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  *
   6  * Description:
   7  * This file is based on arch/powerpc/kvm/44x_tlb.h and
   8  * arch/powerpc/include/asm/kvm_44x.h by Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>,
   9  * Copyright IBM Corp. 2007-2008
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
  13  * published by the Free Software Foundation.
  14  */
  15
  16 #ifndef KVM_E500_H
  17 #define KVM_E500_H
  18
  19 #include <linux/kvm_host.h>
  20 #include <asm/mmu-book3e.h>
  21 #include <asm/tlb.h>
  22
  23 #define E500_PID_NUM   3
  24 #define E500_TLB_NUM   2
  25
  26 #define E500_TLB_VALID 1
  27 #define E500_TLB_DIRTY 2
  28
  29 struct tlbe_ref {
  30         pfn_t pfn;
  31         unsigned int flags; /* E500_TLB_* */
  32 };
  33
  34 struct tlbe_priv {
  35         struct tlbe_ref ref; /* TLB0 only -- TLB1 uses tlb_refs */
  36 };
  37
  38 struct vcpu_id_table;
  39
  40 struct kvmppc_e500_tlb_params {
  41         int entries, ways, sets;
  42 };
  43
  44 struct kvmppc_vcpu_e500 {
  45         struct kvm_vcpu vcpu;
  46
  47         /* Unmodified copy of the guest's TLB -- shared with host userspace. */
  48         struct kvm_book3e_206_tlb_entry *gtlb_arch;
  49
  50         /* Starting entry number in gtlb_arch[] */
  51         int gtlb_offset[E500_TLB_NUM];
  52
  53         /* KVM internal information associated with each guest TLB entry */
  54         struct tlbe_priv *gtlb_priv[E500_TLB_NUM];
  55
  56         struct kvmppc_e500_tlb_params gtlb_params[E500_TLB_NUM];
  57
  58         unsigned int gtlb_nv[E500_TLB_NUM];
  59
  60         /*
  61          * information associated with each host TLB entry --
  62          * TLB1 only for now.  If/when guest TLB1 entries can be
  63          * mapped with host TLB0, this will be used for that too.
  64          *
  65          * We don't want to use this for guest TLB0 because then we'd
  66          * have the overhead of doing the translation again even if
  67          * the entry is still in the guest TLB (e.g. we swapped out
  68          * and back, and our host TLB entries got evicted).
  69          */
  70         struct tlbe_ref *tlb_refs[E500_TLB_NUM];
  71         unsigned int host_tlb1_nv;
  72
  73         u32 host_pid[E500_PID_NUM];
  74         u32 pid[E500_PID_NUM];
  75         u32 svr;
  76
  77         /* vcpu id table */
  78         struct vcpu_id_table *idt;
  79
  80         u32 l1csr0;
  81         u32 l1csr1;
  82         u32 hid0;
  83         u32 hid1;
  84         u32 tlb0cfg;
  85         u32 tlb1cfg;
  86         u64 mcar;
  87
  88         struct page **shared_tlb_pages;
  89         int num_shared_tlb_pages;
  90 };
  91
  92 static inline struct kvmppc_vcpu_e500 *to_e500(struct kvm_vcpu *vcpu)
  93 {
  94         return container_of(vcpu, struct kvmppc_vcpu_e500, vcpu);
  95 }
  96
  97 /* This geometry is the legacy default -- can be overridden by userspace */
  98 #define KVM_E500_TLB0_WAY_SIZE          128
  99 #define KVM_E500_TLB0_WAY_NUM           2
 100
 101 #define KVM_E500_TLB0_SIZE  (KVM_E500_TLB0_WAY_SIZE * KVM_E500_TLB0_WAY_NUM)
 102 #define KVM_E500_TLB1_SIZE  16
 103
 104 #define index_of(tlbsel, esel)  (((tlbsel) << 16) | ((esel) & 0xFFFF))
 105 #define tlbsel_of(index)        ((index) >> 16)
 106 #define esel_of(index)          ((index) & 0xFFFF)
 107
 108 #define E500_TLB_USER_PERM_MASK (MAS3_UX|MAS3_UR|MAS3_UW)
 109 #define E500_TLB_SUPER_PERM_MASK (MAS3_SX|MAS3_SR|MAS3_SW)
 110 #define MAS2_ATTRIB_MASK \
 111           (MAS2_X0 | MAS2_X1)
 112 #define MAS3_ATTRIB_MASK \
 113           (MAS3_U0 | MAS3_U1 | MAS3_U2 | MAS3_U3 \
 114            | E500_TLB_USER_PERM_MASK | E500_TLB_SUPER_PERM_MASK)
 115
 116 extern void kvmppc_e500_tlb_put(struct kvm_vcpu *);
 117 extern void kvmppc_e500_tlb_load(struct kvm_vcpu *, int);
 118 extern void kvmppc_e500_tlb_setup(struct kvmppc_vcpu_e500 *);
 119 extern void kvmppc_e500_recalc_shadow_pid(struct kvmppc_vcpu_e500 *);
 120 int kvmppc_e500_emul_mt_mmucsr0(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 121                                 ulong value);
 122 int kvmppc_e500_emul_tlbwe(struct kvm_vcpu *vcpu);
 123 int kvmppc_e500_emul_tlbre(struct kvm_vcpu *vcpu);
 124 int kvmppc_e500_emul_tlbivax(struct kvm_vcpu *vcpu, int ra, int rb);
 125 int kvmppc_e500_emul_tlbsx(struct kvm_vcpu *vcpu, int rb);
 126 int kvmppc_e500_tlb_search(struct kvm_vcpu *, gva_t, unsigned int, int);
 127 int kvmppc_e500_tlb_init(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500);
 128 void kvmppc_e500_tlb_uninit(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500);
 129
 130 void kvmppc_get_sregs_e500_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 131 int kvmppc_set_sregs_e500_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 132
 133 /* TLB helper functions */
 134 static inline unsigned int
 135 get_tlb_size(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 136 {
 137         return (tlbe->mas1 >> 7) & 0x1f;
 138 }
 139
 140 static inline gva_t get_tlb_eaddr(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 141 {
 142         return tlbe->mas2 & 0xfffff000;
 143 }
 144
 145 static inline u64 get_tlb_bytes(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 146 {
 147         unsigned int pgsize = get_tlb_size(tlbe);
 148         return 1ULL << 10 << pgsize;
 149 }
 150
 151 static inline gva_t get_tlb_end(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 152 {
 153         u64 bytes = get_tlb_bytes(tlbe);
 154         return get_tlb_eaddr(tlbe) + bytes - 1;
 155 }
 156
 157 static inline u64 get_tlb_raddr(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 158 {
 159         return tlbe->mas7_3 & ~0xfffULL;
 160 }
 161
 162 static inline unsigned int
 163 get_tlb_tid(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 164 {
 165         return (tlbe->mas1 >> 16) & 0xff;
 166 }
 167
 168 static inline unsigned int
 169 get_tlb_ts(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 170 {
 171         return (tlbe->mas1 >> 12) & 0x1;
 172 }
 173
 174 static inline unsigned int
 175 get_tlb_v(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 176 {
 177         return (tlbe->mas1 >> 31) & 0x1;
 178 }
 179
 180 static inline unsigned int
 181 get_tlb_iprot(const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 182 {
 183         return (tlbe->mas1 >> 30) & 0x1;
 184 }
 185
 186 static inline unsigned int get_cur_pid(struct kvm_vcpu *vcpu)
 187 {
 188         return vcpu->arch.pid & 0xff;
 189 }
 190
 191 static inline unsigned int get_cur_as(struct kvm_vcpu *vcpu)
 192 {
 193         return !!(vcpu->arch.shared->msr & (MSR_IS | MSR_DS));
 194 }
 195
 196 static inline unsigned int get_cur_pr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 197 {
 198         return !!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_PR);
 199 }
 200
 201 static inline unsigned int get_cur_spid(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 202 {
 203         return (vcpu->arch.shared->mas6 >> 16) & 0xff;
 204 }
 205
 206 static inline unsigned int get_cur_sas(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 207 {
 208         return vcpu->arch.shared->mas6 & 0x1;
 209 }
 210
 211 static inline unsigned int get_tlb_tlbsel(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 212 {
 213         /*
 214          * Manual says that tlbsel has 2 bits wide.
 215          * Since we only have two TLBs, only lower bit is used.
 216          */
 217         return (vcpu->arch.shared->mas0 >> 28) & 0x1;
 218 }
 219
 220 static inline unsigned int get_tlb_nv_bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 221 {
 222         return vcpu->arch.shared->mas0 & 0xfff;
 223 }
 224
 225 static inline unsigned int get_tlb_esel_bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
 226 {
 227         return (vcpu->arch.shared->mas0 >> 16) & 0xfff;
 228 }
 229
 230 static inline int tlbe_is_host_safe(const struct kvm_vcpu *vcpu,
 231                         const struct kvm_book3e_206_tlb_entry *tlbe)
 232 {
 233         gpa_t gpa;
 234
 235         if (!get_tlb_v(tlbe))
 236                 return 0;
 237
 238         /* Does it match current guest AS? */
 239         /* XXX what about IS != DS? */
 240         if (get_tlb_ts(tlbe) != !!(vcpu->arch.shared->msr & MSR_IS))
 241                 return 0;
 242
 243         gpa = get_tlb_raddr(tlbe);
 244         if (!gfn_to_memslot(vcpu->kvm, gpa >> PAGE_SHIFT))
 245                 /* Mapping is not for RAM. */
 246                 return 0;
 247
 248         return 1;
 249 }
 250
 251 #endif /* KVM_E500_H */