arch/arm/include/asm/kvm_mmu.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_MMU_H__
  20 #define __ARM_KVM_MMU_H__
  21
  22 #include <asm/memory.h>
  23 #include <asm/page.h>
  24
  25 /*
  26  * We directly use the kernel VA for the HYP, as we can directly share
  27  * the mapping (HTTBR "covers" TTBR1).
  28  */
  29 #define kern_hyp_va(kva)        (kva)
  30
  31 /*
  32  * KVM_MMU_CACHE_MIN_PAGES is the number of stage2 page table translation levels.
  33  */
  34 #define KVM_MMU_CACHE_MIN_PAGES 2
  35
  36 #ifndef __ASSEMBLY__
  37
  38 #include <linux/highmem.h>
  39 #include <asm/cacheflush.h>
  40 #include <asm/pgalloc.h>
  41 #include <asm/stage2_pgtable.h>
  42
  43 int create_hyp_mappings(void *from, void *to, pgprot_t prot);
  44 int create_hyp_io_mappings(void *from, void *to, phys_addr_t);
  45 void free_hyp_pgds(void);
  46
  47 void stage2_unmap_vm(struct kvm *kvm);
  48 int kvm_alloc_stage2_pgd(struct kvm *kvm);
  49 void kvm_free_stage2_pgd(struct kvm *kvm);
  50 int kvm_phys_addr_ioremap(struct kvm *kvm, phys_addr_t guest_ipa,
  51                           phys_addr_t pa, unsigned long size, bool writable);
  52
  53 int kvm_handle_guest_abort(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run);
  54
  55 void kvm_mmu_free_memory_caches(struct kvm_vcpu *vcpu);
  56
  57 phys_addr_t kvm_mmu_get_httbr(void);
  58 phys_addr_t kvm_get_idmap_vector(void);
  59 int kvm_mmu_init(void);
  60 void kvm_clear_hyp_idmap(void);
  61
  62 static inline void kvm_set_pmd(pmd_t *pmd, pmd_t new_pmd)
  63 {
  64         *pmd = new_pmd;
  65         dsb(ishst);
  66 }
  67
  68 static inline void kvm_set_pte(pte_t *pte, pte_t new_pte)
  69 {
  70         *pte = new_pte;
  71         dsb(ishst);
  72 }
  73
  74 static inline pte_t kvm_s2pte_mkwrite(pte_t pte)
  75 {
  76         pte_val(pte) |= L_PTE_S2_RDWR;
  77         return pte;
  78 }
  79
  80 static inline pmd_t kvm_s2pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
  81 {
  82         pmd_val(pmd) |= L_PMD_S2_RDWR;
  83         return pmd;
  84 }
  85
  86 static inline void kvm_set_s2pte_readonly(pte_t *pte)
  87 {
  88         pte_val(*pte) = (pte_val(*pte) & ~L_PTE_S2_RDWR) | L_PTE_S2_RDONLY;
  89 }
  90
  91 static inline bool kvm_s2pte_readonly(pte_t *pte)
  92 {
  93         return (pte_val(*pte) & L_PTE_S2_RDWR) == L_PTE_S2_RDONLY;
  94 }
  95
  96 static inline void kvm_set_s2pmd_readonly(pmd_t *pmd)
  97 {
  98         pmd_val(*pmd) = (pmd_val(*pmd) & ~L_PMD_S2_RDWR) | L_PMD_S2_RDONLY;
  99 }
 100
 101 static inline bool kvm_s2pmd_readonly(pmd_t *pmd)
 102 {
 103         return (pmd_val(*pmd) & L_PMD_S2_RDWR) == L_PMD_S2_RDONLY;
 104 }
 105
 106 static inline bool kvm_page_empty(void *ptr)
 107 {
 108         struct page *ptr_page = virt_to_page(ptr);
 109         return page_count(ptr_page) == 1;
 110 }
 111
 112 #define kvm_pte_table_empty(kvm, ptep) kvm_page_empty(ptep)
 113 #define kvm_pmd_table_empty(kvm, pmdp) kvm_page_empty(pmdp)
 114 #define kvm_pud_table_empty(kvm, pudp) false
 115
 116 #define hyp_pte_table_empty(ptep) kvm_page_empty(ptep)
 117 #define hyp_pmd_table_empty(pmdp) kvm_page_empty(pmdp)
 118 #define hyp_pud_table_empty(pudp) false
 119
 120 struct kvm;
 121
 122 #define kvm_flush_dcache_to_poc(a,l)    __cpuc_flush_dcache_area((a), (l))
 123
 124 static inline bool vcpu_has_cache_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
 125 {
 126         return (vcpu_cp15(vcpu, c1_SCTLR) & 0b101) == 0b101;
 127 }
 128
 129 static inline void __coherent_cache_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu,
 130                                                kvm_pfn_t pfn,
 131                                                unsigned long size)
 132 {
 133         /*
 134          * If we are going to insert an instruction page and the icache is
 135          * either VIPT or PIPT, there is a potential problem where the host
 136          * (or another VM) may have used the same page as this guest, and we
 137          * read incorrect data from the icache.  If we're using a PIPT cache,
 138          * we can invalidate just that page, but if we are using a VIPT cache
 139          * we need to invalidate the entire icache - damn shame - as written
 140          * in the ARM ARM (DDI 0406C.b - Page B3-1393).
 141          *
 142          * VIVT caches are tagged using both the ASID and the VMID and doesn't
 143          * need any kind of flushing (DDI 0406C.b - Page B3-1392).
 144          *
 145          * We need to do this through a kernel mapping (using the
 146          * user-space mapping has proved to be the wrong
 147          * solution). For that, we need to kmap one page at a time,
 148          * and iterate over the range.
 149          */
 150
 151         VM_BUG_ON(size & ~PAGE_MASK);
 152
 153         while (size) {
 154                 void *va = kmap_atomic_pfn(pfn);
 155
 156                 kvm_flush_dcache_to_poc(va, PAGE_SIZE);
 157
 158                 if (icache_is_pipt())
 159                         __cpuc_coherent_user_range((unsigned long)va,
 160                                                    (unsigned long)va + PAGE_SIZE);
 161
 162                 size -= PAGE_SIZE;
 163                 pfn++;
 164
 165                 kunmap_atomic(va);
 166         }
 167
 168         if (!icache_is_pipt() && !icache_is_vivt_asid_tagged()) {
 169                 /* any kind of VIPT cache */
 170                 __flush_icache_all();
 171         }
 172 }
 173
 174 static inline void __kvm_flush_dcache_pte(pte_t pte)
 175 {
 176         void *va = kmap_atomic(pte_page(pte));
 177
 178         kvm_flush_dcache_to_poc(va, PAGE_SIZE);
 179
 180         kunmap_atomic(va);
 181 }
 182
 183 static inline void __kvm_flush_dcache_pmd(pmd_t pmd)
 184 {
 185         unsigned long size = PMD_SIZE;
 186         kvm_pfn_t pfn = pmd_pfn(pmd);
 187
 188         while (size) {
 189                 void *va = kmap_atomic_pfn(pfn);
 190
 191                 kvm_flush_dcache_to_poc(va, PAGE_SIZE);
 192
 193                 pfn++;
 194                 size -= PAGE_SIZE;
 195
 196                 kunmap_atomic(va);
 197         }
 198 }
 199
 200 static inline void __kvm_flush_dcache_pud(pud_t pud)
 201 {
 202 }
 203
 204 #define kvm_virt_to_phys(x)             virt_to_idmap((unsigned long)(x))
 205
 206 void kvm_set_way_flush(struct kvm_vcpu *vcpu);
 207 void kvm_toggle_cache(struct kvm_vcpu *vcpu, bool was_enabled);
 208
 209 static inline bool __kvm_cpu_uses_extended_idmap(void)
 210 {
 211         return false;
 212 }
 213
 214 static inline void __kvm_extend_hypmap(pgd_t *boot_hyp_pgd,
 215                                        pgd_t *hyp_pgd,
 216                                        pgd_t *merged_hyp_pgd,
 217                                        unsigned long hyp_idmap_start) { }
 218
 219 static inline unsigned int kvm_get_vmid_bits(void)
 220 {
 221         return 8;
 222 }
 223
 224 #endif  /* !__ASSEMBLY__ */
 225
 226 #endif /* __ARM_KVM_MMU_H__ */