arch/arm64/include/asm/kvm_host.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012,2013 - ARM Ltd
   3  * Author: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
   4  *
   5  * Derived from arch/arm/include/asm/kvm_host.h:
   6  * Copyright (C) 2012 - Virtual Open Systems and Columbia University
   7  * Author: Christoffer Dall <c.dall@virtualopensystems.com>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20  */
  21
  22 #ifndef __ARM64_KVM_HOST_H__
  23 #define __ARM64_KVM_HOST_H__
  24
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/kvm_types.h>
  27 #include <asm/kvm.h>
  28 #include <asm/kvm_asm.h>
  29 #include <asm/kvm_mmio.h>
  30
  31 #if defined(CONFIG_KVM_ARM_MAX_VCPUS)
  32 #define KVM_MAX_VCPUS CONFIG_KVM_ARM_MAX_VCPUS
  33 #else
  34 #define KVM_MAX_VCPUS 0
  35 #endif
  36
  37 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 32
  38 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
  39 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 1
  40
  41 #include <kvm/arm_vgic.h>
  42 #include <kvm/arm_arch_timer.h>
  43
  44 #define KVM_VCPU_MAX_FEATURES 3
  45
  46 int __attribute_const__ kvm_target_cpu(void);
  47 int kvm_reset_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
  48 int kvm_arch_dev_ioctl_check_extension(long ext);
  49
  50 struct kvm_arch {
  51         /* The VMID generation used for the virt. memory system */
  52         u64    vmid_gen;
  53         u32    vmid;
  54
  55         /* 1-level 2nd stage table and lock */
  56         spinlock_t pgd_lock;
  57         pgd_t *pgd;
  58
  59         /* VTTBR value associated with above pgd and vmid */
  60         u64    vttbr;
  61
  62         /* The maximum number of vCPUs depends on the used GIC model */
  63         int max_vcpus;
  64
  65         /* Interrupt controller */
  66         struct vgic_dist        vgic;
  67
  68         /* Timer */
  69         struct arch_timer_kvm   timer;
  70 };
  71
  72 #define KVM_NR_MEM_OBJS     40
  73
  74 /*
  75  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
  76  * enough memory for a single page fault in a cache.
  77  */
  78 struct kvm_mmu_memory_cache {
  79         int nobjs;
  80         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
  81 };
  82
  83 struct kvm_vcpu_fault_info {
  84         u32 esr_el2;            /* Hyp Syndrom Register */
  85         u64 far_el2;            /* Hyp Fault Address Register */
  86         u64 hpfar_el2;          /* Hyp IPA Fault Address Register */
  87 };
  88
  89 struct kvm_cpu_context {
  90         struct kvm_regs gp_regs;
  91         union {
  92                 u64 sys_regs[NR_SYS_REGS];
  93                 u32 copro[NR_COPRO_REGS];
  94         };
  95 };
  96
  97 typedef struct kvm_cpu_context kvm_cpu_context_t;
  98
  99 struct kvm_vcpu_arch {
 100         struct kvm_cpu_context ctxt;
 101
 102         /* HYP configuration */
 103         u64 hcr_el2;
 104
 105         /* Exception Information */
 106         struct kvm_vcpu_fault_info fault;
 107
 108         /* Debug state */
 109         u64 debug_flags;
 110
 111         /* Pointer to host CPU context */
 112         kvm_cpu_context_t *host_cpu_context;
 113
 114         /* VGIC state */
 115         struct vgic_cpu vgic_cpu;
 116         struct arch_timer_cpu timer_cpu;
 117
 118         /*
 119          * Anything that is not used directly from assembly code goes
 120          * here.
 121          */
 122
 123         /* Don't run the guest */
 124         bool pause;
 125
 126         /* IO related fields */
 127         struct kvm_decode mmio_decode;
 128
 129         /* Interrupt related fields */
 130         u64 irq_lines;          /* IRQ and FIQ levels */
 131
 132         /* Cache some mmu pages needed inside spinlock regions */
 133         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 134
 135         /* Target CPU and feature flags */
 136         int target;
 137         DECLARE_BITMAP(features, KVM_VCPU_MAX_FEATURES);
 138
 139         /* Detect first run of a vcpu */
 140         bool has_run_once;
 141 };
 142
 143 #define vcpu_gp_regs(v)         (&(v)->arch.ctxt.gp_regs)
 144 #define vcpu_sys_reg(v,r)       ((v)->arch.ctxt.sys_regs[(r)])
 145 /*
 146  * CP14 and CP15 live in the same array, as they are backed by the
 147  * same system registers.
 148  */
 149 #define vcpu_cp14(v,r)          ((v)->arch.ctxt.copro[(r)])
 150 #define vcpu_cp15(v,r)          ((v)->arch.ctxt.copro[(r)])
 151
 152 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
 153 #define vcpu_cp15_64_high(v,r)  vcpu_cp15((v),(r))
 154 #define vcpu_cp15_64_low(v,r)   vcpu_cp15((v),(r) + 1)
 155 #else
 156 #define vcpu_cp15_64_high(v,r)  vcpu_cp15((v),(r) + 1)
 157 #define vcpu_cp15_64_low(v,r)   vcpu_cp15((v),(r))
 158 #endif
 159
 160 struct kvm_vm_stat {
 161         u32 remote_tlb_flush;
 162 };
 163
 164 struct kvm_vcpu_stat {
 165         u32 halt_successful_poll;
 166         u32 halt_wakeup;
 167 };
 168
 169 int kvm_vcpu_preferred_target(struct kvm_vcpu_init *init);
 170 unsigned long kvm_arm_num_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 171 int kvm_arm_copy_reg_indices(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 __user *indices);
 172 int kvm_arm_get_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
 173 int kvm_arm_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
 174
 175 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 176 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 177 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm,
 178                         unsigned long start, unsigned long end);
 179 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
 180
 181 /* We do not have shadow page tables, hence the empty hooks */
 182 static inline int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start,
 183                               unsigned long end)
 184 {
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static inline int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva)
 189 {
 190         return 0;
 191 }
 192
 193 static inline void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_page(struct kvm *kvm,
 194                                                          unsigned long address)
 195 {
 196 }
 197
 198 struct kvm_vcpu *kvm_arm_get_running_vcpu(void);
 199 struct kvm_vcpu * __percpu *kvm_get_running_vcpus(void);
 200
 201 u64 kvm_call_hyp(void *hypfn, ...);
 202 void force_vm_exit(const cpumask_t *mask);
 203 void kvm_mmu_wp_memory_region(struct kvm *kvm, int slot);
 204
 205 int handle_exit(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
 206                 int exception_index);
 207
 208 int kvm_perf_init(void);
 209 int kvm_perf_teardown(void);
 210
 211 struct kvm_vcpu *kvm_mpidr_to_vcpu(struct kvm *kvm, unsigned long mpidr);
 212
 213 static inline void __cpu_init_hyp_mode(phys_addr_t boot_pgd_ptr,
 214                                        phys_addr_t pgd_ptr,
 215                                        unsigned long hyp_stack_ptr,
 216                                        unsigned long vector_ptr)
 217 {
 218         /*
 219          * Call initialization code, and switch to the full blown
 220          * HYP code.
 221          */
 222         kvm_call_hyp((void *)boot_pgd_ptr, pgd_ptr,
 223                      hyp_stack_ptr, vector_ptr);
 224 }
 225
 226 struct vgic_sr_vectors {
 227         void    *save_vgic;
 228         void    *restore_vgic;
 229 };
 230
 231 static inline void vgic_arch_setup(const struct vgic_params *vgic)
 232 {
 233         extern struct vgic_sr_vectors __vgic_sr_vectors;
 234
 235         switch(vgic->type)
 236         {
 237         case VGIC_V2:
 238                 __vgic_sr_vectors.save_vgic     = __save_vgic_v2_state;
 239                 __vgic_sr_vectors.restore_vgic  = __restore_vgic_v2_state;
 240                 break;
 241
 242 #ifdef CONFIG_ARM_GIC_V3
 243         case VGIC_V3:
 244                 __vgic_sr_vectors.save_vgic     = __save_vgic_v3_state;
 245                 __vgic_sr_vectors.restore_vgic  = __restore_vgic_v3_state;
 246                 break;
 247 #endif
 248
 249         default:
 250                 BUG();
 251         }
 252 }
 253
 254 static inline void kvm_arch_hardware_disable(void) {}
 255 static inline void kvm_arch_hardware_unsetup(void) {}
 256 static inline void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm) {}
 257 static inline void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
 258 static inline void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu) {}
 259
 260 #endif /* __ARM64_KVM_HOST_H__ */