Quelle  e500mc.c   Sprache: C

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/*
 * Copyright (C) 2010,2012 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
 *
 * Author: Varun Sethi, <varun.sethi@freescale.com>
 *
 * Description:
 * This file is derived from arch/powerpc/kvm/e500.c,
 * by Yu Liu <yu.liu@freescale.com>.
 */

#include <linux/kvm_host.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/module.h>

#include <asm/reg.h>
#include <asm/cputable.h>
#include <asm/kvm_ppc.h>
#include <asm/dbell.h>
#include <asm/ppc-opcode.h>

#include "booke.h"
#include "e500.h"

void kvmppc_set_pending_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, enum int_class type)
{
 enum ppc_dbell dbell_type;
 unsigned long tag;

 switch (type) {
 case INT_CLASS_NONCRIT:
  dbell_type = PPC_G_DBELL;
  break;
 case INT_CLASS_CRIT:
  dbell_type = PPC_G_DBELL_CRIT;
  break;
 case INT_CLASS_MC:
  dbell_type = PPC_G_DBELL_MC;
  break;
 default:
  WARN_ONCE(1, "%s: unknown int type %d\n", __func__, type);
  return;
 }

 preempt_disable();
 tag = PPC_DBELL_LPID(get_lpid(vcpu)) | vcpu->vcpu_id;
 mb();
 ppc_msgsnd(dbell_type, 0, tag);
 preempt_enable();
}

/* gtlbe must not be mapped by more than one host tlb entry */
void kvmppc_e500_tlbil_one(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
      struct kvm_book3e_206_tlb_entry *gtlbe)
{
 unsigned int tid, ts;
 gva_t eaddr;
 u32 val;
 unsigned long flags;

 ts = get_tlb_ts(gtlbe);
 tid = get_tlb_tid(gtlbe);

 /* We search the host TLB to invalidate its shadow TLB entry */
 val = (tid << 16) | ts;
 eaddr = get_tlb_eaddr(gtlbe);

 local_irq_save(flags);

 mtspr(SPRN_MAS6, val);
 mtspr(SPRN_MAS5, MAS5_SGS | get_lpid(&vcpu_e500->vcpu));

 asm volatile("tlbsx 0, %[eaddr]\n" : : [eaddr] "r" (eaddr));
 val = mfspr(SPRN_MAS1);
 if (val & MAS1_VALID) {
  mtspr(SPRN_MAS1, val & ~MAS1_VALID);
  asm volatile("tlbwe");
 }
 mtspr(SPRN_MAS5, 0);
 /* NOTE: tlbsx also updates mas8, so clear it for host tlbwe */
 mtspr(SPRN_MAS8, 0);
 isync();

 local_irq_restore(flags);
}

void kvmppc_e500_tlbil_all(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500)
{
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 mtspr(SPRN_MAS5, MAS5_SGS | get_lpid(&vcpu_e500->vcpu));
 /*
 * clang-17 and older could not assemble tlbilxlpid.
 * https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/issues/1891
 */
 asm volatile (PPC_TLBILX_LPID);
 mtspr(SPRN_MAS5, 0);
 local_irq_restore(flags);
}

void kvmppc_set_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid)
{
 vcpu->arch.pid = pid;
}

void kvmppc_mmu_msr_notify(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 old_msr)
{
}

/* We use two lpids per VM */
static DEFINE_PER_CPU(struct kvm_vcpu *[KVMPPC_NR_LPIDS], last_vcpu_of_lpid);

static void kvmppc_core_vcpu_load_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)
{
 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);

 kvmppc_booke_vcpu_load(vcpu, cpu);

 mtspr(SPRN_LPID, get_lpid(vcpu));
 mtspr(SPRN_EPCR, vcpu->arch.shadow_epcr);
 mtspr(SPRN_GPIR, vcpu->vcpu_id);
 mtspr(SPRN_MSRP, vcpu->arch.shadow_msrp);
 vcpu->arch.eplc = EPC_EGS | (get_lpid(vcpu) << EPC_ELPID_SHIFT);
 vcpu->arch.epsc = vcpu->arch.eplc;
 mtspr(SPRN_EPLC, vcpu->arch.eplc);
 mtspr(SPRN_EPSC, vcpu->arch.epsc);

 mtspr(SPRN_GIVPR, vcpu->arch.ivpr);
 mtspr(SPRN_GIVOR2, vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_DATA_STORAGE]);
 mtspr(SPRN_GIVOR8, vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_SYSCALL]);
 mtspr(SPRN_GSPRG0, (unsigned long)vcpu->arch.shared->sprg0);
 mtspr(SPRN_GSPRG1, (unsigned long)vcpu->arch.shared->sprg1);
 mtspr(SPRN_GSPRG2, (unsigned long)vcpu->arch.shared->sprg2);
 mtspr(SPRN_GSPRG3, (unsigned long)vcpu->arch.shared->sprg3);

 mtspr(SPRN_GSRR0, vcpu->arch.shared->srr0);
 mtspr(SPRN_GSRR1, vcpu->arch.shared->srr1);

 mtspr(SPRN_GEPR, vcpu->arch.epr);
 mtspr(SPRN_GDEAR, vcpu->arch.shared->dar);
 mtspr(SPRN_GESR, vcpu->arch.shared->esr);

 if (vcpu->arch.oldpir != mfspr(SPRN_PIR) ||
     __this_cpu_read(last_vcpu_of_lpid[get_lpid(vcpu)]) != vcpu) {
  kvmppc_e500_tlbil_all(vcpu_e500);
  __this_cpu_write(last_vcpu_of_lpid[get_lpid(vcpu)], vcpu);
 }
}

static void kvmppc_core_vcpu_put_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 vcpu->arch.eplc = mfspr(SPRN_EPLC);
 vcpu->arch.epsc = mfspr(SPRN_EPSC);

 vcpu->arch.shared->sprg0 = mfspr(SPRN_GSPRG0);
 vcpu->arch.shared->sprg1 = mfspr(SPRN_GSPRG1);
 vcpu->arch.shared->sprg2 = mfspr(SPRN_GSPRG2);
 vcpu->arch.shared->sprg3 = mfspr(SPRN_GSPRG3);

 vcpu->arch.shared->srr0 = mfspr(SPRN_GSRR0);
 vcpu->arch.shared->srr1 = mfspr(SPRN_GSRR1);

 vcpu->arch.epr = mfspr(SPRN_GEPR);
 vcpu->arch.shared->dar = mfspr(SPRN_GDEAR);
 vcpu->arch.shared->esr = mfspr(SPRN_GESR);

 vcpu->arch.oldpir = mfspr(SPRN_PIR);

 kvmppc_booke_vcpu_put(vcpu);
}

static int kvmppc_e500mc_check_processor_compat(void)
{
 int r;

 if (strcmp(cur_cpu_spec->cpu_name, "e500mc") == 0)
  r = 0;
 else if (strcmp(cur_cpu_spec->cpu_name, "e5500") == 0)
  r = 0;
#ifdef CONFIG_ALTIVEC
 /*
 * Since guests have the privilege to enable AltiVec, we need AltiVec
 * support in the host to save/restore their context.
 * Don't use CPU_FTR_ALTIVEC to identify cores with AltiVec unit
 * because it's cleared in the absence of CONFIG_ALTIVEC!
 */
 else if (strcmp(cur_cpu_spec->cpu_name, "e6500") == 0)
  r = 0;
#endif
 else
  r = -ENOTSUPP;

 return r;
}

int kvmppc_core_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);

 vcpu->arch.shadow_epcr = SPRN_EPCR_DSIGS | SPRN_EPCR_DGTMI | \
     SPRN_EPCR_DUVD;
#ifdef CONFIG_64BIT
 vcpu->arch.shadow_epcr |= SPRN_EPCR_ICM;
#endif
 vcpu->arch.shadow_msrp = MSRP_UCLEP | MSRP_PMMP;

 vcpu->arch.pvr = mfspr(SPRN_PVR);
 vcpu_e500->svr = mfspr(SPRN_SVR);

 vcpu->arch.cpu_type = KVM_CPU_E500MC;

 return 0;
}

static int kvmppc_core_get_sregs_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu,
     struct kvm_sregs *sregs)
{
 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);

 sregs->u.e.features |= KVM_SREGS_E_ARCH206_MMU | KVM_SREGS_E_PM |
          KVM_SREGS_E_PC;
 sregs->u.e.impl_id = KVM_SREGS_E_IMPL_FSL;

 sregs->u.e.impl.fsl.features = 0;
 sregs->u.e.impl.fsl.svr = vcpu_e500->svr;
 sregs->u.e.impl.fsl.hid0 = vcpu_e500->hid0;
 sregs->u.e.impl.fsl.mcar = vcpu_e500->mcar;

 kvmppc_get_sregs_e500_tlb(vcpu, sregs);

 sregs->u.e.ivor_high[3] =
  vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_PERFORMANCE_MONITOR];
 sregs->u.e.ivor_high[4] = vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_DBELL];
 sregs->u.e.ivor_high[5] = vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_DBELL_CRIT];

 return kvmppc_get_sregs_ivor(vcpu, sregs);
}

static int kvmppc_core_set_sregs_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu,
     struct kvm_sregs *sregs)
{
 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 int ret;

 if (sregs->u.e.impl_id == KVM_SREGS_E_IMPL_FSL) {
  vcpu_e500->svr = sregs->u.e.impl.fsl.svr;
  vcpu_e500->hid0 = sregs->u.e.impl.fsl.hid0;
  vcpu_e500->mcar = sregs->u.e.impl.fsl.mcar;
 }

 ret = kvmppc_set_sregs_e500_tlb(vcpu, sregs);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (!(sregs->u.e.features & KVM_SREGS_E_IVOR))
  return 0;

 if (sregs->u.e.features & KVM_SREGS_E_PM) {
  vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_PERFORMANCE_MONITOR] =
   sregs->u.e.ivor_high[3];
 }

 if (sregs->u.e.features & KVM_SREGS_E_PC) {
  vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_DBELL] =
   sregs->u.e.ivor_high[4];
  vcpu->arch.ivor[BOOKE_IRQPRIO_DBELL_CRIT] =
   sregs->u.e.ivor_high[5];
 }

 return kvmppc_set_sregs_ivor(vcpu, sregs);
}

static int kvmppc_get_one_reg_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
         union kvmppc_one_reg *val)
{
 int r = 0;

 switch (id) {
 case KVM_REG_PPC_SPRG9:
  *val = get_reg_val(id, vcpu->arch.sprg9);
  break;
 default:
  r = kvmppc_get_one_reg_e500_tlb(vcpu, id, val);
 }

 return r;
}

static int kvmppc_set_one_reg_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
         union kvmppc_one_reg *val)
{
 int r = 0;

 switch (id) {
 case KVM_REG_PPC_SPRG9:
  vcpu->arch.sprg9 = set_reg_val(id, *val);
  break;
 default:
  r = kvmppc_set_one_reg_e500_tlb(vcpu, id, val);
 }

 return r;
}

static int kvmppc_core_vcpu_create_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500;
 int err;

 BUILD_BUG_ON(offsetof(struct kvmppc_vcpu_e500, vcpu) != 0);
 vcpu_e500 = to_e500(vcpu);

 /* Invalid PIR value -- this LPID doesn't have valid state on any cpu */
 vcpu->arch.oldpir = 0xffffffff;

 err = kvmppc_e500_tlb_init(vcpu_e500);
 if (err)
  return err;

 vcpu->arch.shared = (void *)__get_free_page(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
 if (!vcpu->arch.shared) {
  err = -ENOMEM;
  goto uninit_tlb;
 }

 return 0;

uninit_tlb:
 kvmppc_e500_tlb_uninit(vcpu_e500);
 return err;
}

static void kvmppc_core_vcpu_free_e500mc(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);

 free_page((unsigned long)vcpu->arch.shared);
 kvmppc_e500_tlb_uninit(vcpu_e500);
}

static int kvmppc_core_init_vm_e500mc(struct kvm *kvm)
{
 int lpid;

 lpid = kvmppc_alloc_lpid();
 if (lpid < 0)
  return lpid;

 /*
 * Use two lpids per VM on cores with two threads like e6500. Use
 * even numbers to speedup vcpu lpid computation with consecutive lpids
 * per VM. vm1 will use lpids 2 and 3, vm2 lpids 4 and 5, and so on.
 */
 if (threads_per_core == 2)
  lpid <<= 1;

 kvm->arch.lpid = lpid;
 return 0;
}

static void kvmppc_core_destroy_vm_e500mc(struct kvm *kvm)
{
 int lpid = kvm->arch.lpid;

 if (threads_per_core == 2)
  lpid >>= 1;

 kvmppc_free_lpid(lpid);
}

static struct kvmppc_ops kvm_ops_e500mc = {
 .get_sregs = kvmppc_core_get_sregs_e500mc,
 .set_sregs = kvmppc_core_set_sregs_e500mc,
 .get_one_reg = kvmppc_get_one_reg_e500mc,
 .set_one_reg = kvmppc_set_one_reg_e500mc,
 .vcpu_load   = kvmppc_core_vcpu_load_e500mc,
 .vcpu_put    = kvmppc_core_vcpu_put_e500mc,
 .vcpu_create = kvmppc_core_vcpu_create_e500mc,
 .vcpu_free   = kvmppc_core_vcpu_free_e500mc,
 .init_vm = kvmppc_core_init_vm_e500mc,
 .destroy_vm = kvmppc_core_destroy_vm_e500mc,
 .emulate_op = kvmppc_core_emulate_op_e500,
 .emulate_mtspr = kvmppc_core_emulate_mtspr_e500,
 .emulate_mfspr = kvmppc_core_emulate_mfspr_e500,
 .create_vcpu_debugfs = kvmppc_create_vcpu_debugfs_e500,
};

static int __init kvmppc_e500mc_init(void)
{
 int r;

 r = kvmppc_e500mc_check_processor_compat();
 if (r)
  goto err_out;

 r = kvmppc_booke_init();
 if (r)
  goto err_out;

 /*
 * Use two lpids per VM on dual threaded processors like e6500
 * to workarround the lack of tlb write conditional instruction.
 * Expose half the number of available hardware lpids to the lpid
 * allocator.
 */
 kvmppc_init_lpid(KVMPPC_NR_LPIDS/threads_per_core);

 r = kvm_init(sizeof(struct kvmppc_vcpu_e500), 0, THIS_MODULE);
 if (r)
  goto err_out;
 kvm_ops_e500mc.owner = THIS_MODULE;
 kvmppc_pr_ops = &kvm_ops_e500mc;

err_out:
 return r;
}

static void __exit kvmppc_e500mc_exit(void)
{
 kvmppc_pr_ops = NULL;
 kvmppc_booke_exit();
}

module_init(kvmppc_e500mc_init);
module_exit(kvmppc_e500mc_exit);
MODULE_ALIAS_MISCDEV(KVM_MINOR);
MODULE_ALIAS("devname:kvm");