *vcpu)
  44 {
  45         vcpu->arch.hcr_el2 = HCR_GUEST_FLAGS;
  46         if (test_bit(KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT, vcpu->arch.features))
  47                 vcpu->arch.hcr_el2 &= ~HCR_RW;
  48 }
  49
  50 static inline unsigned long vcpu_get_hcr(struct kvm_vcpu *vcpu)
  51 {
  52         return vcpu->arch.hcr_el2;
  53 }
  54
  55 static inline void vcpu_set_hcr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long hcr)
  56 {
  57         vcpu->arch.hcr_el2 = hcr;
  58 }
  59
  60 static inline unsigned long *vcpu_pc(const struct kvm_vcpu *vcpu)
  61 {
  62         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.pc;
  63 }
  64
  65 static inline unsigned long *vcpu_elr_el1(const struct kvm_vcpu *vcpu)
  66 {
  67         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->elr_el1;
  68 }
  69
  70 static inline unsigned long *vcpu_cpsr(const struct kvm_vcpu *vcpu)
  71 {
  72         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.pstate;
  73 }
  74
  75 static inline bool vcpu_mode_is_32bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
  76 {
  77         return !!(*vcpu_cpsr(vcpu) & PSR_MODE32_BIT);
  78 }
  79
  80 static inline bool kvm_condition_valid(const struct kvm_vcpu *vcpu)
  81 {
  82         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
  83                 return kvm_condition_valid32(vcpu);
  84
  85         return true;
  86 }
  87
  88 static inline void kvm_skip_instr(struct kvm_vcpu *vcpu, bool is_wide_instr)
  89 {
  90         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
  91                 kvm_skip_instr32(vcpu, is_wide_instr);
  92         else
  93                 *vcpu_pc(vcpu) += 4;
  94 }
  95
  96 static inline void vcpu_set_thumb(struct kvm_vcpu *vcpu)
  97 {
  98         *vcpu_cpsr(vcpu) |= COMPAT_PSR_T_BIT;
  99 }
 100
 101 /*
 102  * vcpu_get_reg and vcpu_set_reg should always be passed a register number
 103  * coming from a read of ESR_EL2. Otherwise, it may give the wrong result on
 104  * AArch32 with banked registers.
 105  */
 106 static inline unsigned long vcpu_get_reg(const struct kvm_vcpu *vcpu,
 107                                          u8 reg_num)
 108 {
 109         return (reg_num == 31) ? 0 : vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.regs[reg_num];
 110 }
 111
 112 static inline void vcpu_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 reg_num,
 113                                 unsigned long val)
 114 {
 115         if (reg_num != 31)
 116                 vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.regs[reg_num] = val;
 117 }
 118
 119 /* Get vcpu SPSR for current mode */
 120 static inline unsigned long *vcpu_spsr(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 121 {
 122         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
 123                 return vcpu_spsr32(vcpu);
 124
 125         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->spsr[KVM_SPSR_EL1];
 126 }
 127
 128 static inline bool vcpu_mode_priv(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 129 {
 130         u32 mode;
 131
 132         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu)) {
 133                 mode = *vcpu_cpsr(vcpu) & COMPAT_PSR_MODE_MASK;
 134                 return mode > COMPAT_PSR_MODE_USR;
 135         }
 136
 137         mode = *vcpu_cpsr(vcpu) & PSR_MODE_MASK;
 138
 139         return mode != PSR_MODE_EL0t;
 140 }
 141
 142 static inline u32 kvm_vcpu_get_hsr(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 143 {
 144         return vcpu->arch.fault.esr_el2;
 145 }
 146
 147 static inline unsigned long kvm_vcpu_get_hfar(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 148 {
 149         return vcpu->arch.fault.far_el2;
 150 }
 151
 152 static inline phys_addr_t kvm_vcpu_get_fault_ipa(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 153 {
 154         return ((phys_addr_t)vcpu->arch.fault.hpfar_el2 & HPFAR_MASK) << 8;
 155 }
 156
 157 static inline u32 kvm_vcpu_hvc_get_imm(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 158 {
 159         return kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_xVC_IMM_MASK;
 160 }
 161
 162 static inline bool kvm_vcpu_dabt_isvalid(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 163 {
 164         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_ISV);
 165 }
 166
 167 static inline bool kvm_vcpu_dabt_iswrite(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 168 {
 169         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_WNR);
 170 }
 171
 172 static inline bool kvm_vcpu_dabt_issext(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 173 {
 174         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_SSE);
 175 }
 176
 177 static inline int kvm_vcpu_dabt_get_rd(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 178 {
 179         return (kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_SRT_MASK) >> ESR_ELx_SRT_SHIFT;
 180 }
 181
 182 static inline bool kvm_vcpu_dabt_isextabt(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 183 {
 184         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_EA);
 185 }
 186
 187 static inline bool kvm_vcpu_dabt_iss1tw(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 188 {
 189         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_S1PTW);
 190 }
 191
 192 static inline int kvm_vcpu_dabt_get_as(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 193 {
 194         return 1 << ((kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_SAS) >> ESR_ELx_SAS_SHIFT);
 195 }
 196
 197 /* This one is not specific to Data Abort */
 198 static inline bool kvm_vcpu_trap_il_is32bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 199 {
 200         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_IL);
 201 }
 202
 203 static inline u8 kvm_vcpu_trap_get_class(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 204 {
 205         return kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) >> ESR_ELx_EC_SHIFT;
 206 }
 207
 208 static inline bool kvm_vcpu_trap_is_iabt(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 209 {
 210         return kvm_vcpu_trap_get_class(vcpu) == ESR_ELx_EC_IABT_LOW;
 211 }
 212
 213 static inline u8 kvm_vcpu_trap_get_fault(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 214 {
 215         return kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_FSC;
 216 }
 217
 218 static inline u8 kvm_vcpu_trap_get_fault_type(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 219 {
 220         return kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_FSC_TYPE;
 221 }
 222
 223 static inline unsigned long kvm_vcpu_get_mpidr_aff(struct kvm_vcpu *vcpu)
 224 {
 225         return vcpu_sys_reg(vcpu, MPIDR_EL1) & MPIDR_HWID_BITMASK;
 226 }
 227
 228 static inline void kvm_vcpu_set_be(struct kvm_vcpu *vcpu)
 229 {
 230         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
 231                 *vcpu_cpsr(vcpu) |= COMPAT_PSR_E_BIT;
 232         else
 233                 vcpu_sys_reg(vcpu, SCTLR_EL1) |= (1 << 25);
 234 }
 235
 236 static inline bool kvm_vcpu_is_be(struct kvm_vcpu *vcpu)
 237 {
 238         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
 239                 return !!(*vcpu_cpsr(vcpu) & COMPAT_PSR_E_BIT);
 240
 241         return !!(vcpu_sys_reg(vcpu, SCTLR_EL1) & (1 << 25));
 242 }
 243
 244 static inline unsigned long vcpu_data_guest_to_host(struct kvm_vcpu *vcpu,
 245                                                     unsigned long data,
 246                                                     unsigned int len)
 247 {
 248         if (kvm_vcpu_is_be(vcpu)) {
 249                 switch (len) {
 250                 case 1:
 251                         return data & 0xff;
 252                 case 2:
 253                         return be16_to_cpu(data & 0xffff);
 254                 case 4:
 255                         return be32_to_cpu(data & 0xffffffff);
 256                 default:
 257                         return be64_to_cpu(data);
 258                 }
 259         } else {
 260                 switch (len) {
 261                 case 1:
 262                         return data & 0xff;
 263                 case 2:
 264                         return le16_to_cpu(data & 0xffff);
 265                 case 4:
 266                         return le32_to_cpu(data & 0xffffffff);
 267                 default:
 268                         return le64_to_cpu(data);
 269                 }
 270         }
 271
 272         return data;            /* Leave LE untouched */
 273 }
 274
 275 static inline unsigned long vcpu_data_host_to_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
 276                                                     unsigned long data,
 277                                                     unsigned int len)
 278 {
 279         if (kvm_vcpu_is_be(vcpu)) {
 280                 switch (len) {
 281                 case 1:
 282                         return data & 0xff;
 283                 case 2:
 284                         return cpu_to_be16(data & 0xffff);
 285                 case 4:
 286                         return cpu_to_be32(data & 0xffffffff);
 287                 default:
 288                         return cpu_to_be64(data);
 289                 }
 290         } else {
 291                 switch (len) {
 292                 case 1:
 293                         return data & 0xff;
 294                 case 2:
 295                         return cpu_to_le16(data & 0xffff);
 296                 case 4:
 297                         return cpu_to_le32(data & 0xffffffff);
 298                 default:
 299                         return cpu_to_le64(data);
 300                 }
 301         }
 302
 303         return data;            /* Leave LE untouched */
 304 }
 305
 306 #endif /* __ARM64_KVM_EMULATE_H__ */