Merge tag 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mst/vhost
[cris-mirror.git] / arch / powerpc / kvm / book3s_segment.S
blob93a180ceefad03343d1f9064420ee00ca54973d7
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
3  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
4  * published by the Free Software Foundation.
5  *
6  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
7  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
8  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
9  * GNU General Public License for more details.
10  *
11  * You should have received a copy of the GNU General Public License
12  * along with this program; if not, write to the Free Software
13  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
14  *
15  * Copyright SUSE Linux Products GmbH 2010
16  *
17  * Authors: Alexander Graf <agraf@suse.de>
18  */
20 /* Real mode helpers */
22 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
24 #define GET_SHADOW_VCPU(reg)    \
25         mr      reg, r13
27 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_32)
29 #define GET_SHADOW_VCPU(reg)                            \
30         tophys(reg, r2);                        \
31         lwz     reg, (THREAD + THREAD_KVM_SVCPU)(reg);  \
32         tophys(reg, reg)
34 #endif
36 /* Disable for nested KVM */
37 #define USE_QUICK_LAST_INST
40 /* Get helper functions for subarch specific functionality */
42 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
43 #include "book3s_64_slb.S"
44 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_32)
45 #include "book3s_32_sr.S"
46 #endif
48 /******************************************************************************
49  *                                                                            *
50  *                               Entry code                                   *
51  *                                                                            *
52  *****************************************************************************/
54 .global kvmppc_handler_trampoline_enter
55 kvmppc_handler_trampoline_enter:
57         /* Required state:
58          *
59          * MSR = ~IR|DR
60          * R1 = host R1
61          * R2 = host R2
62          * R4 = guest shadow MSR
63          * R5 = normal host MSR
64          * R6 = current host MSR (EE, IR, DR off)
65          * LR = highmem guest exit code
66          * all other volatile GPRS = free
67          * SVCPU[CR] = guest CR
68          * SVCPU[XER] = guest XER
69          * SVCPU[CTR] = guest CTR
70          * SVCPU[LR] = guest LR
71          */
73         /* r3 = shadow vcpu */
74         GET_SHADOW_VCPU(r3)
76         /* Save guest exit handler address and MSR */
77         mflr    r0
78         PPC_STL r0, HSTATE_VMHANDLER(r3)
79         PPC_STL r5, HSTATE_HOST_MSR(r3)
81         /* Save R1/R2 in the PACA (64-bit) or shadow_vcpu (32-bit) */
82         PPC_STL r1, HSTATE_HOST_R1(r3)
83         PPC_STL r2, HSTATE_HOST_R2(r3)
85         /* Activate guest mode, so faults get handled by KVM */
86         li      r11, KVM_GUEST_MODE_GUEST
87         stb     r11, HSTATE_IN_GUEST(r3)
89         /* Switch to guest segment. This is subarch specific. */
90         LOAD_GUEST_SEGMENTS
92 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
93 BEGIN_FTR_SECTION
94         /* Save host FSCR */
95         mfspr   r8, SPRN_FSCR
96         std     r8, HSTATE_HOST_FSCR(r13)
97         /* Set FSCR during guest execution */
98         ld      r9, SVCPU_SHADOW_FSCR(r13)
99         mtspr   SPRN_FSCR, r9
100 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ARCH_207S)
102         /* Some guests may need to have dcbz set to 32 byte length.
103          *
104          * Usually we ensure that by patching the guest's instructions
105          * to trap on dcbz and emulate it in the hypervisor.
106          *
107          * If we can, we should tell the CPU to use 32 byte dcbz though,
108          * because that's a lot faster.
109          */
110         lbz     r0, HSTATE_RESTORE_HID5(r3)
111         cmpwi   r0, 0
112         beq     no_dcbz32_on
114         mfspr   r0,SPRN_HID5
115         ori     r0, r0, 0x80            /* XXX HID5_dcbz32 = 0x80 */
116         mtspr   SPRN_HID5,r0
117 no_dcbz32_on:
119 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3S_64 */
121         /* Enter guest */
123         PPC_LL  r8, SVCPU_CTR(r3)
124         PPC_LL  r9, SVCPU_LR(r3)
125         lwz     r10, SVCPU_CR(r3)
126         PPC_LL  r11, SVCPU_XER(r3)
128         mtctr   r8
129         mtlr    r9
130         mtcr    r10
131         mtxer   r11
133         /* Move SRR0 and SRR1 into the respective regs */
134         PPC_LL  r9, SVCPU_PC(r3)
135         /* First clear RI in our current MSR value */
136         li      r0, MSR_RI
137         andc    r6, r6, r0
139         PPC_LL  r0, SVCPU_R0(r3)
140         PPC_LL  r1, SVCPU_R1(r3)
141         PPC_LL  r2, SVCPU_R2(r3)
142         PPC_LL  r5, SVCPU_R5(r3)
143         PPC_LL  r7, SVCPU_R7(r3)
144         PPC_LL  r8, SVCPU_R8(r3)
145         PPC_LL  r10, SVCPU_R10(r3)
146         PPC_LL  r11, SVCPU_R11(r3)
147         PPC_LL  r12, SVCPU_R12(r3)
148         PPC_LL  r13, SVCPU_R13(r3)
150         MTMSR_EERI(r6)
151         mtsrr0  r9
152         mtsrr1  r4
154         PPC_LL  r4, SVCPU_R4(r3)
155         PPC_LL  r6, SVCPU_R6(r3)
156         PPC_LL  r9, SVCPU_R9(r3)
157         PPC_LL  r3, (SVCPU_R3)(r3)
159         RFI_TO_GUEST
160 kvmppc_handler_trampoline_enter_end:
164 /******************************************************************************
165  *                                                                            *
166  *                               Exit code                                    *
167  *                                                                            *
168  *****************************************************************************/
170 .global kvmppc_interrupt_pr
171 kvmppc_interrupt_pr:
172         /* 64-bit entry. Register usage at this point:
173          *
174          * SPRG_SCRATCH0   = guest R13
175          * R12             = (guest CR << 32) | exit handler id
176          * R13             = PACA
177          * HSTATE.SCRATCH0 = guest R12
178          * HSTATE.SCRATCH1 = guest CTR if RELOCATABLE
179          */
180 #ifdef CONFIG_PPC64
181         /* Match 32-bit entry */
182 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
183         std     r9, HSTATE_SCRATCH2(r13)
184         ld      r9, HSTATE_SCRATCH1(r13)
185         mtctr   r9
186         ld      r9, HSTATE_SCRATCH2(r13)
187 #endif
188         rotldi  r12, r12, 32              /* Flip R12 halves for stw */
189         stw     r12, HSTATE_SCRATCH1(r13) /* CR is now in the low half */
190         srdi    r12, r12, 32              /* shift trap into low half */
191 #endif
193 .global kvmppc_handler_trampoline_exit
194 kvmppc_handler_trampoline_exit:
195         /* Register usage at this point:
196          *
197          * SPRG_SCRATCH0   = guest R13
198          * R12             = exit handler id
199          * R13             = shadow vcpu (32-bit) or PACA (64-bit)
200          * HSTATE.SCRATCH0 = guest R12
201          * HSTATE.SCRATCH1 = guest CR
202          */
204         /* Save registers */
206         PPC_STL r0, SVCPU_R0(r13)
207         PPC_STL r1, SVCPU_R1(r13)
208         PPC_STL r2, SVCPU_R2(r13)
209         PPC_STL r3, SVCPU_R3(r13)
210         PPC_STL r4, SVCPU_R4(r13)
211         PPC_STL r5, SVCPU_R5(r13)
212         PPC_STL r6, SVCPU_R6(r13)
213         PPC_STL r7, SVCPU_R7(r13)
214         PPC_STL r8, SVCPU_R8(r13)
215         PPC_STL r9, SVCPU_R9(r13)
216         PPC_STL r10, SVCPU_R10(r13)
217         PPC_STL r11, SVCPU_R11(r13)
219         /* Restore R1/R2 so we can handle faults */
220         PPC_LL  r1, HSTATE_HOST_R1(r13)
221         PPC_LL  r2, HSTATE_HOST_R2(r13)
223         /* Save guest PC and MSR */
224 #ifdef CONFIG_PPC64
225 BEGIN_FTR_SECTION
226         andi.   r0, r12, 0x2
227         cmpwi   cr1, r0, 0
228         beq     1f
229         mfspr   r3,SPRN_HSRR0
230         mfspr   r4,SPRN_HSRR1
231         andi.   r12,r12,0x3ffd
232         b       2f
233 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HVMODE)
234 #endif
235 1:      mfsrr0  r3
236         mfsrr1  r4
238         PPC_STL r3, SVCPU_PC(r13)
239         PPC_STL r4, SVCPU_SHADOW_SRR1(r13)
241         /* Get scratch'ed off registers */
242         GET_SCRATCH0(r9)
243         PPC_LL  r8, HSTATE_SCRATCH0(r13)
244         lwz     r7, HSTATE_SCRATCH1(r13)
246         PPC_STL r9, SVCPU_R13(r13)
247         PPC_STL r8, SVCPU_R12(r13)
248         stw     r7, SVCPU_CR(r13)
250         /* Save more register state  */
252         mfxer   r5
253         mfdar   r6
254         mfdsisr r7
255         mfctr   r8
256         mflr    r9
258         PPC_STL r5, SVCPU_XER(r13)
259         PPC_STL r6, SVCPU_FAULT_DAR(r13)
260         stw     r7, SVCPU_FAULT_DSISR(r13)
261         PPC_STL r8, SVCPU_CTR(r13)
262         PPC_STL r9, SVCPU_LR(r13)
264         /*
265          * In order for us to easily get the last instruction,
266          * we got the #vmexit at, we exploit the fact that the
267          * virtual layout is still the same here, so we can just
268          * ld from the guest's PC address
269          */
271         /* We only load the last instruction when it's safe */
272         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_DATA_STORAGE
273         beq     ld_last_inst
274         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_PROGRAM
275         beq     ld_last_inst
276         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_SYSCALL
277         beq     ld_last_prev_inst
278         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_ALIGNMENT
279         beq-    ld_last_inst
280 #ifdef CONFIG_PPC64
281 BEGIN_FTR_SECTION
282         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_H_EMUL_ASSIST
283         beq-    ld_last_inst
284 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HVMODE)
285 BEGIN_FTR_SECTION
286         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_FAC_UNAVAIL
287         beq-    ld_last_inst
288 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ARCH_207S)
289 #endif
291         b       no_ld_last_inst
293 ld_last_prev_inst:
294         addi    r3, r3, -4
296 ld_last_inst:
297         /* Save off the guest instruction we're at */
299         /* In case lwz faults */
300         li      r0, KVM_INST_FETCH_FAILED
302 #ifdef USE_QUICK_LAST_INST
304         /* Set guest mode to 'jump over instruction' so if lwz faults
305          * we'll just continue at the next IP. */
306         li      r9, KVM_GUEST_MODE_SKIP
307         stb     r9, HSTATE_IN_GUEST(r13)
309         /*    1) enable paging for data */
310         mfmsr   r9
311         ori     r11, r9, MSR_DR                 /* Enable paging for data */
312         mtmsr   r11
313         sync
314         /*    2) fetch the instruction */
315         lwz     r0, 0(r3)
316         /*    3) disable paging again */
317         mtmsr   r9
318         sync
320 #endif
321         stw     r0, SVCPU_LAST_INST(r13)
323 no_ld_last_inst:
325         /* Unset guest mode */
326         li      r9, KVM_GUEST_MODE_NONE
327         stb     r9, HSTATE_IN_GUEST(r13)
329         /* Switch back to host MMU */
330         LOAD_HOST_SEGMENTS
332 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
334         lbz     r5, HSTATE_RESTORE_HID5(r13)
335         cmpwi   r5, 0
336         beq     no_dcbz32_off
338         li      r4, 0
339         mfspr   r5,SPRN_HID5
340         rldimi  r5,r4,6,56
341         mtspr   SPRN_HID5,r5
343 no_dcbz32_off:
345 BEGIN_FTR_SECTION
346         /* Save guest FSCR on a FAC_UNAVAIL interrupt */
347         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_FAC_UNAVAIL
348         bne+    no_fscr_save
349         mfspr   r7, SPRN_FSCR
350         std     r7, SVCPU_SHADOW_FSCR(r13)
351 no_fscr_save:
352         /* Restore host FSCR */
353         ld      r8, HSTATE_HOST_FSCR(r13)
354         mtspr   SPRN_FSCR, r8
355 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ARCH_207S)
357 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3S_64 */
359         /*
360          * For some interrupts, we need to call the real Linux
361          * handler, so it can do work for us. This has to happen
362          * as if the interrupt arrived from the kernel though,
363          * so let's fake it here where most state is restored.
364          *
365          * Having set up SRR0/1 with the address where we want
366          * to continue with relocation on (potentially in module
367          * space), we either just go straight there with rfi[d],
368          * or we jump to an interrupt handler if there is an
369          * interrupt to be handled first.  In the latter case,
370          * the rfi[d] at the end of the interrupt handler will
371          * get us back to where we want to continue.
372          */
374         /* Register usage at this point:
375          *
376          * R1       = host R1
377          * R2       = host R2
378          * R10      = raw exit handler id
379          * R12      = exit handler id
380          * R13      = shadow vcpu (32-bit) or PACA (64-bit)
381          * SVCPU.*  = guest *
382          *
383          */
385         PPC_LL  r6, HSTATE_HOST_MSR(r13)
386         PPC_LL  r8, HSTATE_VMHANDLER(r13)
388 #ifdef CONFIG_PPC64
389 BEGIN_FTR_SECTION
390         beq     cr1, 1f
391         mtspr   SPRN_HSRR1, r6
392         mtspr   SPRN_HSRR0, r8
393 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HVMODE)
394 #endif
395 1:      /* Restore host msr -> SRR1 */
396         mtsrr1  r6
397         /* Load highmem handler address */
398         mtsrr0  r8
400         /* RFI into the highmem handler, or jump to interrupt handler */
401         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL
402         beqa    BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL
403         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER
404         beqa    BOOK3S_INTERRUPT_DECREMENTER
405         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_PERFMON
406         beqa    BOOK3S_INTERRUPT_PERFMON
407         cmpwi   r12, BOOK3S_INTERRUPT_DOORBELL
408         beqa    BOOK3S_INTERRUPT_DOORBELL
410         RFI_TO_KERNEL
411 kvmppc_handler_trampoline_exit_end: