xref: /openbmc/linux/arch/arm64/include/asm/kvm_host.h (revision 7d0f84aa)
14f8d6632SMarc Zyngier /*
24f8d6632SMarc Zyngier  * Copyright (C) 2012,2013 - ARM Ltd
34f8d6632SMarc Zyngier  * Author: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
44f8d6632SMarc Zyngier  *
54f8d6632SMarc Zyngier  * Derived from arch/arm/include/asm/kvm_host.h:
64f8d6632SMarc Zyngier  * Copyright (C) 2012 - Virtual Open Systems and Columbia University
74f8d6632SMarc Zyngier  * Author: Christoffer Dall <c.dall@virtualopensystems.com>
84f8d6632SMarc Zyngier  *
94f8d6632SMarc Zyngier  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
104f8d6632SMarc Zyngier  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
114f8d6632SMarc Zyngier  * published by the Free Software Foundation.
124f8d6632SMarc Zyngier  *
134f8d6632SMarc Zyngier  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
144f8d6632SMarc Zyngier  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
154f8d6632SMarc Zyngier  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
164f8d6632SMarc Zyngier  * GNU General Public License for more details.
174f8d6632SMarc Zyngier  *
184f8d6632SMarc Zyngier  * You should have received a copy of the GNU General Public License
194f8d6632SMarc Zyngier  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
204f8d6632SMarc Zyngier  */
214f8d6632SMarc Zyngier 
224f8d6632SMarc Zyngier #ifndef __ARM64_KVM_HOST_H__
234f8d6632SMarc Zyngier #define __ARM64_KVM_HOST_H__
244f8d6632SMarc Zyngier 
254f8d6632SMarc Zyngier #include <asm/kvm.h>
264f8d6632SMarc Zyngier #include <asm/kvm_asm.h>
274f8d6632SMarc Zyngier #include <asm/kvm_mmio.h>
284f8d6632SMarc Zyngier 
29da781470SAnup Patel #if defined(CONFIG_KVM_ARM_MAX_VCPUS)
30da781470SAnup Patel #define KVM_MAX_VCPUS CONFIG_KVM_ARM_MAX_VCPUS
31da781470SAnup Patel #else
32da781470SAnup Patel #define KVM_MAX_VCPUS 0
33da781470SAnup Patel #endif
34da781470SAnup Patel 
354f8d6632SMarc Zyngier #define KVM_USER_MEM_SLOTS 32
364f8d6632SMarc Zyngier #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
374f8d6632SMarc Zyngier #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 1
384f8d6632SMarc Zyngier 
394f8d6632SMarc Zyngier #include <kvm/arm_vgic.h>
404f8d6632SMarc Zyngier #include <kvm/arm_arch_timer.h>
414f8d6632SMarc Zyngier 
427d0f84aaSAnup Patel #define KVM_VCPU_MAX_FEATURES 3
434f8d6632SMarc Zyngier 
444f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vcpu;
454f8d6632SMarc Zyngier int kvm_target_cpu(void);
464f8d6632SMarc Zyngier int kvm_reset_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
474f8d6632SMarc Zyngier int kvm_arch_dev_ioctl_check_extension(long ext);
484f8d6632SMarc Zyngier 
494f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_arch {
504f8d6632SMarc Zyngier 	/* The VMID generation used for the virt. memory system */
514f8d6632SMarc Zyngier 	u64    vmid_gen;
524f8d6632SMarc Zyngier 	u32    vmid;
534f8d6632SMarc Zyngier 
544f8d6632SMarc Zyngier 	/* 1-level 2nd stage table and lock */
554f8d6632SMarc Zyngier 	spinlock_t pgd_lock;
564f8d6632SMarc Zyngier 	pgd_t *pgd;
574f8d6632SMarc Zyngier 
584f8d6632SMarc Zyngier 	/* VTTBR value associated with above pgd and vmid */
594f8d6632SMarc Zyngier 	u64    vttbr;
604f8d6632SMarc Zyngier 
614f8d6632SMarc Zyngier 	/* Interrupt controller */
624f8d6632SMarc Zyngier 	struct vgic_dist	vgic;
634f8d6632SMarc Zyngier 
644f8d6632SMarc Zyngier 	/* Timer */
654f8d6632SMarc Zyngier 	struct arch_timer_kvm	timer;
664f8d6632SMarc Zyngier };
674f8d6632SMarc Zyngier 
684f8d6632SMarc Zyngier #define KVM_NR_MEM_OBJS     40
694f8d6632SMarc Zyngier 
704f8d6632SMarc Zyngier /*
714f8d6632SMarc Zyngier  * We don't want allocation failures within the mmu code, so we preallocate
724f8d6632SMarc Zyngier  * enough memory for a single page fault in a cache.
734f8d6632SMarc Zyngier  */
744f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_mmu_memory_cache {
754f8d6632SMarc Zyngier 	int nobjs;
764f8d6632SMarc Zyngier 	void *objects[KVM_NR_MEM_OBJS];
774f8d6632SMarc Zyngier };
784f8d6632SMarc Zyngier 
794f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vcpu_fault_info {
804f8d6632SMarc Zyngier 	u32 esr_el2;		/* Hyp Syndrom Register */
814f8d6632SMarc Zyngier 	u64 far_el2;		/* Hyp Fault Address Register */
824f8d6632SMarc Zyngier 	u64 hpfar_el2;		/* Hyp IPA Fault Address Register */
834f8d6632SMarc Zyngier };
844f8d6632SMarc Zyngier 
854f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_cpu_context {
864f8d6632SMarc Zyngier 	struct kvm_regs	gp_regs;
8740033a61SMarc Zyngier 	union {
884f8d6632SMarc Zyngier 		u64 sys_regs[NR_SYS_REGS];
8940033a61SMarc Zyngier 		u32 cp15[NR_CP15_REGS];
9040033a61SMarc Zyngier 	};
914f8d6632SMarc Zyngier };
924f8d6632SMarc Zyngier 
934f8d6632SMarc Zyngier typedef struct kvm_cpu_context kvm_cpu_context_t;
944f8d6632SMarc Zyngier 
954f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vcpu_arch {
964f8d6632SMarc Zyngier 	struct kvm_cpu_context ctxt;
974f8d6632SMarc Zyngier 
984f8d6632SMarc Zyngier 	/* HYP configuration */
994f8d6632SMarc Zyngier 	u64 hcr_el2;
1004f8d6632SMarc Zyngier 
1014f8d6632SMarc Zyngier 	/* Exception Information */
1024f8d6632SMarc Zyngier 	struct kvm_vcpu_fault_info fault;
1034f8d6632SMarc Zyngier 
1044f8d6632SMarc Zyngier 	/* Pointer to host CPU context */
1054f8d6632SMarc Zyngier 	kvm_cpu_context_t *host_cpu_context;
1064f8d6632SMarc Zyngier 
1074f8d6632SMarc Zyngier 	/* VGIC state */
1084f8d6632SMarc Zyngier 	struct vgic_cpu vgic_cpu;
1094f8d6632SMarc Zyngier 	struct arch_timer_cpu timer_cpu;
1104f8d6632SMarc Zyngier 
1114f8d6632SMarc Zyngier 	/*
1124f8d6632SMarc Zyngier 	 * Anything that is not used directly from assembly code goes
1134f8d6632SMarc Zyngier 	 * here.
1144f8d6632SMarc Zyngier 	 */
1154f8d6632SMarc Zyngier 	/* dcache set/way operation pending */
1164f8d6632SMarc Zyngier 	int last_pcpu;
1174f8d6632SMarc Zyngier 	cpumask_t require_dcache_flush;
1184f8d6632SMarc Zyngier 
1194f8d6632SMarc Zyngier 	/* Don't run the guest */
1204f8d6632SMarc Zyngier 	bool pause;
1214f8d6632SMarc Zyngier 
1224f8d6632SMarc Zyngier 	/* IO related fields */
1234f8d6632SMarc Zyngier 	struct kvm_decode mmio_decode;
1244f8d6632SMarc Zyngier 
1254f8d6632SMarc Zyngier 	/* Interrupt related fields */
1264f8d6632SMarc Zyngier 	u64 irq_lines;		/* IRQ and FIQ levels */
1274f8d6632SMarc Zyngier 
1284f8d6632SMarc Zyngier 	/* Cache some mmu pages needed inside spinlock regions */
1294f8d6632SMarc Zyngier 	struct kvm_mmu_memory_cache mmu_page_cache;
1304f8d6632SMarc Zyngier 
1314f8d6632SMarc Zyngier 	/* Target CPU and feature flags */
1326c8c0c4dSChen Gang 	int target;
1334f8d6632SMarc Zyngier 	DECLARE_BITMAP(features, KVM_VCPU_MAX_FEATURES);
1344f8d6632SMarc Zyngier 
1354f8d6632SMarc Zyngier 	/* Detect first run of a vcpu */
1364f8d6632SMarc Zyngier 	bool has_run_once;
1374f8d6632SMarc Zyngier };
1384f8d6632SMarc Zyngier 
1394f8d6632SMarc Zyngier #define vcpu_gp_regs(v)		(&(v)->arch.ctxt.gp_regs)
1404f8d6632SMarc Zyngier #define vcpu_sys_reg(v,r)	((v)->arch.ctxt.sys_regs[(r)])
1414f8d6632SMarc Zyngier #define vcpu_cp15(v,r)		((v)->arch.ctxt.cp15[(r)])
1424f8d6632SMarc Zyngier 
1434f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vm_stat {
1444f8d6632SMarc Zyngier 	u32 remote_tlb_flush;
1454f8d6632SMarc Zyngier };
1464f8d6632SMarc Zyngier 
1474f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vcpu_stat {
1484f8d6632SMarc Zyngier 	u32 halt_wakeup;
1494f8d6632SMarc Zyngier };
1504f8d6632SMarc Zyngier 
1514f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vcpu_init;
1524f8d6632SMarc Zyngier int kvm_vcpu_set_target(struct kvm_vcpu *vcpu,
1534f8d6632SMarc Zyngier 			const struct kvm_vcpu_init *init);
154473bdc0eSAnup Patel int kvm_vcpu_preferred_target(struct kvm_vcpu_init *init);
1554f8d6632SMarc Zyngier unsigned long kvm_arm_num_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
1564f8d6632SMarc Zyngier int kvm_arm_copy_reg_indices(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 __user *indices);
1574f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_one_reg;
1584f8d6632SMarc Zyngier int kvm_arm_get_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
1594f8d6632SMarc Zyngier int kvm_arm_set_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, const struct kvm_one_reg *reg);
1604f8d6632SMarc Zyngier 
1614f8d6632SMarc Zyngier #define KVM_ARCH_WANT_MMU_NOTIFIER
1624f8d6632SMarc Zyngier struct kvm;
1634f8d6632SMarc Zyngier int kvm_unmap_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
1644f8d6632SMarc Zyngier int kvm_unmap_hva_range(struct kvm *kvm,
1654f8d6632SMarc Zyngier 			unsigned long start, unsigned long end);
1664f8d6632SMarc Zyngier void kvm_set_spte_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
1674f8d6632SMarc Zyngier 
1684f8d6632SMarc Zyngier /* We do not have shadow page tables, hence the empty hooks */
1694f8d6632SMarc Zyngier static inline int kvm_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva)
1704f8d6632SMarc Zyngier {
1714f8d6632SMarc Zyngier 	return 0;
1724f8d6632SMarc Zyngier }
1734f8d6632SMarc Zyngier 
1744f8d6632SMarc Zyngier static inline int kvm_test_age_hva(struct kvm *kvm, unsigned long hva)
1754f8d6632SMarc Zyngier {
1764f8d6632SMarc Zyngier 	return 0;
1774f8d6632SMarc Zyngier }
1784f8d6632SMarc Zyngier 
1794f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vcpu *kvm_arm_get_running_vcpu(void);
1804f8d6632SMarc Zyngier struct kvm_vcpu __percpu **kvm_get_running_vcpus(void);
1814f8d6632SMarc Zyngier 
1824f8d6632SMarc Zyngier u64 kvm_call_hyp(void *hypfn, ...);
1834f8d6632SMarc Zyngier 
1844f8d6632SMarc Zyngier int handle_exit(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_run *run,
1854f8d6632SMarc Zyngier 		int exception_index);
1864f8d6632SMarc Zyngier 
1874f8d6632SMarc Zyngier int kvm_perf_init(void);
1884f8d6632SMarc Zyngier int kvm_perf_teardown(void);
1894f8d6632SMarc Zyngier 
190092bd143SMarc Zyngier static inline void __cpu_init_hyp_mode(phys_addr_t boot_pgd_ptr,
191092bd143SMarc Zyngier 				       phys_addr_t pgd_ptr,
192092bd143SMarc Zyngier 				       unsigned long hyp_stack_ptr,
193092bd143SMarc Zyngier 				       unsigned long vector_ptr)
194092bd143SMarc Zyngier {
195092bd143SMarc Zyngier 	/*
196092bd143SMarc Zyngier 	 * Call initialization code, and switch to the full blown
197092bd143SMarc Zyngier 	 * HYP code.
198092bd143SMarc Zyngier 	 */
199092bd143SMarc Zyngier 	kvm_call_hyp((void *)boot_pgd_ptr, pgd_ptr,
200092bd143SMarc Zyngier 		     hyp_stack_ptr, vector_ptr);
201092bd143SMarc Zyngier }
202092bd143SMarc Zyngier 
2034f8d6632SMarc Zyngier #endif /* __ARM64_KVM_HOST_H__ */
204