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 #define __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
  32
  33 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 32
  34 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
  35 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 1
  36
  37 #include <kvm/arm_vgic.h>
  38 #include <kvm/arm_arch_timer.h>
  39
  40 #define KVM_MAX_VCPUS VGIC_V3_MAX_CPUS
  41
  42 #define KVM_VCPU_MAX_FEATURES 3
  43
  44 int __attribute_const__ kvm_target_cpu(void);
  45 int kvm_reset_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
  46 int kvm_arch_dev_ioctl_check_extension(long ext);
  47
  48 struct kvm_arch {
  49         /* The VMID generation used for the virt. memory system */
  50         u64    vmid_gen;
  51         u32    vmid;
  52
  53         /* 1-level 2nd stage table and lock */
  54         spinlock_t pgd_lock;
  55         pgd_t *pgd;
  56
  57         /* VTTBR value associated with above pgd and vmid */
  58         u64    vttbr;
  59
  60         /* The maximum number of vCPUs depends on the used GIC model */
  61         int max_vcpus;
  62
  63         /* Interrupt controller */
  64         struct vgic_dist        vgic;
  65
  66         /* Timer */
  67         struct arch_timer_kvm   timer;
  68 };
  69
  70 #define KVM_NR_MEM_OBJS     40
  71
  72 /*
  73  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
  74  * enough memory for a single page fault in a cache.
  75  */
  76 struct kvm_mmu_memory_cache {
  77         int nobjs;
  78         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
  79 };
  80
  81 struct kvm_vcpu_fault_info {
  82         u32 esr_el2;            /* Hyp Syndrom Register */
  83         u64 far_el2;            /* Hyp Fault Address Register */
  84         u64 hpfar_el2;          /* Hyp IPA Fault Address Register */
  85 };
  86
  87 struct kvm_cpu_context {
  88         struct kvm_regs gp_regs;
  89         union {
  90                 u64 sys_regs[NR_SYS_REGS];
  91                 u32 copro[NR_COPRO_REGS];
  92         };
  93 };
  94
  95 typedef struct kvm_cpu_context kvm_cpu_context_t;
  96
  97 struct kvm_vcpu_arch {
  98         struct kvm_cpu_context ctxt;
  99
 100         /* HYP configuration */
 101         u64 hcr_el2;
 102         u32 mdcr_el2;
 103
 104         /* Exception Information */
 105         struct kvm_vcpu_fault_info fault;
 106
 107         /* Guest debug state */
 108         u64 debug_flags;
 109
 110         /*
 111          * We maintain more than a single set of debug registers to support
 112          * debugging the guest from the host and to maintain separate host and
 113          * guest state during world switches. vcpu_debug_state are the debug
 114          * registers of the vcpu as the guest sees them.  host_debug_state are
 115          * the host registers which are saved and restored during
 116          * world switches. external_debug_state contains the debug
 117          * values we want to debug the guest. This is set via the
 118          * KVM_SET_GUEST_DEBUG ioctl.
 119          *
 120          * debug_ptr points to the set of debug registers that should be loaded
 121          * onto the hardware when running the guest.
 122          */
 123         struct kvm_guest_debug_arch *debug_ptr;
 124         struct kvm_guest_debug_arch vcpu_debug_state;
 125         struct kvm_guest_debug_arch external_debug_state;
 126
 127         /* Pointer to host CPU context */
 128         kvm_cpu_context_t *host_cpu_context;
 129         struct kvm_guest_debug_arch host_debug_state;
 130
 131         /* VGIC state */
 132         struct vgic_cpu vgic_cpu;
 133         struct arch_timer_cpu timer_cpu;
 134
 135         /*
 136          * Anything that is not used directly from assembly code goes
 137          * here.
 138          */
 139
 140         /*
 141          * Guest registers we preserve during guest debugging.
 142          *
 143          * These shadow registers are updated by the kvm_handle_sys_reg
 144          * trap handler if the guest accesses or updates them while we
 145          * are using guest debug.
 146          */
 147         struct {
 148                 u32     mdscr_el1;
 149         } guest_debug_preserved;
 150
 151         /* Don't run the guest */
 152         bool pause;
 153
 154         /* IO related fields */
 155         struct kvm_decode mmio_decode;
 156
 157         /* Interrupt related fields */
 158         u64 irq_lines;          /* IRQ and FIQ levels */
 159
 160         /* Cache some mmu pages needed inside spinlock regions */
 161         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
 162
 163         /* Target CPU and feature flags */
 164         int target;
 165         DECLARE_BITMAP(features, KVM_VCPU_MAX_FEATURES);
 166
 167         /* Detect first run of a vcpu */
 168         bool has_run_once;
 169 };
 170
 171 #define vcpu_gp_regs(v)         (&(v)->arch.ctxt.gp_regs)
 172 #define vcpu_sys_reg(v,r)       ((v)->arch.ctxt.sys_regs[(r)])
 173 /*
 174  * CP14 and CP15 live in the same array, as they are backed by the
 175  * same system registers.
 176  */
 177 #define vcpu_cp14(v,r)          ((v)->arch.ctxt.copro[(r)])
 178 #define vcpu_cp15(v,r)          ((v)->arch.ctxt.copro[(r)])
 179
 180 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
 181 #define vcpu_cp15_64_high(v,r)  vcpu_cp15((v),(r))
 182 #define vcpu_cp15_64_low(v,r)   vcpu_cp15((v),(r) + 1)
 183 #else
 184 #define vcpu_cp15_64_high(v,r)  vcpu_cp15((v),(r) + 1)
 185 #define vcpu_cp15_64_low(v,r)   vcpu_cp15((v),(r))
 186 #endif
 187
 188 struct kvm_vm_stat {
 189         u32 remote_tlb_flush;
 190 };
 191
 192 struct kvm_vcpu_stat {
 193         u32 halt_successful_poll;
 194         u32 halt_attempted_poll;
 195         u32 halt_wakeup;
 196 };
 197
 198 int kvm_vcpu_preferred_target(struct kvm_vcpu_init *init);
 199 unsigned long kvm_arm_num_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 200 int kvm_arm_copy_reg_indices(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 __user *indices);
 201 int kvm_arm_get_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
 202 int kvm_arm_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
 203
 204 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
 205 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 206 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm,
 207                         unsigned long start, unsigned long end);
 208 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
 209 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
 210 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 211
 212 /* We do not have shadow page tables, hence the empty hooks */
 213 static inline void kvm_arch_mmu_notifier_invalidate_page(struct kvm *kvm,
 214                                                          unsigned long address)
 215 {
 216 }
 217
 218 struct kvm_vcpu *kvm_arm_get_running_vcpu(void);
 219 struct kvm_vcpu * __percpu *kvm_get_running_vcpus(void);
 220
 221 u64 kvm_call_hyp(void *hypfn, ...);
 222 void force_vm_exit(const cpumask_t *mask);
 223 void kvm_mmu_wp_memory_region(struct kvm *kvm, int slot);
 224
 225 int handle_exit(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
 226                 int exception_index);
 227
 228 int kvm_perf_init(void);
 229 int kvm_perf_teardown(void);
 230
 231 struct kvm_vcpu *kvm_mpidr_to_vcpu(struct kvm *kvm, unsigned long mpidr);
 232
 233 static inline void __cpu_init_hyp_mode(phys_addr_t boot_pgd_ptr,
 234                                        phys_addr_t pgd_ptr,
 235                                        unsigned long hyp_stack_ptr,
 236                                        unsigned long vector_ptr)
 237 {
 238         /*
 239          * Call initialization code, and switch to the full blown
 240          * HYP code.
 241          */
 242         kvm_call_hyp((void *)boot_pgd_ptr, pgd_ptr,
 243                      hyp_stack_ptr, vector_ptr);
 244 }
 245
 246 static inline void kvm_arch_hardware_disable(void) {}
 247 static inline void kvm_arch_hardware_unsetup(void) {}
 248 static inline void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm) {}
 249 static inline void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
 250 static inline void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu) {}
 251
 252 void kvm_arm_init_debug(void);
 253 void kvm_arm_setup_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 254 void kvm_arm_clear_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 255 void kvm_arm_reset_debug_ptr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 256
 257 #endif /* __ARM64_KVM_HOST_H__ */