Merge tag 'dmaengine-4.18-rc1' of git://git.infradead.org/users/vkoul/slave-dma
[muen/linux.git] / arch / arm / include / asm / kvm_host.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 - Virtual Open Systems and Columbia University
3  * Author: Christoffer Dall <c.dall@virtualopensystems.com>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
17  */
18
19 #ifndef __ARM_KVM_HOST_H__
20 #define __ARM_KVM_HOST_H__
21
22 #include <linux/types.h>
23 #include <linux/kvm_types.h>
24 #include <asm/cputype.h>
25 #include <asm/kvm.h>
26 #include <asm/kvm_asm.h>
27 #include <asm/kvm_mmio.h>
28 #include <asm/fpstate.h>
29 #include <kvm/arm_arch_timer.h>
30
31 #define __KVM_HAVE_ARCH_INTC_INITIALIZED
32
33 #define KVM_USER_MEM_SLOTS 32
34 #define KVM_HAVE_ONE_REG
35 #define KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT 500000
36
37 #define KVM_VCPU_MAX_FEATURES 2
38
39 #include <kvm/arm_vgic.h>
40
41
42 #ifdef CONFIG_ARM_GIC_V3
43 #define KVM_MAX_VCPUS VGIC_V3_MAX_CPUS
44 #else
45 #define KVM_MAX_VCPUS VGIC_V2_MAX_CPUS
46 #endif
47
48 #define KVM_REQ_SLEEP \
49         KVM_ARCH_REQ_FLAGS(0, KVM_REQUEST_WAIT | KVM_REQUEST_NO_WAKEUP)
50 #define KVM_REQ_IRQ_PENDING     KVM_ARCH_REQ(1)
51
52 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(userspace_irqchip_in_use);
53
54 u32 *kvm_vcpu_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 reg_num, u32 mode);
55 int __attribute_const__ kvm_target_cpu(void);
56 int kvm_reset_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
57 void kvm_reset_coprocs(struct kvm_vcpu *vcpu);
58
59 struct kvm_arch {
60         /* VTTBR value associated with below pgd and vmid */
61         u64    vttbr;
62
63         /* The last vcpu id that ran on each physical CPU */
64         int __percpu *last_vcpu_ran;
65
66         /*
67          * Anything that is not used directly from assembly code goes
68          * here.
69          */
70
71         /* The VMID generation used for the virt. memory system */
72         u64    vmid_gen;
73         u32    vmid;
74
75         /* Stage-2 page table */
76         pgd_t *pgd;
77
78         /* Interrupt controller */
79         struct vgic_dist        vgic;
80         int max_vcpus;
81
82         /* Mandated version of PSCI */
83         u32 psci_version;
84 };
85
86 #define KVM_NR_MEM_OBJS     40
87
88 /*
89  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
90  * enough memory for a single page fault in a cache.
91  */
92 struct kvm_mmu_memory_cache {
93         int nobjs;
94         void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
95 };
96
97 struct kvm_vcpu_fault_info {
98         u32 hsr;                /* Hyp Syndrome Register */
99         u32 hxfar;              /* Hyp Data/Inst. Fault Address Register */
100         u32 hpfar;              /* Hyp IPA Fault Address Register */
101 };
102
103 /*
104  * 0 is reserved as an invalid value.
105  * Order should be kept in sync with the save/restore code.
106  */
107 enum vcpu_sysreg {
108         __INVALID_SYSREG__,
109         c0_MPIDR,               /* MultiProcessor ID Register */
110         c0_CSSELR,              /* Cache Size Selection Register */
111         c1_SCTLR,               /* System Control Register */
112         c1_ACTLR,               /* Auxiliary Control Register */
113         c1_CPACR,               /* Coprocessor Access Control */
114         c2_TTBR0,               /* Translation Table Base Register 0 */
115         c2_TTBR0_high,          /* TTBR0 top 32 bits */
116         c2_TTBR1,               /* Translation Table Base Register 1 */
117         c2_TTBR1_high,          /* TTBR1 top 32 bits */
118         c2_TTBCR,               /* Translation Table Base Control R. */
119         c3_DACR,                /* Domain Access Control Register */
120         c5_DFSR,                /* Data Fault Status Register */
121         c5_IFSR,                /* Instruction Fault Status Register */
122         c5_ADFSR,               /* Auxilary Data Fault Status R */
123         c5_AIFSR,               /* Auxilary Instrunction Fault Status R */
124         c6_DFAR,                /* Data Fault Address Register */
125         c6_IFAR,                /* Instruction Fault Address Register */
126         c7_PAR,                 /* Physical Address Register */
127         c7_PAR_high,            /* PAR top 32 bits */
128         c9_L2CTLR,              /* Cortex A15/A7 L2 Control Register */
129         c10_PRRR,               /* Primary Region Remap Register */
130         c10_NMRR,               /* Normal Memory Remap Register */
131         c12_VBAR,               /* Vector Base Address Register */
132         c13_CID,                /* Context ID Register */
133         c13_TID_URW,            /* Thread ID, User R/W */
134         c13_TID_URO,            /* Thread ID, User R/O */
135         c13_TID_PRIV,           /* Thread ID, Privileged */
136         c14_CNTKCTL,            /* Timer Control Register (PL1) */
137         c10_AMAIR0,             /* Auxilary Memory Attribute Indirection Reg0 */
138         c10_AMAIR1,             /* Auxilary Memory Attribute Indirection Reg1 */
139         NR_CP15_REGS            /* Number of regs (incl. invalid) */
140 };
141
142 struct kvm_cpu_context {
143         struct kvm_regs gp_regs;
144         struct vfp_hard_struct vfp;
145         u32 cp15[NR_CP15_REGS];
146 };
147
148 typedef struct kvm_cpu_context kvm_cpu_context_t;
149
150 struct kvm_vcpu_arch {
151         struct kvm_cpu_context ctxt;
152
153         int target; /* Processor target */
154         DECLARE_BITMAP(features, KVM_VCPU_MAX_FEATURES);
155
156         /* The CPU type we expose to the VM */
157         u32 midr;
158
159         /* HYP trapping configuration */
160         u32 hcr;
161
162         /* Exception Information */
163         struct kvm_vcpu_fault_info fault;
164
165         /* Host FP context */
166         kvm_cpu_context_t *host_cpu_context;
167
168         /* VGIC state */
169         struct vgic_cpu vgic_cpu;
170         struct arch_timer_cpu timer_cpu;
171
172         /*
173          * Anything that is not used directly from assembly code goes
174          * here.
175          */
176
177         /* vcpu power-off state */
178         bool power_off;
179
180          /* Don't run the guest (internal implementation need) */
181         bool pause;
182
183         /* IO related fields */
184         struct kvm_decode mmio_decode;
185
186         /* Cache some mmu pages needed inside spinlock regions */
187         struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
188
189         /* Detect first run of a vcpu */
190         bool has_run_once;
191 };
192
193 struct kvm_vm_stat {
194         ulong remote_tlb_flush;
195 };
196
197 struct kvm_vcpu_stat {
198         u64 halt_successful_poll;
199         u64 halt_attempted_poll;
200         u64 halt_poll_invalid;
201         u64 halt_wakeup;
202         u64 hvc_exit_stat;
203         u64 wfe_exit_stat;
204         u64 wfi_exit_stat;
205         u64 mmio_exit_user;
206         u64 mmio_exit_kernel;
207         u64 exits;
208 };
209
210 #define vcpu_cp15(v,r)  (v)->arch.ctxt.cp15[r]
211
212 int kvm_vcpu_preferred_target(struct kvm_vcpu_init *init);
213 unsigned long kvm_arm_num_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
214 int kvm_arm_copy_reg_indices(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 __user *indices);
215 int kvm_arm_get_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
216 int kvm_arm_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
217 unsigned long kvm_call_hyp(void *hypfn, ...);
218 void force_vm_exit(const cpumask_t *mask);
219
220 #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
221 int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
222 int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm,
223                         unsigned long start, unsigned long end);
224 void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
225
226 unsigned long kvm_arm_num_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
227 int kvm_arm_copy_reg_indices(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 __user *indices);
228 int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
229 int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
230
231 struct kvm_vcpu *kvm_arm_get_running_vcpu(void);
232 struct kvm_vcpu __percpu **kvm_get_running_vcpus(void);
233 void kvm_arm_halt_guest(struct kvm *kvm);
234 void kvm_arm_resume_guest(struct kvm *kvm);
235
236 int kvm_arm_copy_coproc_indices(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 __user *uindices);
237 unsigned long kvm_arm_num_coproc_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
238 int kvm_arm_coproc_get_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *);
239 int kvm_arm_coproc_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *);
240
241 int handle_exit(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
242                 int exception_index);
243
244 static inline void handle_exit_early(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
245                                      int exception_index) {}
246
247 static inline void __cpu_init_hyp_mode(phys_addr_t pgd_ptr,
248                                        unsigned long hyp_stack_ptr,
249                                        unsigned long vector_ptr)
250 {
251         /*
252          * Call initialization code, and switch to the full blown HYP
253          * code. The init code doesn't need to preserve these
254          * registers as r0-r3 are already callee saved according to
255          * the AAPCS.
256          * Note that we slightly misuse the prototype by casting the
257          * stack pointer to a void *.
258
259          * The PGDs are always passed as the third argument, in order
260          * to be passed into r2-r3 to the init code (yes, this is
261          * compliant with the PCS!).
262          */
263
264         kvm_call_hyp((void*)hyp_stack_ptr, vector_ptr, pgd_ptr);
265 }
266
267 static inline void __cpu_init_stage2(void)
268 {
269         kvm_call_hyp(__init_stage2_translation);
270 }
271
272 static inline int kvm_arch_dev_ioctl_check_extension(struct kvm *kvm, long ext)
273 {
274         return 0;
275 }
276
277 int kvm_perf_init(void);
278 int kvm_perf_teardown(void);
279
280 void kvm_mmu_wp_memory_region(struct kvm *kvm, int slot);
281
282 struct kvm_vcpu *kvm_mpidr_to_vcpu(struct kvm *kvm, unsigned long mpidr);
283
284 static inline void kvm_arch_hardware_unsetup(void) {}
285 static inline void kvm_arch_sync_events(struct kvm *kvm) {}
286 static inline void kvm_arch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
287 static inline void kvm_arch_sched_in(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu) {}
288 static inline void kvm_arch_vcpu_block_finish(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
289
290 static inline void kvm_arm_init_debug(void) {}
291 static inline void kvm_arm_setup_debug(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
292 static inline void kvm_arm_clear_debug(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
293 static inline void kvm_arm_reset_debug_ptr(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
294 static inline bool kvm_arm_handle_step_debug(struct kvm_vcpu *vcpu,
295                                              struct kvm_run *run)
296 {
297         return false;
298 }
299
300 int kvm_arm_vcpu_arch_set_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
301                                struct kvm_device_attr *attr);
302 int kvm_arm_vcpu_arch_get_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
303                                struct kvm_device_attr *attr);
304 int kvm_arm_vcpu_arch_has_attr(struct kvm_vcpu *vcpu,
305                                struct kvm_device_attr *attr);
306
307 /* All host FP/SIMD state is restored on guest exit, so nothing to save: */
308 static inline void kvm_fpsimd_flush_cpu_state(void) {}
309
310 static inline void kvm_arm_vhe_guest_enter(void) {}
311 static inline void kvm_arm_vhe_guest_exit(void) {}
312
313 static inline bool kvm_arm_harden_branch_predictor(void)
314 {
315         switch(read_cpuid_part()) {
316 #ifdef CONFIG_HARDEN_BRANCH_PREDICTOR
317         case ARM_CPU_PART_BRAHMA_B15:
318         case ARM_CPU_PART_CORTEX_A12:
319         case ARM_CPU_PART_CORTEX_A15:
320         case ARM_CPU_PART_CORTEX_A17:
321                 return true;
322 #endif
323         default:
324                 return false;
325         }
326 }
327
328 static inline void kvm_vcpu_load_sysregs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
329 static inline void kvm_vcpu_put_sysregs(struct kvm_vcpu *vcpu) {}
330
331 #endif /* __ARM_KVM_HOST_H__ */