KVM: PPC: booke: save/restore VRSAVE (a.k.a. USPRG0)
[linux-2.6.git] / arch / powerpc / include / asm / kvm_host.h
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  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
7  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
8  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
9  * GNU General Public License for more details.
10  *
11  * You should have received a copy of the GNU General Public License
12  * along with this program; if not, write to the Free Software
13  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
14  *
15  * Copyright IBM Corp. 2007
16  *
17  * Authors: Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
18  */
19
20 #ifndef __POWERPC_KVM_HOST_H__
21 #define __POWERPC_KVM_HOST_H__
22
23 #include <linux/mutex.h>
24 #include <linux/hrtimer.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/types.h>
27 #include <linux/kvm_types.h>
28 #include <linux/kvm_para.h>
29 #include <asm/kvm_asm.h>
30
31 #define KVM_MAX_VCPUS 1
32 #define KVM_MEMORY_SLOTS 32
33 /* memory slots that does not exposed to userspace */
34 #define KVM_PRIVATE_MEM_SLOTS 4
35
36 #define KVM_COALESCED_MMIO_PAGE_OFFSET 1
37
38 /* We don't currently support large pages. */
39 #define KVM_HPAGE_GFN_SHIFT(x)  0
40 #define KVM_NR_PAGE_SIZES       1
41 #define KVM_PAGES_PER_HPAGE(x)  (1UL<<31)
42
43 #define HPTEG_CACHE_NUM                 (1 << 15)
44 #define HPTEG_HASH_BITS_PTE             13
45 #define HPTEG_HASH_BITS_PTE_LONG        12
46 #define HPTEG_HASH_BITS_VPTE            13
47 #define HPTEG_HASH_BITS_VPTE_LONG       5
48 #define HPTEG_HASH_NUM_PTE              (1 << HPTEG_HASH_BITS_PTE)
49 #define HPTEG_HASH_NUM_PTE_LONG         (1 << HPTEG_HASH_BITS_PTE_LONG)
50 #define HPTEG_HASH_NUM_VPTE             (1 << HPTEG_HASH_BITS_VPTE)
51 #define HPTEG_HASH_NUM_VPTE_LONG        (1 << HPTEG_HASH_BITS_VPTE_LONG)
52
53 /* Physical Address Mask - allowed range of real mode RAM access */
54 #define KVM_PAM                 0x0fffffffffffffffULL
55
56 struct kvm;
57 struct kvm_run;
58 struct kvm_vcpu;
59
60 struct kvm_vm_stat {
61         u32 remote_tlb_flush;
62 };
63
64 struct kvm_vcpu_stat {
65         u32 sum_exits;
66         u32 mmio_exits;
67         u32 dcr_exits;
68         u32 signal_exits;
69         u32 light_exits;
70         /* Account for special types of light exits: */
71         u32 itlb_real_miss_exits;
72         u32 itlb_virt_miss_exits;
73         u32 dtlb_real_miss_exits;
74         u32 dtlb_virt_miss_exits;
75         u32 syscall_exits;
76         u32 isi_exits;
77         u32 dsi_exits;
78         u32 emulated_inst_exits;
79         u32 dec_exits;
80         u32 ext_intr_exits;
81         u32 halt_wakeup;
82 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
83         u32 pf_storage;
84         u32 pf_instruc;
85         u32 sp_storage;
86         u32 sp_instruc;
87         u32 queue_intr;
88         u32 ld;
89         u32 ld_slow;
90         u32 st;
91         u32 st_slow;
92 #endif
93 };
94
95 enum kvm_exit_types {
96         MMIO_EXITS,
97         DCR_EXITS,
98         SIGNAL_EXITS,
99         ITLB_REAL_MISS_EXITS,
100         ITLB_VIRT_MISS_EXITS,
101         DTLB_REAL_MISS_EXITS,
102         DTLB_VIRT_MISS_EXITS,
103         SYSCALL_EXITS,
104         ISI_EXITS,
105         DSI_EXITS,
106         EMULATED_INST_EXITS,
107         EMULATED_MTMSRWE_EXITS,
108         EMULATED_WRTEE_EXITS,
109         EMULATED_MTSPR_EXITS,
110         EMULATED_MFSPR_EXITS,
111         EMULATED_MTMSR_EXITS,
112         EMULATED_MFMSR_EXITS,
113         EMULATED_TLBSX_EXITS,
114         EMULATED_TLBWE_EXITS,
115         EMULATED_RFI_EXITS,
116         DEC_EXITS,
117         EXT_INTR_EXITS,
118         HALT_WAKEUP,
119         USR_PR_INST,
120         FP_UNAVAIL,
121         DEBUG_EXITS,
122         TIMEINGUEST,
123         __NUMBER_OF_KVM_EXIT_TYPES
124 };
125
126 /* allow access to big endian 32bit upper/lower parts and 64bit var */
127 struct kvmppc_exit_timing {
128         union {
129                 u64 tv64;
130                 struct {
131                         u32 tbu, tbl;
132                 } tv32;
133         };
134 };
135
136 struct kvm_arch {
137 };
138
139 struct kvmppc_pte {
140         ulong eaddr;
141         u64 vpage;
142         ulong raddr;
143         bool may_read           : 1;
144         bool may_write          : 1;
145         bool may_execute        : 1;
146 };
147
148 struct kvmppc_mmu {
149         /* book3s_64 only */
150         void (*slbmte)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 rb, u64 rs);
151         u64  (*slbmfee)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 slb_nr);
152         u64  (*slbmfev)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 slb_nr);
153         void (*slbie)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 slb_nr);
154         void (*slbia)(struct kvm_vcpu *vcpu);
155         /* book3s */
156         void (*mtsrin)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 srnum, ulong value);
157         u32  (*mfsrin)(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 srnum);
158         int  (*xlate)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr, struct kvmppc_pte *pte, bool data);
159         void (*reset_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu);
160         void (*tlbie)(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong addr, bool large);
161         int  (*esid_to_vsid)(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong esid, u64 *vsid);
162         u64  (*ea_to_vp)(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr, bool data);
163         bool (*is_dcbz32)(struct kvm_vcpu *vcpu);
164 };
165
166 struct hpte_cache {
167         struct hlist_node list_pte;
168         struct hlist_node list_pte_long;
169         struct hlist_node list_vpte;
170         struct hlist_node list_vpte_long;
171         struct rcu_head rcu_head;
172         u64 host_va;
173         u64 pfn;
174         ulong slot;
175         struct kvmppc_pte pte;
176 };
177
178 struct kvm_vcpu_arch {
179         ulong host_stack;
180         u32 host_pid;
181 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
182         ulong host_msr;
183         ulong host_r2;
184         void *host_retip;
185         ulong trampoline_lowmem;
186         ulong trampoline_enter;
187         ulong highmem_handler;
188         ulong rmcall;
189         ulong host_paca_phys;
190         struct kvmppc_mmu mmu;
191 #endif
192
193         ulong gpr[32];
194
195         u64 fpr[32];
196         u64 fpscr;
197
198 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
199         vector128 vr[32];
200         vector128 vscr;
201 #endif
202
203 #ifdef CONFIG_VSX
204         u64 vsr[32];
205 #endif
206
207 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
208         /* For Gekko paired singles */
209         u32 qpr[32];
210 #endif
211
212 #ifdef CONFIG_BOOKE
213         ulong pc;
214         ulong ctr;
215         ulong lr;
216
217         ulong xer;
218         u32 cr;
219 #endif
220
221 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
222         ulong shadow_msr;
223         ulong hflags;
224         ulong guest_owned_ext;
225 #endif
226         u32 vrsave; /* also USPRG0 */
227         u32 mmucr;
228         ulong sprg4;
229         ulong sprg5;
230         ulong sprg6;
231         ulong sprg7;
232         ulong csrr0;
233         ulong csrr1;
234         ulong dsrr0;
235         ulong dsrr1;
236         ulong esr;
237         u32 dec;
238         u32 decar;
239         u32 tbl;
240         u32 tbu;
241         u32 tcr;
242         u32 tsr;
243         u32 ivor[64];
244         ulong ivpr;
245         u32 pir;
246         u32 pvr;
247
248         u32 shadow_pid;
249         u32 pid;
250         u32 swap_pid;
251
252         u32 ccr0;
253         u32 ccr1;
254         u32 dbcr0;
255         u32 dbcr1;
256         u32 dbsr;
257
258 #ifdef CONFIG_KVM_EXIT_TIMING
259         struct mutex exit_timing_lock;
260         struct kvmppc_exit_timing timing_exit;
261         struct kvmppc_exit_timing timing_last_enter;
262         u32 last_exit_type;
263         u32 timing_count_type[__NUMBER_OF_KVM_EXIT_TYPES];
264         u64 timing_sum_duration[__NUMBER_OF_KVM_EXIT_TYPES];
265         u64 timing_sum_quad_duration[__NUMBER_OF_KVM_EXIT_TYPES];
266         u64 timing_min_duration[__NUMBER_OF_KVM_EXIT_TYPES];
267         u64 timing_max_duration[__NUMBER_OF_KVM_EXIT_TYPES];
268         u64 timing_last_exit;
269         struct dentry *debugfs_exit_timing;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_BOOKE
273         u32 last_inst;
274         ulong fault_dear;
275         ulong fault_esr;
276         ulong queued_dear;
277         ulong queued_esr;
278 #endif
279         gpa_t paddr_accessed;
280
281         u8 io_gpr; /* GPR used as IO source/target */
282         u8 mmio_is_bigendian;
283         u8 mmio_sign_extend;
284         u8 dcr_needed;
285         u8 dcr_is_write;
286         u8 osi_needed;
287         u8 osi_enabled;
288
289         u32 cpr0_cfgaddr; /* holds the last set cpr0_cfgaddr */
290
291         struct hrtimer dec_timer;
292         struct tasklet_struct tasklet;
293         u64 dec_jiffies;
294         unsigned long pending_exceptions;
295         struct kvm_vcpu_arch_shared *shared;
296         unsigned long magic_page_pa; /* phys addr to map the magic page to */
297         unsigned long magic_page_ea; /* effect. addr to map the magic page to */
298
299 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
300         struct hlist_head hpte_hash_pte[HPTEG_HASH_NUM_PTE];
301         struct hlist_head hpte_hash_pte_long[HPTEG_HASH_NUM_PTE_LONG];
302         struct hlist_head hpte_hash_vpte[HPTEG_HASH_NUM_VPTE];
303         struct hlist_head hpte_hash_vpte_long[HPTEG_HASH_NUM_VPTE_LONG];
304         int hpte_cache_count;
305         spinlock_t mmu_lock;
306 #endif
307 };
308
309 #endif /* __POWERPC_KVM_HOST_H__ */