Quelle  emulate_loadstore.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *
 * Copyright IBM Corp. 2007
 * Copyright 2011 Freescale Semiconductor, Inc.
 *
 * Authors: Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
 */

#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/hrtimer.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/kvm_host.h>
#include <linux/clockchips.h>

#include <asm/reg.h>
#include <asm/time.h>
#include <asm/byteorder.h>
#include <asm/kvm_ppc.h>
#include <asm/disassemble.h>
#include <asm/ppc-opcode.h>
#include <asm/sstep.h>
#include "timing.h"
#include "trace.h"

#ifdef CONFIG_PPC_FPU
static bool kvmppc_check_fp_disabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (!(kvmppc_get_msr(vcpu) & MSR_FP)) {
  kvmppc_core_queue_fpunavail(vcpu, kvmppc_get_msr(vcpu) & SRR1_PREFIXED);
  return true;
 }

 return false;
}
#endif /* CONFIG_PPC_FPU */

#ifdef CONFIG_VSX
static bool kvmppc_check_vsx_disabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (!(kvmppc_get_msr(vcpu) & MSR_VSX)) {
  kvmppc_core_queue_vsx_unavail(vcpu, kvmppc_get_msr(vcpu) & SRR1_PREFIXED);
  return true;
 }

 return false;
}
#endif /* CONFIG_VSX */

#ifdef CONFIG_ALTIVEC
static bool kvmppc_check_altivec_disabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 if (!(kvmppc_get_msr(vcpu) & MSR_VEC)) {
  kvmppc_core_queue_vec_unavail(vcpu, kvmppc_get_msr(vcpu) & SRR1_PREFIXED);
  return true;
 }

 return false;
}
#endif /* CONFIG_ALTIVEC */

/*
 * XXX to do:
 * lfiwax, lfiwzx
 * vector loads and stores
 *
 * Instructions that trap when used on cache-inhibited mappings
 * are not emulated here: multiple and string instructions,
 * lq/stq, and the load-reserve/store-conditional instructions.
 */
int kvmppc_emulate_loadstore(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 ppc_inst_t inst;
 enum emulation_result emulated = EMULATE_FAIL;
 struct instruction_op op;

 /* this default type might be overwritten by subcategories */
 kvmppc_set_exit_type(vcpu, EMULATED_INST_EXITS);

 emulated = kvmppc_get_last_inst(vcpu, INST_GENERIC, &inst);
 if (emulated != EMULATE_DONE)
  return emulated;

 vcpu->arch.mmio_vsx_copy_nums = 0;
 vcpu->arch.mmio_vsx_offset = 0;
 vcpu->arch.mmio_copy_type = KVMPPC_VSX_COPY_NONE;
 vcpu->arch.mmio_sp64_extend = 0;
 vcpu->arch.mmio_sign_extend = 0;
 vcpu->arch.mmio_vmx_copy_nums = 0;
 vcpu->arch.mmio_vmx_offset = 0;
 vcpu->arch.mmio_host_swabbed = 0;

 emulated = EMULATE_FAIL;
 vcpu->arch.regs.msr = kvmppc_get_msr(vcpu);
 if (analyse_instr(&op, &vcpu->arch.regs, inst) == 0) {
  int type = op.type & INSTR_TYPE_MASK;
  int size = GETSIZE(op.type);

  vcpu->mmio_is_write = OP_IS_STORE(type);

  switch (type) {
  case LOAD:  {
   int instr_byte_swap = op.type & BYTEREV;

   if (op.type & SIGNEXT)
    emulated = kvmppc_handle_loads(vcpu,
      op.reg, size, !instr_byte_swap);
   else
    emulated = kvmppc_handle_load(vcpu,
      op.reg, size, !instr_byte_swap);

   if ((op.type & UPDATE) && (emulated != EMULATE_FAIL))
    kvmppc_set_gpr(vcpu, op.update_reg, vcpu->arch.vaddr_accessed);

   break;
  }
#ifdef CONFIG_PPC_FPU
  case LOAD_FP:
   if (kvmppc_check_fp_disabled(vcpu))
    return EMULATE_DONE;

   if (op.type & FPCONV)
    vcpu->arch.mmio_sp64_extend = 1;

   if (op.type & SIGNEXT)
    emulated = kvmppc_handle_loads(vcpu,
          KVM_MMIO_REG_FPR|op.reg, size, 1);
   else
    emulated = kvmppc_handle_load(vcpu,
          KVM_MMIO_REG_FPR|op.reg, size, 1);

   if ((op.type & UPDATE) && (emulated != EMULATE_FAIL))
    kvmppc_set_gpr(vcpu, op.update_reg, vcpu->arch.vaddr_accessed);

   break;
#endif
#ifdef CONFIG_ALTIVEC
  case LOAD_VMX:
   if (kvmppc_check_altivec_disabled(vcpu))
    return EMULATE_DONE;

   /* Hardware enforces alignment of VMX accesses */
   vcpu->arch.vaddr_accessed &= ~((unsigned long)size - 1);
   vcpu->arch.paddr_accessed &= ~((unsigned long)size - 1);

   if (size == 16) { /* lvx */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_DWORD;
   } else if (size == 4) { /* lvewx  */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_WORD;
   } else if (size == 2) { /* lvehx  */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_HWORD;
   } else if (size == 1) { /* lvebx  */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_BYTE;
   } else
    break;

   vcpu->arch.mmio_vmx_offset =
    (vcpu->arch.vaddr_accessed & 0xf)/size;

   if (size == 16) {
    vcpu->arch.mmio_vmx_copy_nums = 2;
    emulated = kvmppc_handle_vmx_load(vcpu,
      KVM_MMIO_REG_VMX|op.reg,
      8, 1);
   } else {
    vcpu->arch.mmio_vmx_copy_nums = 1;
    emulated = kvmppc_handle_vmx_load(vcpu,
      KVM_MMIO_REG_VMX|op.reg,
      size, 1);
   }
   break;
#endif
#ifdef CONFIG_VSX
  case LOAD_VSX: {
   int io_size_each;

   if (op.vsx_flags & VSX_CHECK_VEC) {
    if (kvmppc_check_altivec_disabled(vcpu))
     return EMULATE_DONE;
   } else {
    if (kvmppc_check_vsx_disabled(vcpu))
     return EMULATE_DONE;
   }

   if (op.vsx_flags & VSX_FPCONV)
    vcpu->arch.mmio_sp64_extend = 1;

   if (op.element_size == 8)  {
    if (op.vsx_flags & VSX_SPLAT)
     vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VSX_COPY_DWORD_LOAD_DUMP;
    else
     vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VSX_COPY_DWORD;
   } else if (op.element_size == 4) {
    if (op.vsx_flags & VSX_SPLAT)
     vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VSX_COPY_WORD_LOAD_DUMP;
    else
     vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VSX_COPY_WORD;
   } else
    break;

   if (size < op.element_size) {
    /* precision convert case: lxsspx, etc */
    vcpu->arch.mmio_vsx_copy_nums = 1;
    io_size_each = size;
   } else { /* lxvw4x, lxvd2x, etc */
    vcpu->arch.mmio_vsx_copy_nums =
     size/op.element_size;
    io_size_each = op.element_size;
   }

   emulated = kvmppc_handle_vsx_load(vcpu,
     KVM_MMIO_REG_VSX|op.reg, io_size_each,
     1, op.type & SIGNEXT);
   break;
  }
#endif
  case STORE: {
   int instr_byte_swap = op.type & BYTEREV;

   emulated = kvmppc_handle_store(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, op.reg),
             size, !instr_byte_swap);

   if ((op.type & UPDATE) && (emulated != EMULATE_FAIL))
    kvmppc_set_gpr(vcpu, op.update_reg, vcpu->arch.vaddr_accessed);

   break;
  }
#ifdef CONFIG_PPC_FPU
  case STORE_FP:
   if (kvmppc_check_fp_disabled(vcpu))
    return EMULATE_DONE;

   /* The FP registers need to be flushed so that
 * kvmppc_handle_store() can read actual FP vals
 * from vcpu->arch.
 */
   if (vcpu->kvm->arch.kvm_ops->giveup_ext)
    vcpu->kvm->arch.kvm_ops->giveup_ext(vcpu,
      MSR_FP);

   if (op.type & FPCONV)
    vcpu->arch.mmio_sp64_extend = 1;

   emulated = kvmppc_handle_store(vcpu,
     kvmppc_get_fpr(vcpu, op.reg), size, 1);

   if ((op.type & UPDATE) && (emulated != EMULATE_FAIL))
    kvmppc_set_gpr(vcpu, op.update_reg, vcpu->arch.vaddr_accessed);

   break;
#endif
#ifdef CONFIG_ALTIVEC
  case STORE_VMX:
   if (kvmppc_check_altivec_disabled(vcpu))
    return EMULATE_DONE;

   /* Hardware enforces alignment of VMX accesses. */
   vcpu->arch.vaddr_accessed &= ~((unsigned long)size - 1);
   vcpu->arch.paddr_accessed &= ~((unsigned long)size - 1);

   if (vcpu->kvm->arch.kvm_ops->giveup_ext)
    vcpu->kvm->arch.kvm_ops->giveup_ext(vcpu,
      MSR_VEC);
   if (size == 16) { /* stvx */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_DWORD;
   } else if (size == 4) { /* stvewx  */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_WORD;
   } else if (size == 2) { /* stvehx  */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_HWORD;
   } else if (size == 1) { /* stvebx  */
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VMX_COPY_BYTE;
   } else
    break;

   vcpu->arch.mmio_vmx_offset =
    (vcpu->arch.vaddr_accessed & 0xf)/size;

   if (size == 16) {
    vcpu->arch.mmio_vmx_copy_nums = 2;
    emulated = kvmppc_handle_vmx_store(vcpu,
      op.reg, 8, 1);
   } else {
    vcpu->arch.mmio_vmx_copy_nums = 1;
    emulated = kvmppc_handle_vmx_store(vcpu,
      op.reg, size, 1);
   }

   break;
#endif
#ifdef CONFIG_VSX
  case STORE_VSX: {
   int io_size_each;

   if (op.vsx_flags & VSX_CHECK_VEC) {
    if (kvmppc_check_altivec_disabled(vcpu))
     return EMULATE_DONE;
   } else {
    if (kvmppc_check_vsx_disabled(vcpu))
     return EMULATE_DONE;
   }

   if (vcpu->kvm->arch.kvm_ops->giveup_ext)
    vcpu->kvm->arch.kvm_ops->giveup_ext(vcpu,
      MSR_VSX);

   if (op.vsx_flags & VSX_FPCONV)
    vcpu->arch.mmio_sp64_extend = 1;

   if (op.element_size == 8)
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VSX_COPY_DWORD;
   else if (op.element_size == 4)
    vcpu->arch.mmio_copy_type =
      KVMPPC_VSX_COPY_WORD;
   else
    break;

   if (size < op.element_size) {
    /* precise conversion case, like stxsspx */
    vcpu->arch.mmio_vsx_copy_nums = 1;
    io_size_each = size;
   } else { /* stxvw4x, stxvd2x, etc */
    vcpu->arch.mmio_vsx_copy_nums =
      size/op.element_size;
    io_size_each = op.element_size;
   }

   emulated = kvmppc_handle_vsx_store(vcpu,
     op.reg, io_size_each, 1);
   break;
  }
#endif
  case CACHEOP:
   /* Do nothing. The guest is performing dcbi because
 * hardware DMA is not snooped by the dcache, but
 * emulated DMA either goes through the dcache as
 * normal writes, or the host kernel has handled dcache
 * coherence.
 */
   emulated = EMULATE_DONE;
   break;
  default:
   break;
  }
 }

 trace_kvm_ppc_instr(ppc_inst_val(inst), kvmppc_get_pc(vcpu), emulated);

 /* Advance past emulated instruction. */
 if (emulated != EMULATE_FAIL)
  kvmppc_set_pc(vcpu, kvmppc_get_pc(vcpu) + ppc_inst_len(inst));

 return emulated;
}