]> Git Repo - linux.git/blob - arch/x86/kvm/mmu/tdp_iter.c
genirq: Use a maple tree for interrupt descriptor management
[linux.git] / arch / x86 / kvm / mmu / tdp_iter.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
3
4 #include "mmu_internal.h"
5 #include "tdp_iter.h"
6 #include "spte.h"
7
8 /*
9  * Recalculates the pointer to the SPTE for the current GFN and level and
10  * reread the SPTE.
11  */
12 static void tdp_iter_refresh_sptep(struct tdp_iter *iter)
13 {
14         iter->sptep = iter->pt_path[iter->level - 1] +
15                 SPTE_INDEX(iter->gfn << PAGE_SHIFT, iter->level);
16         iter->old_spte = kvm_tdp_mmu_read_spte(iter->sptep);
17 }
18
19 /*
20  * Return the TDP iterator to the root PT and allow it to continue its
21  * traversal over the paging structure from there.
22  */
23 void tdp_iter_restart(struct tdp_iter *iter)
24 {
25         iter->yielded = false;
26         iter->yielded_gfn = iter->next_last_level_gfn;
27         iter->level = iter->root_level;
28
29         iter->gfn = gfn_round_for_level(iter->next_last_level_gfn, iter->level);
30         tdp_iter_refresh_sptep(iter);
31
32         iter->valid = true;
33 }
34
35 /*
36  * Sets a TDP iterator to walk a pre-order traversal of the paging structure
37  * rooted at root_pt, starting with the walk to translate next_last_level_gfn.
38  */
39 void tdp_iter_start(struct tdp_iter *iter, struct kvm_mmu_page *root,
40                     int min_level, gfn_t next_last_level_gfn)
41 {
42         int root_level = root->role.level;
43
44         WARN_ON(root_level < 1);
45         WARN_ON(root_level > PT64_ROOT_MAX_LEVEL);
46
47         iter->next_last_level_gfn = next_last_level_gfn;
48         iter->root_level = root_level;
49         iter->min_level = min_level;
50         iter->pt_path[iter->root_level - 1] = (tdp_ptep_t)root->spt;
51         iter->as_id = kvm_mmu_page_as_id(root);
52
53         tdp_iter_restart(iter);
54 }
55
56 /*
57  * Given an SPTE and its level, returns a pointer containing the host virtual
58  * address of the child page table referenced by the SPTE. Returns null if
59  * there is no such entry.
60  */
61 tdp_ptep_t spte_to_child_pt(u64 spte, int level)
62 {
63         /*
64          * There's no child entry if this entry isn't present or is a
65          * last-level entry.
66          */
67         if (!is_shadow_present_pte(spte) || is_last_spte(spte, level))
68                 return NULL;
69
70         return (tdp_ptep_t)__va(spte_to_pfn(spte) << PAGE_SHIFT);
71 }
72
73 /*
74  * Steps down one level in the paging structure towards the goal GFN. Returns
75  * true if the iterator was able to step down a level, false otherwise.
76  */
77 static bool try_step_down(struct tdp_iter *iter)
78 {
79         tdp_ptep_t child_pt;
80
81         if (iter->level == iter->min_level)
82                 return false;
83
84         /*
85          * Reread the SPTE before stepping down to avoid traversing into page
86          * tables that are no longer linked from this entry.
87          */
88         iter->old_spte = kvm_tdp_mmu_read_spte(iter->sptep);
89
90         child_pt = spte_to_child_pt(iter->old_spte, iter->level);
91         if (!child_pt)
92                 return false;
93
94         iter->level--;
95         iter->pt_path[iter->level - 1] = child_pt;
96         iter->gfn = gfn_round_for_level(iter->next_last_level_gfn, iter->level);
97         tdp_iter_refresh_sptep(iter);
98
99         return true;
100 }
101
102 /*
103  * Steps to the next entry in the current page table, at the current page table
104  * level. The next entry could point to a page backing guest memory or another
105  * page table, or it could be non-present. Returns true if the iterator was
106  * able to step to the next entry in the page table, false if the iterator was
107  * already at the end of the current page table.
108  */
109 static bool try_step_side(struct tdp_iter *iter)
110 {
111         /*
112          * Check if the iterator is already at the end of the current page
113          * table.
114          */
115         if (SPTE_INDEX(iter->gfn << PAGE_SHIFT, iter->level) ==
116             (SPTE_ENT_PER_PAGE - 1))
117                 return false;
118
119         iter->gfn += KVM_PAGES_PER_HPAGE(iter->level);
120         iter->next_last_level_gfn = iter->gfn;
121         iter->sptep++;
122         iter->old_spte = kvm_tdp_mmu_read_spte(iter->sptep);
123
124         return true;
125 }
126
127 /*
128  * Tries to traverse back up a level in the paging structure so that the walk
129  * can continue from the next entry in the parent page table. Returns true on a
130  * successful step up, false if already in the root page.
131  */
132 static bool try_step_up(struct tdp_iter *iter)
133 {
134         if (iter->level == iter->root_level)
135                 return false;
136
137         iter->level++;
138         iter->gfn = gfn_round_for_level(iter->gfn, iter->level);
139         tdp_iter_refresh_sptep(iter);
140
141         return true;
142 }
143
144 /*
145  * Step to the next SPTE in a pre-order traversal of the paging structure.
146  * To get to the next SPTE, the iterator either steps down towards the goal
147  * GFN, if at a present, non-last-level SPTE, or over to a SPTE mapping a
148  * highter GFN.
149  *
150  * The basic algorithm is as follows:
151  * 1. If the current SPTE is a non-last-level SPTE, step down into the page
152  *    table it points to.
153  * 2. If the iterator cannot step down, it will try to step to the next SPTE
154  *    in the current page of the paging structure.
155  * 3. If the iterator cannot step to the next entry in the current page, it will
156  *    try to step up to the parent paging structure page. In this case, that
157  *    SPTE will have already been visited, and so the iterator must also step
158  *    to the side again.
159  */
160 void tdp_iter_next(struct tdp_iter *iter)
161 {
162         if (iter->yielded) {
163                 tdp_iter_restart(iter);
164                 return;
165         }
166
167         if (try_step_down(iter))
168                 return;
169
170         do {
171                 if (try_step_side(iter))
172                         return;
173         } while (try_step_up(iter));
174         iter->valid = false;
175 }
176
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