arch/powerpc/include/asm/kvm_book3s.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  *
   4  * Copyright SUSE Linux Products GmbH 2009
   5  *
   6  * Authors: Alexander Graf <[email protected]>
   7  */
   8
   9 #ifndef __ASM_KVM_BOOK3S_H__
  10 #define __ASM_KVM_BOOK3S_H__
  11
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/kvm_host.h>
  14 #include <asm/kvm_book3s_asm.h>
  15 #include <asm/guest-state-buffer.h>
  16
  17 struct kvmppc_bat {
  18         u64 raw;
  19         u32 bepi;
  20         u32 bepi_mask;
  21         u32 brpn;
  22         u8 wimg;
  23         u8 pp;
  24         bool vs         : 1;
  25         bool vp         : 1;
  26 };
  27
  28 struct kvmppc_sid_map {
  29         u64 guest_vsid;
  30         u64 guest_esid;
  31         u64 host_vsid;
  32         bool valid      : 1;
  33 };
  34
  35 #define SID_MAP_BITS    9
  36 #define SID_MAP_NUM     (1 << SID_MAP_BITS)
  37 #define SID_MAP_MASK    (SID_MAP_NUM - 1)
  38
  39 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
  40 #define SID_CONTEXTS    1
  41 #else
  42 #define SID_CONTEXTS    128
  43 #define VSID_POOL_SIZE  (SID_CONTEXTS * 16)
  44 #endif
  45
  46 struct hpte_cache {
  47         struct hlist_node list_pte;
  48         struct hlist_node list_pte_long;
  49         struct hlist_node list_vpte;
  50         struct hlist_node list_vpte_long;
  51 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
  52         struct hlist_node list_vpte_64k;
  53 #endif
  54         struct rcu_head rcu_head;
  55         u64 host_vpn;
  56         u64 pfn;
  57         ulong slot;
  58         struct kvmppc_pte pte;
  59         int pagesize;
  60 };
  61
  62 /*
  63  * Struct for a virtual core.
  64  * Note: entry_exit_map combines a bitmap of threads that have entered
  65  * in the bottom 8 bits and a bitmap of threads that have exited in the
  66  * next 8 bits.  This is so that we can atomically set the entry bit
  67  * iff the exit map is 0 without taking a lock.
  68  */
  69 struct kvmppc_vcore {
  70         int n_runnable;
  71         int num_threads;
  72         int entry_exit_map;
  73         int napping_threads;
  74         int first_vcpuid;
  75         u16 pcpu;
  76         u16 last_cpu;
  77         u8 vcore_state;
  78         u8 in_guest;
  79         struct kvm_vcpu *runnable_threads[MAX_SMT_THREADS];
  80         struct list_head preempt_list;
  81         spinlock_t lock;
  82         struct rcuwait wait;
  83         spinlock_t stoltb_lock; /* protects stolen_tb and preempt_tb */
  84         u64 stolen_tb;
  85         u64 preempt_tb;
  86         struct kvm_vcpu *runner;
  87         struct kvm *kvm;
  88         u64 tb_offset;          /* guest timebase - host timebase */
  89         u64 tb_offset_applied;  /* timebase offset currently in force */
  90         ulong lpcr;
  91         u32 arch_compat;
  92         ulong pcr;
  93         ulong dpdes;            /* doorbell state (POWER8) */
  94         ulong vtb;              /* virtual timebase */
  95         ulong conferring_threads;
  96         unsigned int halt_poll_ns;
  97         atomic_t online_count;
  98 };
  99
 100 struct kvmppc_vcpu_book3s {
 101         struct kvmppc_sid_map sid_map[SID_MAP_NUM];
 102         struct {
 103                 u64 esid;
 104                 u64 vsid;
 105         } slb_shadow[64];
 106         u8 slb_shadow_max;
 107         struct kvmppc_bat ibat[8];
 108         struct kvmppc_bat dbat[8];
 109         u64 hid[6];
 110         u64 gqr[8];
 111         u64 sdr1;
 112         u64 hior;
 113         u64 msr_mask;
 114         u64 vtb;
 115 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 116         u32 vsid_pool[VSID_POOL_SIZE];
 117         u32 vsid_next;
 118 #else
 119         u64 proto_vsid_first;
 120         u64 proto_vsid_max;
 121         u64 proto_vsid_next;
 122 #endif
 123         int context_id[SID_CONTEXTS];
 124
 125         bool hior_explicit;             /* HIOR is set by ioctl, not PVR */
 126
 127         struct hlist_head hpte_hash_pte[HPTEG_HASH_NUM_PTE];
 128         struct hlist_head hpte_hash_pte_long[HPTEG_HASH_NUM_PTE_LONG];
 129         struct hlist_head hpte_hash_vpte[HPTEG_HASH_NUM_VPTE];
 130         struct hlist_head hpte_hash_vpte_long[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_LONG];
 131 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 132         struct hlist_head hpte_hash_vpte_64k[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_64K];
 133 #endif
 134         int hpte_cache_count;
 135         spinlock_t mmu_lock;
 136 };
 137
 138 #define VSID_REAL       0x07ffffffffc00000ULL
 139 #define VSID_BAT        0x07ffffffffb00000ULL
 140 #define VSID_64K        0x0800000000000000ULL
 141 #define VSID_1T         0x1000000000000000ULL
 142 #define VSID_REAL_DR    0x2000000000000000ULL
 143 #define VSID_REAL_IR    0x4000000000000000ULL
 144 #define VSID_PR         0x8000000000000000ULL
 145
 146 extern void kvmppc_mmu_pte_flush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong ea, ulong ea_mask);
 147 extern void kvmppc_mmu_pte_vflush(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 vp, u64 vp_mask);
 148 extern void kvmppc_mmu_pte_pflush(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong pa_start, ulong pa_end);
 149 extern void kvmppc_set_msr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 new_msr);
 150 extern void kvmppc_mmu_book3s_64_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 151 extern void kvmppc_mmu_book3s_32_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 152 extern void kvmppc_mmu_book3s_hv_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 153 extern int kvmppc_mmu_map_page(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_pte *pte,
 154                                bool iswrite);
 155 extern void kvmppc_mmu_unmap_page(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_pte *pte);
 156 extern int kvmppc_mmu_map_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr);
 157 extern void kvmppc_mmu_flush_segment(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr, ulong seg_size);
 158 extern void kvmppc_mmu_flush_segments(struct kvm_vcpu *vcpu);
 159 extern int kvmppc_book3s_hv_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
 160                         unsigned long addr, unsigned long status);
 161 extern long kvmppc_hv_find_lock_hpte(struct kvm *kvm, gva_t eaddr,
 162                         unsigned long slb_v, unsigned long valid);
 163 extern int kvmppc_hv_emulate_mmio(struct kvm_vcpu *vcpu,
 164                         unsigned long gpa, gva_t ea, int is_store);
 165
 166 extern void kvmppc_mmu_hpte_cache_map(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 167 extern struct hpte_cache *kvmppc_mmu_hpte_cache_next(struct kvm_vcpu *vcpu);
 168 extern void kvmppc_mmu_hpte_cache_free(struct hpte_cache *pte);
 169 extern void kvmppc_mmu_hpte_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 170 extern int kvmppc_mmu_hpte_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 171 extern void kvmppc_mmu_invalidate_pte(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hpte_cache *pte);
 172 extern int kvmppc_mmu_hpte_sysinit(void);
 173 extern void kvmppc_mmu_hpte_sysexit(void);
 174 extern int kvmppc_mmu_hv_init(void);
 175 extern int kvmppc_book3s_hcall_implemented(struct kvm *kvm, unsigned long hc);
 176
 177 extern int kvmppc_book3s_radix_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu,
 178                         unsigned long ea, unsigned long dsisr);
 179 extern unsigned long __kvmhv_copy_tofrom_guest_radix(int lpid, int pid,
 180                                         gva_t eaddr, void *to, void *from,
 181                                         unsigned long n);
 182 extern long kvmhv_copy_from_guest_radix(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr,
 183                                         void *to, unsigned long n);
 184 extern long kvmhv_copy_to_guest_radix(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr,
 185                                       void *from, unsigned long n);
 186 extern int kvmppc_mmu_walk_radix_tree(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr,
 187                                       struct kvmppc_pte *gpte, u64 root,
 188                                       u64 *pte_ret_p);
 189 extern int kvmppc_mmu_radix_translate_table(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr,
 190                         struct kvmppc_pte *gpte, u64 table,
 191                         int table_index, u64 *pte_ret_p);
 192 extern int kvmppc_mmu_radix_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr,
 193                         struct kvmppc_pte *gpte, bool data, bool iswrite);
 194 extern void kvmppc_radix_tlbie_page(struct kvm *kvm, unsigned long addr,
 195                                     unsigned int pshift, u64 lpid);
 196 extern void kvmppc_unmap_pte(struct kvm *kvm, pte_t *pte, unsigned long gpa,
 197                         unsigned int shift,
 198                         const struct kvm_memory_slot *memslot,
 199                         u64 lpid);
 200 extern bool kvmppc_hv_handle_set_rc(struct kvm *kvm, bool nested,
 201                                     bool writing, unsigned long gpa,
 202                                     u64 lpid);
 203 extern int kvmppc_book3s_instantiate_page(struct kvm_vcpu *vcpu,
 204                                 unsigned long gpa,
 205                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 206                                 bool writing,
 207                                 pte_t *inserted_pte, unsigned int *levelp);
 208 extern int kvmppc_init_vm_radix(struct kvm *kvm);
 209 extern void kvmppc_free_radix(struct kvm *kvm);
 210 extern void kvmppc_free_pgtable_radix(struct kvm *kvm, pgd_t *pgd,
 211                                       u64 lpid);
 212 extern int kvmppc_radix_init(void);
 213 extern void kvmppc_radix_exit(void);
 214 extern void kvm_unmap_radix(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
 215                             unsigned long gfn);
 216 extern bool kvm_age_radix(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
 217                           unsigned long gfn);
 218 extern bool kvm_test_age_radix(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot,
 219                                unsigned long gfn);
 220 extern long kvmppc_hv_get_dirty_log_radix(struct kvm *kvm,
 221                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long *map);
 222 extern void kvmppc_radix_flush_memslot(struct kvm *kvm,
 223                         const struct kvm_memory_slot *memslot);
 224 extern int kvmhv_get_rmmu_info(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_rmmu_info *info);
 225
 226 /* XXX remove this export when load_last_inst() is generic */
 227 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr, bool data);
 228 extern void kvmppc_book3s_queue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int vec);
 229 extern void kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(struct kvm_vcpu *vcpu,
 230                                           unsigned int vec);
 231 extern void kvmppc_inject_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec, u64 flags);
 232 extern void kvmppc_trigger_fac_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong fac);
 233 extern void kvmppc_set_bat(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvmppc_bat *bat,
 234                            bool upper, u32 val);
 235 extern void kvmppc_giveup_ext(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong msr);
 236 extern int kvmppc_emulate_paired_single(struct kvm_vcpu *vcpu);
 237 extern kvm_pfn_t kvmppc_gpa_to_pfn(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa,
 238                         bool writing, bool *writable, struct page **page);
 239 extern void kvmppc_add_revmap_chain(struct kvm *kvm, struct revmap_entry *rev,
 240                         unsigned long *rmap, long pte_index, int realmode);
 241 extern void kvmppc_update_dirty_map(const struct kvm_memory_slot *memslot,
 242                         unsigned long gfn, unsigned long psize);
 243 extern void kvmppc_invalidate_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 244                         unsigned long pte_index);
 245 void kvmppc_clear_ref_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 246                         unsigned long pte_index);
 247 extern void *kvmppc_pin_guest_page(struct kvm *kvm, unsigned long addr,
 248                         unsigned long *nb_ret);
 249 extern void kvmppc_unpin_guest_page(struct kvm *kvm, void *addr,
 250                         unsigned long gpa, bool dirty);
 251 extern long kvmppc_do_h_enter(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 252                         long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel,
 253                         pgd_t *pgdir, bool realmode, unsigned long *idx_ret);
 254 extern long kvmppc_do_h_remove(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 255                         unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 256                         unsigned long *hpret);
 257 extern long kvmppc_hv_get_dirty_log_hpt(struct kvm *kvm,
 258                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long *map);
 259 extern void kvmppc_harvest_vpa_dirty(struct kvmppc_vpa *vpa,
 260                         struct kvm_memory_slot *memslot,
 261                         unsigned long *map);
 262 extern unsigned long kvmppc_filter_lpcr_hv(struct kvm *kvm,
 263                         unsigned long lpcr);
 264 extern void kvmppc_update_lpcr(struct kvm *kvm, unsigned long lpcr,
 265                         unsigned long mask);
 266 extern void kvmppc_set_fscr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 fscr);
 267
 268 extern int kvmhv_p9_tm_emulation_early(struct kvm_vcpu *vcpu);
 269 extern int kvmhv_p9_tm_emulation(struct kvm_vcpu *vcpu);
 270 extern void kvmhv_emulate_tm_rollback(struct kvm_vcpu *vcpu);
 271
 272 extern void kvmppc_entry_trampoline(void);
 273 extern void kvmppc_hv_entry_trampoline(void);
 274 extern u32 kvmppc_alignment_dsisr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 275 extern ulong kvmppc_alignment_dar(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int inst);
 276 extern int kvmppc_h_pr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cmd);
 277 extern void kvmppc_pr_init_default_hcalls(struct kvm *kvm);
 278 extern int kvmppc_hcall_impl_pr(unsigned long cmd);
 279 extern int kvmppc_hcall_impl_hv_realmode(unsigned long cmd);
 280 extern void kvmppc_copy_to_svcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 281 extern void kvmppc_copy_from_svcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 282
 283 long kvmppc_read_intr(void);
 284 void kvmppc_set_msr_hv(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 msr);
 285 void kvmppc_inject_interrupt_hv(struct kvm_vcpu *vcpu, int vec, u64 srr1_flags);
 286
 287 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
 288 void kvmppc_save_tm_pr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 289 void kvmppc_restore_tm_pr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 290 void kvmppc_save_tm_sprs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 291 void kvmppc_restore_tm_sprs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 292 #else
 293 static inline void kvmppc_save_tm_pr(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
 294 static inline void kvmppc_restore_tm_pr(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
 295 static inline void kvmppc_save_tm_sprs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
 296 static inline void kvmppc_restore_tm_sprs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
 297 #endif
 298
 299 extern unsigned long nested_capabilities;
 300 long kvmhv_nested_init(void);
 301 void kvmhv_nested_exit(void);
 302 void kvmhv_vm_nested_init(struct kvm *kvm);
 303 long kvmhv_set_partition_table(struct kvm_vcpu *vcpu);
 304 long kvmhv_copy_tofrom_guest_nested(struct kvm_vcpu *vcpu);
 305 void kvmhv_flush_lpid(u64 lpid);
 306 void kvmhv_set_ptbl_entry(u64 lpid, u64 dw0, u64 dw1);
 307 void kvmhv_release_all_nested(struct kvm *kvm);
 308 long kvmhv_enter_nested_guest(struct kvm_vcpu *vcpu);
 309 long kvmhv_do_nested_tlbie(struct kvm_vcpu *vcpu);
 310 long do_h_rpt_invalidate_pat(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long lpid,
 311                              unsigned long type, unsigned long pg_sizes,
 312                              unsigned long start, unsigned long end);
 313 int kvmhv_run_single_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu,
 314                           u64 time_limit, unsigned long lpcr);
 315 void kvmhv_save_hv_regs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct hv_guest_state *hr);
 316 void kvmhv_restore_hv_return_state(struct kvm_vcpu *vcpu,
 317                                    struct hv_guest_state *hr);
 318 long int kvmhv_nested_page_fault(struct kvm_vcpu *vcpu);
 319
 320 void kvmppc_giveup_fac(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong fac);
 321
 322
 323 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE
 324
 325 extern struct static_key_false __kvmhv_is_nestedv2;
 326
 327 static inline bool kvmhv_is_nestedv2(void)
 328 {
 329         return static_branch_unlikely(&__kvmhv_is_nestedv2);
 330 }
 331
 332 static inline bool kvmhv_is_nestedv1(void)
 333 {
 334         return !static_branch_likely(&__kvmhv_is_nestedv2);
 335 }
 336
 337 #else
 338
 339 static inline bool kvmhv_is_nestedv2(void)
 340 {
 341         return false;
 342 }
 343
 344 static inline bool kvmhv_is_nestedv1(void)
 345 {
 346         return false;
 347 }
 348
 349 #endif
 350
 351 int __kvmhv_nestedv2_reload_ptregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct pt_regs *regs);
 352 int __kvmhv_nestedv2_mark_dirty_ptregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct pt_regs *regs);
 353 int __kvmhv_nestedv2_mark_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 iden);
 354 int __kvmhv_nestedv2_cached_reload(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 iden);
 355
 356 static inline int kvmhv_nestedv2_reload_ptregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 357                                                struct pt_regs *regs)
 358 {
 359         if (kvmhv_is_nestedv2())
 360                 return __kvmhv_nestedv2_reload_ptregs(vcpu, regs);
 361         return 0;
 362 }
 363 static inline int kvmhv_nestedv2_mark_dirty_ptregs(struct kvm_vcpu *vcpu,
 364                                                    struct pt_regs *regs)
 365 {
 366         if (kvmhv_is_nestedv2())
 367                 return __kvmhv_nestedv2_mark_dirty_ptregs(vcpu, regs);
 368         return 0;
 369 }
 370
 371 static inline int kvmhv_nestedv2_mark_dirty(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 iden)
 372 {
 373         if (kvmhv_is_nestedv2())
 374                 return __kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, iden);
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 static inline int kvmhv_nestedv2_cached_reload(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 iden)
 379 {
 380         if (kvmhv_is_nestedv2())
 381                 return __kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, iden);
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 extern int kvm_irq_bypass;
 386
 387 static inline struct kvmppc_vcpu_book3s *to_book3s(struct kvm_vcpu *vcpu)
 388 {
 389         return vcpu->arch.book3s;
 390 }
 391
 392 /* Also add subarch specific defines */
 393
 394 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_32_HANDLER
 395 #include <asm/kvm_book3s_32.h>
 396 #endif
 397 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
 398 #include <asm/kvm_book3s_64.h>
 399 #endif
 400
 401 static inline void kvmppc_set_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num, ulong val)
 402 {
 403         vcpu->arch.regs.gpr[num] = val;
 404         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_GPR(num));
 405 }
 406
 407 static inline ulong kvmppc_get_gpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int num)
 408 {
 409         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_GPR(num)) < 0);
 410         return vcpu->arch.regs.gpr[num];
 411 }
 412
 413 static inline void kvmppc_set_cr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 414 {
 415         vcpu->arch.regs.ccr = val;
 416         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_CR);
 417 }
 418
 419 static inline u32 kvmppc_get_cr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 420 {
 421         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_CR) < 0);
 422         return vcpu->arch.regs.ccr;
 423 }
 424
 425 static inline void kvmppc_set_xer(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 426 {
 427         vcpu->arch.regs.xer = val;
 428         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_XER);
 429 }
 430
 431 static inline ulong kvmppc_get_xer(struct kvm_vcpu *vcpu)
 432 {
 433         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_XER) < 0);
 434         return vcpu->arch.regs.xer;
 435 }
 436
 437 static inline void kvmppc_set_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 438 {
 439         vcpu->arch.regs.ctr = val;
 440         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_CTR);
 441 }
 442
 443 static inline ulong kvmppc_get_ctr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 444 {
 445         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_CTR) < 0);
 446         return vcpu->arch.regs.ctr;
 447 }
 448
 449 static inline void kvmppc_set_lr(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 450 {
 451         vcpu->arch.regs.link = val;
 452         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_LR);
 453 }
 454
 455 static inline ulong kvmppc_get_lr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 456 {
 457         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_LR) < 0);
 458         return vcpu->arch.regs.link;
 459 }
 460
 461 static inline void kvmppc_set_pc(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)
 462 {
 463         vcpu->arch.regs.nip = val;
 464         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_NIA);
 465 }
 466
 467 static inline ulong kvmppc_get_pc(struct kvm_vcpu *vcpu)
 468 {
 469         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_NIA) < 0);
 470         return vcpu->arch.regs.nip;
 471 }
 472
 473 static inline u64 kvmppc_get_msr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 474 static inline bool kvmppc_need_byteswap(struct kvm_vcpu *vcpu)
 475 {
 476         return (kvmppc_get_msr(vcpu) & MSR_LE) != (MSR_KERNEL & MSR_LE);
 477 }
 478
 479 static inline ulong kvmppc_get_fault_dar(struct kvm_vcpu *vcpu)
 480 {
 481         return vcpu->arch.fault_dar;
 482 }
 483
 484 static inline u64 kvmppc_get_fpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int i)
 485 {
 486         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_VSRS(i)) < 0);
 487         return vcpu->arch.fp.fpr[i][TS_FPROFFSET];
 488 }
 489
 490 static inline void kvmppc_set_fpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int i, u64 val)
 491 {
 492         vcpu->arch.fp.fpr[i][TS_FPROFFSET] = val;
 493         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_VSRS(i));
 494 }
 495
 496 static inline u64 kvmppc_get_fpscr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 497 {
 498         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_FPSCR) < 0);
 499         return vcpu->arch.fp.fpscr;
 500 }
 501
 502 static inline void kvmppc_set_fpscr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 val)
 503 {
 504         vcpu->arch.fp.fpscr = val;
 505         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_FPSCR);
 506 }
 507
 508
 509 static inline u64 kvmppc_get_vsx_fpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int i, int j)
 510 {
 511         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_VSRS(i)) < 0);
 512         return vcpu->arch.fp.fpr[i][j];
 513 }
 514
 515 static inline void kvmppc_set_vsx_fpr(struct kvm_vcpu *vcpu, int i, int j,
 516                                       u64 val)
 517 {
 518         vcpu->arch.fp.fpr[i][j] = val;
 519         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_VSRS(i));
 520 }
 521
 522 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 523 static inline void kvmppc_get_vsx_vr(struct kvm_vcpu *vcpu, int i, vector128 *v)
 524 {
 525         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_VSRS(32 + i)) < 0);
 526         *v =  vcpu->arch.vr.vr[i];
 527 }
 528
 529 static inline void kvmppc_set_vsx_vr(struct kvm_vcpu *vcpu, int i,
 530                                      vector128 *val)
 531 {
 532         vcpu->arch.vr.vr[i] = *val;
 533         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_VSRS(32 + i));
 534 }
 535
 536 static inline u32 kvmppc_get_vscr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 537 {
 538         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_VSCR) < 0);
 539         return vcpu->arch.vr.vscr.u[3];
 540 }
 541
 542 static inline void kvmppc_set_vscr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 val)
 543 {
 544         vcpu->arch.vr.vscr.u[3] = val;
 545         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_VSCR);
 546 }
 547 #endif
 548
 549 #define KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR_SET(reg, size, iden)                \
 550 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u##size val) \
 551 {                                                                       \
 552                                                                         \
 553         vcpu->arch.reg = val;                                           \
 554         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, iden);                          \
 555 }
 556
 557 #define KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR_GET(reg, size, iden)                \
 558 static inline u##size kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)           \
 559 {                                                                       \
 560         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, iden) < 0);          \
 561         return vcpu->arch.reg;                                          \
 562 }
 563
 564 #define KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(reg, size, iden)                    \
 565         KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR_SET(reg, size, iden)                \
 566         KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR_GET(reg, size, iden)                \
 567
 568 KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(pid, 32, KVMPPC_GSID_PIDR)
 569 KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(tar, 64, KVMPPC_GSID_TAR)
 570 KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(ebbhr, 64, KVMPPC_GSID_EBBHR)
 571 KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(ebbrr, 64, KVMPPC_GSID_EBBRR)
 572 KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(bescr, 64, KVMPPC_GSID_BESCR)
 573 KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(ic, 64, KVMPPC_GSID_IC)
 574 KVMPPC_BOOK3S_VCPU_ACCESSOR(vrsave, 64, KVMPPC_GSID_VRSAVE)
 575
 576
 577 #define KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR_SET(reg, size, iden)               \
 578 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u##size val) \
 579 {                                                                       \
 580         vcpu->arch.vcore->reg = val;                                    \
 581         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, iden);                          \
 582 }
 583
 584 #define KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR_GET(reg, size, iden)               \
 585 static inline u##size kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)           \
 586 {                                                                       \
 587         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, iden) < 0);          \
 588         return vcpu->arch.vcore->reg;                                   \
 589 }
 590
 591 #define KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR(reg, size, iden)                   \
 592         KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR_SET(reg, size, iden)               \
 593         KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR_GET(reg, size, iden)               \
 594
 595
 596 KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR(vtb, 64, KVMPPC_GSID_VTB)
 597 KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR(dpdes, 64, KVMPPC_GSID_DPDES)
 598 KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR_GET(arch_compat, 32, KVMPPC_GSID_LOGICAL_PVR)
 599 KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR_GET(lpcr, 64, KVMPPC_GSID_LPCR)
 600 KVMPPC_BOOK3S_VCORE_ACCESSOR_SET(tb_offset, 64, KVMPPC_GSID_TB_OFFSET)
 601
 602 static inline u64 kvmppc_get_tb_offset(struct kvm_vcpu *vcpu)
 603 {
 604         return vcpu->arch.vcore->tb_offset;
 605 }
 606
 607 static inline u64 kvmppc_get_dec_expires(struct kvm_vcpu *vcpu)
 608 {
 609         WARN_ON(kvmhv_nestedv2_cached_reload(vcpu, KVMPPC_GSID_DEC_EXPIRY_TB) < 0);
 610         return vcpu->arch.dec_expires;
 611 }
 612
 613 static inline void kvmppc_set_dec_expires(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 val)
 614 {
 615         vcpu->arch.dec_expires = val;
 616         kvmhv_nestedv2_mark_dirty(vcpu, KVMPPC_GSID_DEC_EXPIRY_TB);
 617 }
 618
 619 /* Expiry time of vcpu DEC relative to host TB */
 620 static inline u64 kvmppc_dec_expires_host_tb(struct kvm_vcpu *vcpu)
 621 {
 622         return kvmppc_get_dec_expires(vcpu) - kvmppc_get_tb_offset(vcpu);
 623 }
 624
 625 static inline bool is_kvmppc_resume_guest(int r)
 626 {
 627         return (r == RESUME_GUEST || r == RESUME_GUEST_NV);
 628 }
 629
 630 static inline bool is_kvmppc_hv_enabled(struct kvm *kvm);
 631 static inline bool kvmppc_supports_magic_page(struct kvm_vcpu *vcpu)
 632 {
 633         /* Only PR KVM supports the magic page */
 634         return !is_kvmppc_hv_enabled(vcpu->kvm);
 635 }
 636
 637 extern int kvmppc_h_logical_ci_load(struct kvm_vcpu *vcpu);
 638 extern int kvmppc_h_logical_ci_store(struct kvm_vcpu *vcpu);
 639
 640 /* Magic register values loaded into r3 and r4 before the 'sc' assembly
 641  * instruction for the OSI hypercalls */
 642 #define OSI_SC_MAGIC_R3                 0x113724FA
 643 #define OSI_SC_MAGIC_R4                 0x77810F9B
 644
 645 #define INS_DCBZ                        0x7c0007ec
 646 /* TO = 31 for unconditional trap */
 647 #define INS_TW                          0x7fe00008
 648
 649 #define SPLIT_HACK_MASK                 0xff000000
 650 #define SPLIT_HACK_OFFS                 0xfb000000
 651
 652 /*
 653  * This packs a VCPU ID from the [0..KVM_MAX_VCPU_IDS) space down to the
 654  * [0..KVM_MAX_VCPUS) space, using knowledge of the guest's core stride
 655  * (but not its actual threading mode, which is not available) to avoid
 656  * collisions.
 657  *
 658  * The implementation leaves VCPU IDs from the range [0..KVM_MAX_VCPUS) (block
 659  * 0) unchanged: if the guest is filling each VCORE completely then it will be
 660  * using consecutive IDs and it will fill the space without any packing.
 661  *
 662  * For higher VCPU IDs, the packed ID is based on the VCPU ID modulo
 663  * KVM_MAX_VCPUS (effectively masking off the top bits) and then an offset is
 664  * added to avoid collisions.
 665  *
 666  * VCPU IDs in the range [KVM_MAX_VCPUS..(KVM_MAX_VCPUS*2)) (block 1) are only
 667  * possible if the guest is leaving at least 1/2 of each VCORE empty, so IDs
 668  * can be safely packed into the second half of each VCORE by adding an offset
 669  * of (stride / 2).
 670  *
 671  * Similarly, if VCPU IDs in the range [(KVM_MAX_VCPUS*2)..(KVM_MAX_VCPUS*4))
 672  * (blocks 2 and 3) are seen, the guest must be leaving at least 3/4 of each
 673  * VCORE empty so packed IDs can be offset by (stride / 4) and (stride * 3 / 4).
 674  *
 675  * Finally, VCPU IDs from blocks 5..7 will only be seen if the guest is using a
 676  * stride of 8 and 1 thread per core so the remaining offsets of 1, 5, 3 and 7
 677  * must be free to use.
 678  *
 679  * (The offsets for each block are stored in block_offsets[], indexed by the
 680  * block number if the stride is 8. For cases where the guest's stride is less
 681  * than 8, we can re-use the block_offsets array by multiplying the block
 682  * number by (MAX_SMT_THREADS / stride) to reach the correct entry.)
 683  */
 684 static inline u32 kvmppc_pack_vcpu_id(struct kvm *kvm, u32 id)
 685 {
 686         const int block_offsets[MAX_SMT_THREADS] = {0, 4, 2, 6, 1, 5, 3, 7};
 687         int stride = kvm->arch.emul_smt_mode;
 688         int block = (id / KVM_MAX_VCPUS) * (MAX_SMT_THREADS / stride);
 689         u32 packed_id;
 690
 691         if (WARN_ONCE(block >= MAX_SMT_THREADS, "VCPU ID too large to pack"))
 692                 return 0;
 693         packed_id = (id % KVM_MAX_VCPUS) + block_offsets[block];
 694         if (WARN_ONCE(packed_id >= KVM_MAX_VCPUS, "VCPU ID packing failed"))
 695                 return 0;
 696         return packed_id;
 697 }
 698
 699 #endif /* __ASM_KVM_BOOK3S_H__ */