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