arch/powerpc/kvm/book3s_hv_rm_mmu.c

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   3  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
   4  * published by the Free Software Foundation.
   5  *
   6  * Copyright 2010-2011 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/string.h>
  11 #include <linux/kvm.h>
  12 #include <linux/kvm_host.h>
  13 #include <linux/hugetlb.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/log2.h>
  16
  17 #include <asm/tlbflush.h>
  18 #include <asm/trace.h>
  19 #include <asm/kvm_ppc.h>
  20 #include <asm/kvm_book3s.h>
  21 #include <asm/book3s/64/mmu-hash.h>
  22 #include <asm/hvcall.h>
  23 #include <asm/synch.h>
  24 #include <asm/ppc-opcode.h>
  25 #include <asm/pte-walk.h>
  26
  27 /* Translate address of a vmalloc'd thing to a linear map address */
  28 static void *real_vmalloc_addr(void *x)
  29 {
  30         unsigned long addr = (unsigned long) x;
  31         pte_t *p;
  32         /*
  33          * assume we don't have huge pages in vmalloc space...
  34          * So don't worry about THP collapse/split. Called
  35          * Only in realmode with MSR_EE = 0, hence won't need irq_save/restore.
  36          */
  37         p = find_init_mm_pte(addr, NULL);
  38         if (!p || !pte_present(*p))
  39                 return NULL;
  40         addr = (pte_pfn(*p) << PAGE_SHIFT) | (addr & ~PAGE_MASK);
  41         return __va(addr);
  42 }
  43
  44 /* Return 1 if we need to do a global tlbie, 0 if we can use tlbiel */
  45 static int global_invalidates(struct kvm *kvm, unsigned long flags)
  46 {
  47         int global;
  48         int cpu;
  49
  50         /*
  51          * If there is only one vcore, and it's currently running,
  52          * as indicated by local_paca->kvm_hstate.kvm_vcpu being set,
  53          * we can use tlbiel as long as we mark all other physical
  54          * cores as potentially having stale TLB entries for this lpid.
  55          * Otherwise, don't use tlbiel.
  56          */
  57         if (kvm->arch.online_vcores == 1 && local_paca->kvm_hstate.kvm_vcpu)
  58                 global = 0;
  59         else
  60                 global = 1;
  61
  62         if (!global) {
  63                 /* any other core might now have stale TLB entries... */
  64                 smp_wmb();
  65                 cpumask_setall(&kvm->arch.need_tlb_flush);
  66                 cpu = local_paca->kvm_hstate.kvm_vcore->pcpu;
  67                 /*
  68                  * On POWER9, threads are independent but the TLB is shared,
  69                  * so use the bit for the first thread to represent the core.
  70                  */
  71                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
  72                         cpu = cpu_first_thread_sibling(cpu);
  73                 cpumask_clear_cpu(cpu, &kvm->arch.need_tlb_flush);
  74         }
  75
  76         return global;
  77 }
  78
  79 /*
  80  * Add this HPTE into the chain for the real page.
  81  * Must be called with the chain locked; it unlocks the chain.
  82  */
  83 void kvmppc_add_revmap_chain(struct kvm *kvm, struct revmap_entry *rev,
  84                              unsigned long *rmap, long pte_index, int realmode)
  85 {
  86         struct revmap_entry *head, *tail;
  87         unsigned long i;
  88
  89         if (*rmap & KVMPPC_RMAP_PRESENT) {
  90                 i = *rmap & KVMPPC_RMAP_INDEX;
  91                 head = &kvm->arch.hpt.rev[i];
  92                 if (realmode)
  93                         head = real_vmalloc_addr(head);
  94                 tail = &kvm->arch.hpt.rev[head->back];
  95                 if (realmode)
  96                         tail = real_vmalloc_addr(tail);
  97                 rev->forw = i;
  98                 rev->back = head->back;
  99                 tail->forw = pte_index;
 100                 head->back = pte_index;
 101         } else {
 102                 rev->forw = rev->back = pte_index;
 103                 *rmap = (*rmap & ~KVMPPC_RMAP_INDEX) |
 104                         pte_index | KVMPPC_RMAP_PRESENT;
 105         }
 106         unlock_rmap(rmap);
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_add_revmap_chain);
 109
 110 /* Update the dirty bitmap of a memslot */
 111 void kvmppc_update_dirty_map(struct kvm_memory_slot *memslot,
 112                              unsigned long gfn, unsigned long psize)
 113 {
 114         unsigned long npages;
 115
 116         if (!psize || !memslot->dirty_bitmap)
 117                 return;
 118         npages = (psize + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
 119         gfn -= memslot->base_gfn;
 120         set_dirty_bits_atomic(memslot->dirty_bitmap, gfn, npages);
 121 }
 122 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_update_dirty_map);
 123
 124 static void kvmppc_set_dirty_from_hpte(struct kvm *kvm,
 125                                 unsigned long hpte_v, unsigned long hpte_gr)
 126 {
 127         struct kvm_memory_slot *memslot;
 128         unsigned long gfn;
 129         unsigned long psize;
 130
 131         psize = kvmppc_actual_pgsz(hpte_v, hpte_gr);
 132         gfn = hpte_rpn(hpte_gr, psize);
 133         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 134         if (memslot && memslot->dirty_bitmap)
 135                 kvmppc_update_dirty_map(memslot, gfn, psize);
 136 }
 137
 138 /* Returns a pointer to the revmap entry for the page mapped by a HPTE */
 139 static unsigned long *revmap_for_hpte(struct kvm *kvm, unsigned long hpte_v,
 140                                       unsigned long hpte_gr,
 141                                       struct kvm_memory_slot **memslotp,
 142                                       unsigned long *gfnp)
 143 {
 144         struct kvm_memory_slot *memslot;
 145         unsigned long *rmap;
 146         unsigned long gfn;
 147
 148         gfn = hpte_rpn(hpte_gr, kvmppc_actual_pgsz(hpte_v, hpte_gr));
 149         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 150         if (memslotp)
 151                 *memslotp = memslot;
 152         if (gfnp)
 153                 *gfnp = gfn;
 154         if (!memslot)
 155                 return NULL;
 156
 157         rmap = real_vmalloc_addr(&memslot->arch.rmap[gfn - memslot->base_gfn]);
 158         return rmap;
 159 }
 160
 161 /* Remove this HPTE from the chain for a real page */
 162 static void remove_revmap_chain(struct kvm *kvm, long pte_index,
 163                                 struct revmap_entry *rev,
 164                                 unsigned long hpte_v, unsigned long hpte_r)
 165 {
 166         struct revmap_entry *next, *prev;
 167         unsigned long ptel, head;
 168         unsigned long *rmap;
 169         unsigned long rcbits;
 170         struct kvm_memory_slot *memslot;
 171         unsigned long gfn;
 172
 173         rcbits = hpte_r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 174         ptel = rev->guest_rpte |= rcbits;
 175         rmap = revmap_for_hpte(kvm, hpte_v, ptel, &memslot, &gfn);
 176         if (!rmap)
 177                 return;
 178         lock_rmap(rmap);
 179
 180         head = *rmap & KVMPPC_RMAP_INDEX;
 181         next = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[rev->forw]);
 182         prev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[rev->back]);
 183         next->back = rev->back;
 184         prev->forw = rev->forw;
 185         if (head == pte_index) {
 186                 head = rev->forw;
 187                 if (head == pte_index)
 188                         *rmap &= ~(KVMPPC_RMAP_PRESENT | KVMPPC_RMAP_INDEX);
 189                 else
 190                         *rmap = (*rmap & ~KVMPPC_RMAP_INDEX) | head;
 191         }
 192         *rmap |= rcbits << KVMPPC_RMAP_RC_SHIFT;
 193         if (rcbits & HPTE_R_C)
 194                 kvmppc_update_dirty_map(memslot, gfn,
 195                                         kvmppc_actual_pgsz(hpte_v, hpte_r));
 196         unlock_rmap(rmap);
 197 }
 198
 199 long kvmppc_do_h_enter(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 200                        long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel,
 201                        pgd_t *pgdir, bool realmode, unsigned long *pte_idx_ret)
 202 {
 203         unsigned long i, pa, gpa, gfn, psize;
 204         unsigned long slot_fn, hva;
 205         __be64 *hpte;
 206         struct revmap_entry *rev;
 207         unsigned long g_ptel;
 208         struct kvm_memory_slot *memslot;
 209         unsigned hpage_shift;
 210         bool is_ci;
 211         unsigned long *rmap;
 212         pte_t *ptep;
 213         unsigned int writing;
 214         unsigned long mmu_seq;
 215         unsigned long rcbits, irq_flags = 0;
 216
 217         if (kvm_is_radix(kvm))
 218                 return H_FUNCTION;
 219         psize = kvmppc_actual_pgsz(pteh, ptel);
 220         if (!psize)
 221                 return H_PARAMETER;
 222         writing = hpte_is_writable(ptel);
 223         pteh &= ~(HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID);
 224         ptel &= ~HPTE_GR_RESERVED;
 225         g_ptel = ptel;
 226
 227         /* used later to detect if we might have been invalidated */
 228         mmu_seq = kvm->mmu_notifier_seq;
 229         smp_rmb();
 230
 231         /* Find the memslot (if any) for this address */
 232         gpa = (ptel & HPTE_R_RPN) & ~(psize - 1);
 233         gfn = gpa >> PAGE_SHIFT;
 234         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 235         pa = 0;
 236         is_ci = false;
 237         rmap = NULL;
 238         if (!(memslot && !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID))) {
 239                 /* Emulated MMIO - mark this with key=31 */
 240                 pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 241                 ptel |= HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO;
 242                 goto do_insert;
 243         }
 244
 245         /* Check if the requested page fits entirely in the memslot. */
 246         if (!slot_is_aligned(memslot, psize))
 247                 return H_PARAMETER;
 248         slot_fn = gfn - memslot->base_gfn;
 249         rmap = &memslot->arch.rmap[slot_fn];
 250
 251         /* Translate to host virtual address */
 252         hva = __gfn_to_hva_memslot(memslot, gfn);
 253         /*
 254          * If we had a page table table change after lookup, we would
 255          * retry via mmu_notifier_retry.
 256          */
 257         if (!realmode)
 258                 local_irq_save(irq_flags);
 259         /*
 260          * If called in real mode we have MSR_EE = 0. Otherwise
 261          * we disable irq above.
 262          */
 263         ptep = __find_linux_pte(pgdir, hva, NULL, &hpage_shift);
 264         if (ptep) {
 265                 pte_t pte;
 266                 unsigned int host_pte_size;
 267
 268                 if (hpage_shift)
 269                         host_pte_size = 1ul << hpage_shift;
 270                 else
 271                         host_pte_size = PAGE_SIZE;
 272                 /*
 273                  * We should always find the guest page size
 274                  * to <= host page size, if host is using hugepage
 275                  */
 276                 if (host_pte_size < psize) {
 277                         if (!realmode)
 278                                 local_irq_restore(flags);
 279                         return H_PARAMETER;
 280                 }
 281                 pte = kvmppc_read_update_linux_pte(ptep, writing);
 282                 if (pte_present(pte) && !pte_protnone(pte)) {
 283                         if (writing && !__pte_write(pte))
 284                                 /* make the actual HPTE be read-only */
 285                                 ptel = hpte_make_readonly(ptel);
 286                         is_ci = pte_ci(pte);
 287                         pa = pte_pfn(pte) << PAGE_SHIFT;
 288                         pa |= hva & (host_pte_size - 1);
 289                         pa |= gpa & ~PAGE_MASK;
 290                 }
 291         }
 292         if (!realmode)
 293                 local_irq_restore(irq_flags);
 294
 295         ptel &= HPTE_R_KEY | HPTE_R_PP0 | (psize-1);
 296         ptel |= pa;
 297
 298         if (pa)
 299                 pteh |= HPTE_V_VALID;
 300         else {
 301                 pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 302                 ptel &= ~(HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO);
 303         }
 304
 305         /*If we had host pte mapping then  Check WIMG */
 306         if (ptep && !hpte_cache_flags_ok(ptel, is_ci)) {
 307                 if (is_ci)
 308                         return H_PARAMETER;
 309                 /*
 310                  * Allow guest to map emulated device memory as
 311                  * uncacheable, but actually make it cacheable.
 312                  */
 313                 ptel &= ~(HPTE_R_W|HPTE_R_I|HPTE_R_G);
 314                 ptel |= HPTE_R_M;
 315         }
 316
 317         /* Find and lock the HPTEG slot to use */
 318  do_insert:
 319         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 320                 return H_PARAMETER;
 321         if (likely((flags & H_EXACT) == 0)) {
 322                 pte_index &= ~7UL;
 323                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 324                 for (i = 0; i < 8; ++i) {
 325                         if ((be64_to_cpu(*hpte) & HPTE_V_VALID) == 0 &&
 326                             try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_VALID |
 327                                           HPTE_V_ABSENT))
 328                                 break;
 329                         hpte += 2;
 330                 }
 331                 if (i == 8) {
 332                         /*
 333                          * Since try_lock_hpte doesn't retry (not even stdcx.
 334                          * failures), it could be that there is a free slot
 335                          * but we transiently failed to lock it.  Try again,
 336                          * actually locking each slot and checking it.
 337                          */
 338                         hpte -= 16;
 339                         for (i = 0; i < 8; ++i) {
 340                                 u64 pte;
 341                                 while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 342                                         cpu_relax();
 343                                 pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 344                                 if (!(pte & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 345                                         break;
 346                                 __unlock_hpte(hpte, pte);
 347                                 hpte += 2;
 348                         }
 349                         if (i == 8)
 350                                 return H_PTEG_FULL;
 351                 }
 352                 pte_index += i;
 353         } else {
 354                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 355                 if (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_VALID |
 356                                    HPTE_V_ABSENT)) {
 357                         /* Lock the slot and check again */
 358                         u64 pte;
 359
 360                         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 361                                 cpu_relax();
 362                         pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 363                         if (pte & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)) {
 364                                 __unlock_hpte(hpte, pte);
 365                                 return H_PTEG_FULL;
 366                         }
 367                 }
 368         }
 369
 370         /* Save away the guest's idea of the second HPTE dword */
 371         rev = &kvm->arch.hpt.rev[pte_index];
 372         if (realmode)
 373                 rev = real_vmalloc_addr(rev);
 374         if (rev) {
 375                 rev->guest_rpte = g_ptel;
 376                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 377         }
 378
 379         /* Link HPTE into reverse-map chain */
 380         if (pteh & HPTE_V_VALID) {
 381                 if (realmode)
 382                         rmap = real_vmalloc_addr(rmap);
 383                 lock_rmap(rmap);
 384                 /* Check for pending invalidations under the rmap chain lock */
 385                 if (mmu_notifier_retry(kvm, mmu_seq)) {
 386                         /* inval in progress, write a non-present HPTE */
 387                         pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 388                         pteh &= ~HPTE_V_VALID;
 389                         ptel &= ~(HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO);
 390                         unlock_rmap(rmap);
 391                 } else {
 392                         kvmppc_add_revmap_chain(kvm, rev, rmap, pte_index,
 393                                                 realmode);
 394                         /* Only set R/C in real HPTE if already set in *rmap */
 395                         rcbits = *rmap >> KVMPPC_RMAP_RC_SHIFT;
 396                         ptel &= rcbits | ~(HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 397                 }
 398         }
 399
 400         /* Convert to new format on P9 */
 401         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 402                 ptel = hpte_old_to_new_r(pteh, ptel);
 403                 pteh = hpte_old_to_new_v(pteh);
 404         }
 405         hpte[1] = cpu_to_be64(ptel);
 406
 407         /* Write the first HPTE dword, unlocking the HPTE and making it valid */
 408         eieio();
 409         __unlock_hpte(hpte, pteh);
 410         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 411
 412         *pte_idx_ret = pte_index;
 413         return H_SUCCESS;
 414 }
 415 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_do_h_enter);
 416
 417 long kvmppc_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 418                     long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel)
 419 {
 420         return kvmppc_do_h_enter(vcpu->kvm, flags, pte_index, pteh, ptel,
 421                                  vcpu->arch.pgdir, true, &vcpu->arch.gpr[4]);
 422 }
 423
 424 #ifdef __BIG_ENDIAN__
 425 #define LOCK_TOKEN      (*(u32 *)(&get_paca()->lock_token))
 426 #else
 427 #define LOCK_TOKEN      (*(u32 *)(&get_paca()->paca_index))
 428 #endif
 429
 430 static inline int is_mmio_hpte(unsigned long v, unsigned long r)
 431 {
 432         return ((v & HPTE_V_ABSENT) &&
 433                 (r & (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) ==
 434                 (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO));
 435 }
 436
 437 static inline int try_lock_tlbie(unsigned int *lock)
 438 {
 439         unsigned int tmp, old;
 440         unsigned int token = LOCK_TOKEN;
 441
 442         asm volatile("1:lwarx   %1,0,%2\n"
 443                      "  cmpwi   cr0,%1,0\n"
 444                      "  bne     2f\n"
 445                      "  stwcx.  %3,0,%2\n"
 446                      "  bne-    1b\n"
 447                      "  isync\n"
 448                      "2:"
 449                      : "=&r" (tmp), "=&r" (old)
 450                      : "r" (lock), "r" (token)
 451                      : "cc", "memory");
 452         return old == 0;
 453 }
 454
 455 static void do_tlbies(struct kvm *kvm, unsigned long *rbvalues,
 456                       long npages, int global, bool need_sync)
 457 {
 458         long i;
 459
 460         /*
 461          * We use the POWER9 5-operand versions of tlbie and tlbiel here.
 462          * Since we are using RIC=0 PRS=0 R=0, and P7/P8 tlbiel ignores
 463          * the RS field, this is backwards-compatible with P7 and P8.
 464          */
 465         if (global) {
 466                 while (!try_lock_tlbie(&kvm->arch.tlbie_lock))
 467                         cpu_relax();
 468                 if (need_sync)
 469                         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 470                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
 471                         asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,0,0,0) : :
 472                                      "r" (rbvalues[i]), "r" (kvm->arch.lpid));
 473                         trace_tlbie(kvm->arch.lpid, 0, rbvalues[i],
 474                                 kvm->arch.lpid, 0, 0, 0);
 475                 }
 476                 asm volatile("eieio; tlbsync; ptesync" : : : "memory");
 477                 kvm->arch.tlbie_lock = 0;
 478         } else {
 479                 if (need_sync)
 480                         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 481                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
 482                         asm volatile(PPC_TLBIEL(%0,%1,0,0,0) : :
 483                                      "r" (rbvalues[i]), "r" (0));
 484                         trace_tlbie(kvm->arch.lpid, 1, rbvalues[i],
 485                                 0, 0, 0, 0);
 486                 }
 487                 asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 488         }
 489 }
 490
 491 long kvmppc_do_h_remove(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 492                         unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 493                         unsigned long *hpret)
 494 {
 495         __be64 *hpte;
 496         unsigned long v, r, rb;
 497         struct revmap_entry *rev;
 498         u64 pte, orig_pte, pte_r;
 499
 500         if (kvm_is_radix(kvm))
 501                 return H_FUNCTION;
 502         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 503                 return H_PARAMETER;
 504         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 505         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 506                 cpu_relax();
 507         pte = orig_pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 508         pte_r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 509         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 510                 pte = hpte_new_to_old_v(pte, pte_r);
 511                 pte_r = hpte_new_to_old_r(pte_r);
 512         }
 513         if ((pte & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) == 0 ||
 514             ((flags & H_AVPN) && (pte & ~0x7fUL) != avpn) ||
 515             ((flags & H_ANDCOND) && (pte & avpn) != 0)) {
 516                 __unlock_hpte(hpte, orig_pte);
 517                 return H_NOT_FOUND;
 518         }
 519
 520         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 521         v = pte & ~HPTE_V_HVLOCK;
 522         if (v & HPTE_V_VALID) {
 523                 hpte[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 524                 rb = compute_tlbie_rb(v, pte_r, pte_index);
 525                 do_tlbies(kvm, &rb, 1, global_invalidates(kvm, flags), true);
 526                 /*
 527                  * The reference (R) and change (C) bits in a HPT
 528                  * entry can be set by hardware at any time up until
 529                  * the HPTE is invalidated and the TLB invalidation
 530                  * sequence has completed.  This means that when
 531                  * removing a HPTE, we need to re-read the HPTE after
 532                  * the invalidation sequence has completed in order to
 533                  * obtain reliable values of R and C.
 534                  */
 535                 remove_revmap_chain(kvm, pte_index, rev, v,
 536                                     be64_to_cpu(hpte[1]));
 537         }
 538         r = rev->guest_rpte & ~HPTE_GR_RESERVED;
 539         note_hpte_modification(kvm, rev);
 540         unlock_hpte(hpte, 0);
 541
 542         if (is_mmio_hpte(v, pte_r))
 543                 atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 544
 545         if (v & HPTE_V_ABSENT)
 546                 v = (v & ~HPTE_V_ABSENT) | HPTE_V_VALID;
 547         hpret[0] = v;
 548         hpret[1] = r;
 549         return H_SUCCESS;
 550 }
 551 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_do_h_remove);
 552
 553 long kvmppc_h_remove(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 554                      unsigned long pte_index, unsigned long avpn)
 555 {
 556         return kvmppc_do_h_remove(vcpu->kvm, flags, pte_index, avpn,
 557                                   &vcpu->arch.gpr[4]);
 558 }
 559
 560 long kvmppc_h_bulk_remove(struct kvm_vcpu *vcpu)
 561 {
 562         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 563         unsigned long *args = &vcpu->arch.gpr[4];
 564         __be64 *hp, *hptes[4];
 565         unsigned long tlbrb[4];
 566         long int i, j, k, n, found, indexes[4];
 567         unsigned long flags, req, pte_index, rcbits;
 568         int global;
 569         long int ret = H_SUCCESS;
 570         struct revmap_entry *rev, *revs[4];
 571         u64 hp0, hp1;
 572
 573         if (kvm_is_radix(kvm))
 574                 return H_FUNCTION;
 575         global = global_invalidates(kvm, 0);
 576         for (i = 0; i < 4 && ret == H_SUCCESS; ) {
 577                 n = 0;
 578                 for (; i < 4; ++i) {
 579                         j = i * 2;
 580                         pte_index = args[j];
 581                         flags = pte_index >> 56;
 582                         pte_index &= ((1ul << 56) - 1);
 583                         req = flags >> 6;
 584                         flags &= 3;
 585                         if (req == 3) {         /* no more requests */
 586                                 i = 4;
 587                                 break;
 588                         }
 589                         if (req != 1 || flags == 3 ||
 590                             pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt)) {
 591                                 /* parameter error */
 592                                 args[j] = ((0xa0 | flags) << 56) + pte_index;
 593                                 ret = H_PARAMETER;
 594                                 break;
 595                         }
 596                         hp = (__be64 *) (kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 597                         /* to avoid deadlock, don't spin except for first */
 598                         if (!try_lock_hpte(hp, HPTE_V_HVLOCK)) {
 599                                 if (n)
 600                                         break;
 601                                 while (!try_lock_hpte(hp, HPTE_V_HVLOCK))
 602                                         cpu_relax();
 603                         }
 604                         found = 0;
 605                         hp0 = be64_to_cpu(hp[0]);
 606                         hp1 = be64_to_cpu(hp[1]);
 607                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 608                                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 609                                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 610                         }
 611                         if (hp0 & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) {
 612                                 switch (flags & 3) {
 613                                 case 0:         /* absolute */
 614                                         found = 1;
 615                                         break;
 616                                 case 1:         /* andcond */
 617                                         if (!(hp0 & args[j + 1]))
 618                                                 found = 1;
 619                                         break;
 620                                 case 2:         /* AVPN */
 621                                         if ((hp0 & ~0x7fUL) == args[j + 1])
 622                                                 found = 1;
 623                                         break;
 624                                 }
 625                         }
 626                         if (!found) {
 627                                 hp[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_HVLOCK);
 628                                 args[j] = ((0x90 | flags) << 56) + pte_index;
 629                                 continue;
 630                         }
 631
 632                         args[j] = ((0x80 | flags) << 56) + pte_index;
 633                         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 634                         note_hpte_modification(kvm, rev);
 635
 636                         if (!(hp0 & HPTE_V_VALID)) {
 637                                 /* insert R and C bits from PTE */
 638                                 rcbits = rev->guest_rpte & (HPTE_R_R|HPTE_R_C);
 639                                 args[j] |= rcbits << (56 - 5);
 640                                 hp[0] = 0;
 641                                 if (is_mmio_hpte(hp0, hp1))
 642                                         atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 643                                 continue;
 644                         }
 645
 646                         /* leave it locked */
 647                         hp[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 648                         tlbrb[n] = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 649                         indexes[n] = j;
 650                         hptes[n] = hp;
 651                         revs[n] = rev;
 652                         ++n;
 653                 }
 654
 655                 if (!n)
 656                         break;
 657
 658                 /* Now that we've collected a batch, do the tlbies */
 659                 do_tlbies(kvm, tlbrb, n, global, true);
 660
 661                 /* Read PTE low words after tlbie to get final R/C values */
 662                 for (k = 0; k < n; ++k) {
 663                         j = indexes[k];
 664                         pte_index = args[j] & ((1ul << 56) - 1);
 665                         hp = hptes[k];
 666                         rev = revs[k];
 667                         remove_revmap_chain(kvm, pte_index, rev,
 668                                 be64_to_cpu(hp[0]), be64_to_cpu(hp[1]));
 669                         rcbits = rev->guest_rpte & (HPTE_R_R|HPTE_R_C);
 670                         args[j] |= rcbits << (56 - 5);
 671                         __unlock_hpte(hp, 0);
 672                 }
 673         }
 674
 675         return ret;
 676 }
 677
 678 long kvmppc_h_protect(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 679                       unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 680                       unsigned long va)
 681 {
 682         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 683         __be64 *hpte;
 684         struct revmap_entry *rev;
 685         unsigned long v, r, rb, mask, bits;
 686         u64 pte_v, pte_r;
 687
 688         if (kvm_is_radix(kvm))
 689                 return H_FUNCTION;
 690         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 691                 return H_PARAMETER;
 692
 693         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 694         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 695                 cpu_relax();
 696         v = pte_v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 697         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
 698                 v = hpte_new_to_old_v(v, be64_to_cpu(hpte[1]));
 699         if ((v & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) == 0 ||
 700             ((flags & H_AVPN) && (v & ~0x7fUL) != avpn)) {
 701                 __unlock_hpte(hpte, pte_v);
 702                 return H_NOT_FOUND;
 703         }
 704
 705         pte_r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 706         bits = (flags << 55) & HPTE_R_PP0;
 707         bits |= (flags << 48) & HPTE_R_KEY_HI;
 708         bits |= flags & (HPTE_R_PP | HPTE_R_N | HPTE_R_KEY_LO);
 709
 710         /* Update guest view of 2nd HPTE dword */
 711         mask = HPTE_R_PP0 | HPTE_R_PP | HPTE_R_N |
 712                 HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO;
 713         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 714         if (rev) {
 715                 r = (rev->guest_rpte & ~mask) | bits;
 716                 rev->guest_rpte = r;
 717                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 718         }
 719
 720         /* Update HPTE */
 721         if (v & HPTE_V_VALID) {
 722                 /*
 723                  * If the page is valid, don't let it transition from
 724                  * readonly to writable.  If it should be writable, we'll
 725                  * take a trap and let the page fault code sort it out.
 726                  */
 727                 r = (pte_r & ~mask) | bits;
 728                 if (hpte_is_writable(r) && !hpte_is_writable(pte_r))
 729                         r = hpte_make_readonly(r);
 730                 /* If the PTE is changing, invalidate it first */
 731                 if (r != pte_r) {
 732                         rb = compute_tlbie_rb(v, r, pte_index);
 733                         hpte[0] = cpu_to_be64((pte_v & ~HPTE_V_VALID) |
 734                                               HPTE_V_ABSENT);
 735                         do_tlbies(kvm, &rb, 1, global_invalidates(kvm, flags),
 736                                   true);
 737                         /* Don't lose R/C bit updates done by hardware */
 738                         r |= be64_to_cpu(hpte[1]) & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 739                         hpte[1] = cpu_to_be64(r);
 740                 }
 741         }
 742         unlock_hpte(hpte, pte_v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 743         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 744         if (is_mmio_hpte(v, pte_r))
 745                 atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 746
 747         return H_SUCCESS;
 748 }
 749
 750 long kvmppc_h_read(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 751                    unsigned long pte_index)
 752 {
 753         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 754         __be64 *hpte;
 755         unsigned long v, r;
 756         int i, n = 1;
 757         struct revmap_entry *rev = NULL;
 758
 759         if (kvm_is_radix(kvm))
 760                 return H_FUNCTION;
 761         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 762                 return H_PARAMETER;
 763         if (flags & H_READ_4) {
 764                 pte_index &= ~3;
 765                 n = 4;
 766         }
 767         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 768         for (i = 0; i < n; ++i, ++pte_index) {
 769                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 770                 v = be64_to_cpu(hpte[0]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
 771                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 772                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 773                         v = hpte_new_to_old_v(v, r);
 774                         r = hpte_new_to_old_r(r);
 775                 }
 776                 if (v & HPTE_V_ABSENT) {
 777                         v &= ~HPTE_V_ABSENT;
 778                         v |= HPTE_V_VALID;
 779                 }
 780                 if (v & HPTE_V_VALID) {
 781                         r = rev[i].guest_rpte | (r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C));
 782                         r &= ~HPTE_GR_RESERVED;
 783                 }
 784                 vcpu->arch.gpr[4 + i * 2] = v;
 785                 vcpu->arch.gpr[5 + i * 2] = r;
 786         }
 787         return H_SUCCESS;
 788 }
 789
 790 long kvmppc_h_clear_ref(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 791                         unsigned long pte_index)
 792 {
 793         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 794         __be64 *hpte;
 795         unsigned long v, r, gr;
 796         struct revmap_entry *rev;
 797         unsigned long *rmap;
 798         long ret = H_NOT_FOUND;
 799
 800         if (kvm_is_radix(kvm))
 801                 return H_FUNCTION;
 802         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 803                 return H_PARAMETER;
 804
 805         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 806         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 807         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 808                 cpu_relax();
 809         v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 810         r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 811         if (!(v & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 812                 goto out;
 813
 814         gr = rev->guest_rpte;
 815         if (rev->guest_rpte & HPTE_R_R) {
 816                 rev->guest_rpte &= ~HPTE_R_R;
 817                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 818         }
 819         if (v & HPTE_V_VALID) {
 820                 gr |= r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 821                 if (r & HPTE_R_R) {
 822                         kvmppc_clear_ref_hpte(kvm, hpte, pte_index);
 823                         rmap = revmap_for_hpte(kvm, v, gr, NULL, NULL);
 824                         if (rmap) {
 825                                 lock_rmap(rmap);
 826                                 *rmap |= KVMPPC_RMAP_REFERENCED;
 827                                 unlock_rmap(rmap);
 828                         }
 829                 }
 830         }
 831         vcpu->arch.gpr[4] = gr;
 832         ret = H_SUCCESS;
 833  out:
 834         unlock_hpte(hpte, v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 835         return ret;
 836 }
 837
 838 long kvmppc_h_clear_mod(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 839                         unsigned long pte_index)
 840 {
 841         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 842         __be64 *hpte;
 843         unsigned long v, r, gr;
 844         struct revmap_entry *rev;
 845         long ret = H_NOT_FOUND;
 846
 847         if (kvm_is_radix(kvm))
 848                 return H_FUNCTION;
 849         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 850                 return H_PARAMETER;
 851
 852         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 853         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 854         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 855                 cpu_relax();
 856         v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 857         r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 858         if (!(v & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 859                 goto out;
 860
 861         gr = rev->guest_rpte;
 862         if (gr & HPTE_R_C) {
 863                 rev->guest_rpte &= ~HPTE_R_C;
 864                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 865         }
 866         if (v & HPTE_V_VALID) {
 867                 /* need to make it temporarily absent so C is stable */
 868                 hpte[0] |= cpu_to_be64(HPTE_V_ABSENT);
 869                 kvmppc_invalidate_hpte(kvm, hpte, pte_index);
 870                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 871                 gr |= r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 872                 if (r & HPTE_R_C) {
 873                         hpte[1] = cpu_to_be64(r & ~HPTE_R_C);
 874                         eieio();
 875                         kvmppc_set_dirty_from_hpte(kvm, v, gr);
 876                 }
 877         }
 878         vcpu->arch.gpr[4] = gr;
 879         ret = H_SUCCESS;
 880  out:
 881         unlock_hpte(hpte, v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 882         return ret;
 883 }
 884
 885 void kvmppc_invalidate_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 886                         unsigned long pte_index)
 887 {
 888         unsigned long rb;
 889         u64 hp0, hp1;
 890
 891         hptep[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 892         hp0 = be64_to_cpu(hptep[0]);
 893         hp1 = be64_to_cpu(hptep[1]);
 894         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 895                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 896                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 897         }
 898         rb = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 899         do_tlbies(kvm, &rb, 1, 1, true);
 900 }
 901 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_invalidate_hpte);
 902
 903 void kvmppc_clear_ref_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 904                            unsigned long pte_index)
 905 {
 906         unsigned long rb;
 907         unsigned char rbyte;
 908         u64 hp0, hp1;
 909
 910         hp0 = be64_to_cpu(hptep[0]);
 911         hp1 = be64_to_cpu(hptep[1]);
 912         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 913                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 914                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 915         }
 916         rb = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 917         rbyte = (be64_to_cpu(hptep[1]) & ~HPTE_R_R) >> 8;
 918         /* modify only the second-last byte, which contains the ref bit */
 919         *((char *)hptep + 14) = rbyte;
 920         do_tlbies(kvm, &rb, 1, 1, false);
 921 }
 922 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_clear_ref_hpte);
 923
 924 static int slb_base_page_shift[4] = {
 925         24,     /* 16M */
 926         16,     /* 64k */
 927         34,     /* 16G */
 928         20,     /* 1M, unsupported */
 929 };
 930
 931 static struct mmio_hpte_cache_entry *mmio_cache_search(struct kvm_vcpu *vcpu,
 932                 unsigned long eaddr, unsigned long slb_v, long mmio_update)
 933 {
 934         struct mmio_hpte_cache_entry *entry = NULL;
 935         unsigned int pshift;
 936         unsigned int i;
 937
 938         for (i = 0; i < MMIO_HPTE_CACHE_SIZE; i++) {
 939                 entry = &vcpu->arch.mmio_cache.entry[i];
 940                 if (entry->mmio_update == mmio_update) {
 941                         pshift = entry->slb_base_pshift;
 942                         if ((entry->eaddr >> pshift) == (eaddr >> pshift) &&
 943                             entry->slb_v == slb_v)
 944                                 return entry;
 945                 }
 946         }
 947         return NULL;
 948 }
 949
 950 static struct mmio_hpte_cache_entry *
 951                         next_mmio_cache_entry(struct kvm_vcpu *vcpu)
 952 {
 953         unsigned int index = vcpu->arch.mmio_cache.index;
 954
 955         vcpu->arch.mmio_cache.index++;
 956         if (vcpu->arch.mmio_cache.index == MMIO_HPTE_CACHE_SIZE)
 957                 vcpu->arch.mmio_cache.index = 0;
 958
 959         return &vcpu->arch.mmio_cache.entry[index];
 960 }
 961
 962 /* When called from virtmode, this func should be protected by
 963  * preempt_disable(), otherwise, the holding of HPTE_V_HVLOCK
 964  * can trigger deadlock issue.
 965  */
 966 long kvmppc_hv_find_lock_hpte(struct kvm *kvm, gva_t eaddr, unsigned long slb_v,
 967                               unsigned long valid)
 968 {
 969         unsigned int i;
 970         unsigned int pshift;
 971         unsigned long somask;
 972         unsigned long vsid, hash;
 973         unsigned long avpn;
 974         __be64 *hpte;
 975         unsigned long mask, val;
 976         unsigned long v, r, orig_v;
 977
 978         /* Get page shift, work out hash and AVPN etc. */
 979         mask = SLB_VSID_B | HPTE_V_AVPN | HPTE_V_SECONDARY;
 980         val = 0;
 981         pshift = 12;
 982         if (slb_v & SLB_VSID_L) {
 983                 mask |= HPTE_V_LARGE;
 984                 val |= HPTE_V_LARGE;
 985                 pshift = slb_base_page_shift[(slb_v & SLB_VSID_LP) >> 4];
 986         }
 987         if (slb_v & SLB_VSID_B_1T) {
 988                 somask = (1UL << 40) - 1;
 989                 vsid = (slb_v & ~SLB_VSID_B) >> SLB_VSID_SHIFT_1T;
 990                 vsid ^= vsid << 25;
 991         } else {
 992                 somask = (1UL << 28) - 1;
 993                 vsid = (slb_v & ~SLB_VSID_B) >> SLB_VSID_SHIFT;
 994         }
 995         hash = (vsid ^ ((eaddr & somask) >> pshift)) & kvmppc_hpt_mask(&kvm->arch.hpt);
 996         avpn = slb_v & ~(somask >> 16); /* also includes B */
 997         avpn |= (eaddr & somask) >> 16;
 998
 999         if (pshift >= 24)
1000                 avpn &= ~((1UL << (pshift - 16)) - 1);
1001         else
1002                 avpn &= ~0x7fUL;
1003         val |= avpn;
1004
1005         for (;;) {
1006                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (hash << 7));
1007
1008                 for (i = 0; i < 16; i += 2) {
1009                         /* Read the PTE racily */
1010                         v = be64_to_cpu(hpte[i]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1011                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
1012                                 v = hpte_new_to_old_v(v, be64_to_cpu(hpte[i+1]));
1013
1014                         /* Check valid/absent, hash, segment size and AVPN */
1015                         if (!(v & valid) || (v & mask) != val)
1016                                 continue;
1017
1018                         /* Lock the PTE and read it under the lock */
1019                         while (!try_lock_hpte(&hpte[i], HPTE_V_HVLOCK))
1020                                 cpu_relax();
1021                         v = orig_v = be64_to_cpu(hpte[i]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1022                         r = be64_to_cpu(hpte[i+1]);
1023                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
1024                                 v = hpte_new_to_old_v(v, r);
1025                                 r = hpte_new_to_old_r(r);
1026                         }
1027
1028                         /*
1029                          * Check the HPTE again, including base page size
1030                          */
1031                         if ((v & valid) && (v & mask) == val &&
1032                             kvmppc_hpte_base_page_shift(v, r) == pshift)
1033                                 /* Return with the HPTE still locked */
1034                                 return (hash << 3) + (i >> 1);
1035
1036                         __unlock_hpte(&hpte[i], orig_v);
1037                 }
1038
1039                 if (val & HPTE_V_SECONDARY)
1040                         break;
1041                 val |= HPTE_V_SECONDARY;
1042                 hash = hash ^ kvmppc_hpt_mask(&kvm->arch.hpt);
1043         }
1044         return -1;
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL(kvmppc_hv_find_lock_hpte);
1047
1048 /*
1049  * Called in real mode to check whether an HPTE not found fault
1050  * is due to accessing a paged-out page or an emulated MMIO page,
1051  * or if a protection fault is due to accessing a page that the
1052  * guest wanted read/write access to but which we made read-only.
1053  * Returns a possibly modified status (DSISR) value if not
1054  * (i.e. pass the interrupt to the guest),
1055  * -1 to pass the fault up to host kernel mode code, -2 to do that
1056  * and also load the instruction word (for MMIO emulation),
1057  * or 0 if we should make the guest retry the access.
1058  */
1059 long kvmppc_hpte_hv_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
1060                           unsigned long slb_v, unsigned int status, bool data)
1061 {
1062         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
1063         long int index;
1064         unsigned long v, r, gr, orig_v;
1065         __be64 *hpte;
1066         unsigned long valid;
1067         struct revmap_entry *rev;
1068         unsigned long pp, key;
1069         struct mmio_hpte_cache_entry *cache_entry = NULL;
1070         long mmio_update = 0;
1071
1072         /* For protection fault, expect to find a valid HPTE */
1073         valid = HPTE_V_VALID;
1074         if (status & DSISR_NOHPTE) {
1075                 valid |= HPTE_V_ABSENT;
1076                 mmio_update = atomic64_read(&kvm->arch.mmio_update);
1077                 cache_entry = mmio_cache_search(vcpu, addr, slb_v, mmio_update);
1078         }
1079         if (cache_entry) {
1080                 index = cache_entry->pte_index;
1081                 v = cache_entry->hpte_v;
1082                 r = cache_entry->hpte_r;
1083                 gr = cache_entry->rpte;
1084         } else {
1085                 index = kvmppc_hv_find_lock_hpte(kvm, addr, slb_v, valid);
1086                 if (index < 0) {
1087                         if (status & DSISR_NOHPTE)
1088                                 return status;  /* there really was no HPTE */
1089                         return 0;       /* for prot fault, HPTE disappeared */
1090                 }
1091                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (index << 4));
1092                 v = orig_v = be64_to_cpu(hpte[0]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1093                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
1094                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
1095                         v = hpte_new_to_old_v(v, r);
1096                         r = hpte_new_to_old_r(r);
1097                 }
1098                 rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[index]);
1099                 gr = rev->guest_rpte;
1100
1101                 unlock_hpte(hpte, orig_v);
1102         }
1103
1104         /* For not found, if the HPTE is valid by now, retry the instruction */
1105         if ((status & DSISR_NOHPTE) && (v & HPTE_V_VALID))
1106                 return 0;
1107
1108         /* Check access permissions to the page */
1109         pp = gr & (HPTE_R_PP0 | HPTE_R_PP);
1110         key = (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_PR) ? SLB_VSID_KP : SLB_VSID_KS;
1111         status &= ~DSISR_NOHPTE;        /* DSISR_NOHPTE == SRR1_ISI_NOPT */
1112         if (!data) {
1113                 if (gr & (HPTE_R_N | HPTE_R_G))
1114                         return status | SRR1_ISI_N_OR_G;
1115                 if (!hpte_read_permission(pp, slb_v & key))
1116                         return status | SRR1_ISI_PROT;
1117         } else if (status & DSISR_ISSTORE) {
1118                 /* check write permission */
1119                 if (!hpte_write_permission(pp, slb_v & key))
1120                         return status | DSISR_PROTFAULT;
1121         } else {
1122                 if (!hpte_read_permission(pp, slb_v & key))
1123                         return status | DSISR_PROTFAULT;
1124         }
1125
1126         /* Check storage key, if applicable */
1127         if (data && (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_DR)) {
1128                 unsigned int perm = hpte_get_skey_perm(gr, vcpu->arch.amr);
1129                 if (status & DSISR_ISSTORE)
1130                         perm >>= 1;
1131                 if (perm & 1)
1132                         return status | DSISR_KEYFAULT;
1133         }
1134
1135         /* Save HPTE info for virtual-mode handler */
1136         vcpu->arch.pgfault_addr = addr;
1137         vcpu->arch.pgfault_index = index;
1138         vcpu->arch.pgfault_hpte[0] = v;
1139         vcpu->arch.pgfault_hpte[1] = r;
1140         vcpu->arch.pgfault_cache = cache_entry;
1141
1142         /* Check the storage key to see if it is possibly emulated MMIO */
1143         if ((r & (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) ==
1144             (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) {
1145                 if (!cache_entry) {
1146                         unsigned int pshift = 12;
1147                         unsigned int pshift_index;
1148
1149                         if (slb_v & SLB_VSID_L) {
1150                                 pshift_index = ((slb_v & SLB_VSID_LP) >> 4);
1151                                 pshift = slb_base_page_shift[pshift_index];
1152                         }
1153                         cache_entry = next_mmio_cache_entry(vcpu);
1154                         cache_entry->eaddr = addr;
1155                         cache_entry->slb_base_pshift = pshift;
1156                         cache_entry->pte_index = index;
1157                         cache_entry->hpte_v = v;
1158                         cache_entry->hpte_r = r;
1159                         cache_entry->rpte = gr;
1160                         cache_entry->slb_v = slb_v;
1161                         cache_entry->mmio_update = mmio_update;
1162                 }
1163                 if (data && (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_IR))
1164                         return -2;      /* MMIO emulation - load instr word */
1165         }
1166
1167         return -1;              /* send fault up to host kernel mode */
1168 }