arm64: KVM: Take S1 walks into account when determining S2 write faults
[cascardo/linux.git] / arch / arm64 / include / asm / kvm_emulate.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2012,2013 - ARM Ltd
3  * Author: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
4  *
5  * Derived from arch/arm/include/kvm_emulate.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_EMULATE_H__
23 #define __ARM64_KVM_EMULATE_H__
24
25 #include <linux/kvm_host.h>
26
27 #include <asm/esr.h>
28 #include <asm/kvm_arm.h>
29 #include <asm/kvm_mmio.h>
30 #include <asm/ptrace.h>
31 #include <asm/cputype.h>
32 #include <asm/virt.h>
33
34 unsigned long *vcpu_reg32(const struct kvm_vcpu *vcpu, u8 reg_num);
35 unsigned long *vcpu_spsr32(const struct kvm_vcpu *vcpu);
36
37 bool kvm_condition_valid32(const struct kvm_vcpu *vcpu);
38 void kvm_skip_instr32(struct kvm_vcpu *vcpu, bool is_wide_instr);
39
40 void kvm_inject_undefined(struct kvm_vcpu *vcpu);
41 void kvm_inject_vabt(struct kvm_vcpu *vcpu);
42 void kvm_inject_dabt(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr);
43 void kvm_inject_pabt(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr);
44
45 static inline void vcpu_reset_hcr(struct kvm_vcpu *vcpu)
46 {
47         vcpu->arch.hcr_el2 = HCR_GUEST_FLAGS;
48         if (is_kernel_in_hyp_mode())
49                 vcpu->arch.hcr_el2 |= HCR_E2H;
50         if (test_bit(KVM_ARM_VCPU_EL1_32BIT, vcpu->arch.features))
51                 vcpu->arch.hcr_el2 &= ~HCR_RW;
52 }
53
54 static inline unsigned long vcpu_get_hcr(struct kvm_vcpu *vcpu)
55 {
56         return vcpu->arch.hcr_el2;
57 }
58
59 static inline void vcpu_set_hcr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long hcr)
60 {
61         vcpu->arch.hcr_el2 = hcr;
62 }
63
64 static inline unsigned long *vcpu_pc(const struct kvm_vcpu *vcpu)
65 {
66         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.pc;
67 }
68
69 static inline unsigned long *vcpu_elr_el1(const struct kvm_vcpu *vcpu)
70 {
71         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->elr_el1;
72 }
73
74 static inline unsigned long *vcpu_cpsr(const struct kvm_vcpu *vcpu)
75 {
76         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.pstate;
77 }
78
79 static inline bool vcpu_mode_is_32bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
80 {
81         return !!(*vcpu_cpsr(vcpu) & PSR_MODE32_BIT);
82 }
83
84 static inline bool kvm_condition_valid(const struct kvm_vcpu *vcpu)
85 {
86         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
87                 return kvm_condition_valid32(vcpu);
88
89         return true;
90 }
91
92 static inline void kvm_skip_instr(struct kvm_vcpu *vcpu, bool is_wide_instr)
93 {
94         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
95                 kvm_skip_instr32(vcpu, is_wide_instr);
96         else
97                 *vcpu_pc(vcpu) += 4;
98 }
99
100 static inline void vcpu_set_thumb(struct kvm_vcpu *vcpu)
101 {
102         *vcpu_cpsr(vcpu) |= COMPAT_PSR_T_BIT;
103 }
104
105 /*
106  * vcpu_get_reg and vcpu_set_reg should always be passed a register number
107  * coming from a read of ESR_EL2. Otherwise, it may give the wrong result on
108  * AArch32 with banked registers.
109  */
110 static inline unsigned long vcpu_get_reg(const struct kvm_vcpu *vcpu,
111                                          u8 reg_num)
112 {
113         return (reg_num == 31) ? 0 : vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.regs[reg_num];
114 }
115
116 static inline void vcpu_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 reg_num,
117                                 unsigned long val)
118 {
119         if (reg_num != 31)
120                 vcpu_gp_regs(vcpu)->regs.regs[reg_num] = val;
121 }
122
123 /* Get vcpu SPSR for current mode */
124 static inline unsigned long *vcpu_spsr(const struct kvm_vcpu *vcpu)
125 {
126         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
127                 return vcpu_spsr32(vcpu);
128
129         return (unsigned long *)&vcpu_gp_regs(vcpu)->spsr[KVM_SPSR_EL1];
130 }
131
132 static inline bool vcpu_mode_priv(const struct kvm_vcpu *vcpu)
133 {
134         u32 mode;
135
136         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu)) {
137                 mode = *vcpu_cpsr(vcpu) & COMPAT_PSR_MODE_MASK;
138                 return mode > COMPAT_PSR_MODE_USR;
139         }
140
141         mode = *vcpu_cpsr(vcpu) & PSR_MODE_MASK;
142
143         return mode != PSR_MODE_EL0t;
144 }
145
146 static inline u32 kvm_vcpu_get_hsr(const struct kvm_vcpu *vcpu)
147 {
148         return vcpu->arch.fault.esr_el2;
149 }
150
151 static inline int kvm_vcpu_get_condition(const struct kvm_vcpu *vcpu)
152 {
153         u32 esr = kvm_vcpu_get_hsr(vcpu);
154
155         if (esr & ESR_ELx_CV)
156                 return (esr & ESR_ELx_COND_MASK) >> ESR_ELx_COND_SHIFT;
157
158         return -1;
159 }
160
161 static inline unsigned long kvm_vcpu_get_hfar(const struct kvm_vcpu *vcpu)
162 {
163         return vcpu->arch.fault.far_el2;
164 }
165
166 static inline phys_addr_t kvm_vcpu_get_fault_ipa(const struct kvm_vcpu *vcpu)
167 {
168         return ((phys_addr_t)vcpu->arch.fault.hpfar_el2 & HPFAR_MASK) << 8;
169 }
170
171 static inline u32 kvm_vcpu_hvc_get_imm(const struct kvm_vcpu *vcpu)
172 {
173         return kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_xVC_IMM_MASK;
174 }
175
176 static inline bool kvm_vcpu_dabt_isvalid(const struct kvm_vcpu *vcpu)
177 {
178         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_ISV);
179 }
180
181 static inline bool kvm_vcpu_dabt_issext(const struct kvm_vcpu *vcpu)
182 {
183         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_SSE);
184 }
185
186 static inline int kvm_vcpu_dabt_get_rd(const struct kvm_vcpu *vcpu)
187 {
188         return (kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_SRT_MASK) >> ESR_ELx_SRT_SHIFT;
189 }
190
191 static inline bool kvm_vcpu_dabt_isextabt(const struct kvm_vcpu *vcpu)
192 {
193         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_EA);
194 }
195
196 static inline bool kvm_vcpu_dabt_iss1tw(const struct kvm_vcpu *vcpu)
197 {
198         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_S1PTW);
199 }
200
201 static inline bool kvm_vcpu_dabt_iswrite(const struct kvm_vcpu *vcpu)
202 {
203         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_WNR) ||
204                 kvm_vcpu_dabt_iss1tw(vcpu); /* AF/DBM update */
205 }
206
207 static inline bool kvm_vcpu_dabt_is_cm(const struct kvm_vcpu *vcpu)
208 {
209         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_CM);
210 }
211
212 static inline int kvm_vcpu_dabt_get_as(const struct kvm_vcpu *vcpu)
213 {
214         return 1 << ((kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_SAS) >> ESR_ELx_SAS_SHIFT);
215 }
216
217 /* This one is not specific to Data Abort */
218 static inline bool kvm_vcpu_trap_il_is32bit(const struct kvm_vcpu *vcpu)
219 {
220         return !!(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_IL);
221 }
222
223 static inline u8 kvm_vcpu_trap_get_class(const struct kvm_vcpu *vcpu)
224 {
225         return ESR_ELx_EC(kvm_vcpu_get_hsr(vcpu));
226 }
227
228 static inline bool kvm_vcpu_trap_is_iabt(const struct kvm_vcpu *vcpu)
229 {
230         return kvm_vcpu_trap_get_class(vcpu) == ESR_ELx_EC_IABT_LOW;
231 }
232
233 static inline u8 kvm_vcpu_trap_get_fault(const struct kvm_vcpu *vcpu)
234 {
235         return kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_FSC;
236 }
237
238 static inline u8 kvm_vcpu_trap_get_fault_type(const struct kvm_vcpu *vcpu)
239 {
240         return kvm_vcpu_get_hsr(vcpu) & ESR_ELx_FSC_TYPE;
241 }
242
243 static inline unsigned long kvm_vcpu_get_mpidr_aff(struct kvm_vcpu *vcpu)
244 {
245         return vcpu_sys_reg(vcpu, MPIDR_EL1) & MPIDR_HWID_BITMASK;
246 }
247
248 static inline void kvm_vcpu_set_be(struct kvm_vcpu *vcpu)
249 {
250         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
251                 *vcpu_cpsr(vcpu) |= COMPAT_PSR_E_BIT;
252         else
253                 vcpu_sys_reg(vcpu, SCTLR_EL1) |= (1 << 25);
254 }
255
256 static inline bool kvm_vcpu_is_be(struct kvm_vcpu *vcpu)
257 {
258         if (vcpu_mode_is_32bit(vcpu))
259                 return !!(*vcpu_cpsr(vcpu) & COMPAT_PSR_E_BIT);
260
261         return !!(vcpu_sys_reg(vcpu, SCTLR_EL1) & (1 << 25));
262 }
263
264 static inline unsigned long vcpu_data_guest_to_host(struct kvm_vcpu *vcpu,
265                                                     unsigned long data,
266                                                     unsigned int len)
267 {
268         if (kvm_vcpu_is_be(vcpu)) {
269                 switch (len) {
270                 case 1:
271                         return data & 0xff;
272                 case 2:
273                         return be16_to_cpu(data & 0xffff);
274                 case 4:
275                         return be32_to_cpu(data & 0xffffffff);
276                 default:
277                         return be64_to_cpu(data);
278                 }
279         } else {
280                 switch (len) {
281                 case 1:
282                         return data & 0xff;
283                 case 2:
284                         return le16_to_cpu(data & 0xffff);
285                 case 4:
286                         return le32_to_cpu(data & 0xffffffff);
287                 default:
288                         return le64_to_cpu(data);
289                 }
290         }
291
292         return data;            /* Leave LE untouched */
293 }
294
295 static inline unsigned long vcpu_data_host_to_guest(struct kvm_vcpu *vcpu,
296                                                     unsigned long data,
297                                                     unsigned int len)
298 {
299         if (kvm_vcpu_is_be(vcpu)) {
300                 switch (len) {
301                 case 1:
302                         return data & 0xff;
303                 case 2:
304                         return cpu_to_be16(data & 0xffff);
305                 case 4:
306                         return cpu_to_be32(data & 0xffffffff);
307                 default:
308                         return cpu_to_be64(data);
309                 }
310         } else {
311                 switch (len) {
312                 case 1:
313                         return data & 0xff;
314                 case 2:
315                         return cpu_to_le16(data & 0xffff);
316                 case 4:
317                         return cpu_to_le32(data & 0xffffffff);
318                 default:
319                         return cpu_to_le64(data);
320                 }
321         }
322
323         return data;            /* Leave LE untouched */
324 }
325
326 #endif /* __ARM64_KVM_EMULATE_H__ */