arch/mips/kvm/dyntrans.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * KVM/MIPS: Binary Patching for privileged instructions, reduces traps.
   7  *
   8  * Copyright (C) 2012  MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
   9  * Authors: Sanjay Lal <sanjayl@kymasys.com>
  10  */
  11
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/err.h>
  14 #include <linux/highmem.h>
  15 #include <linux/kvm_host.h>
  16 #include <linux/vmalloc.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/bootmem.h>
  19 #include <asm/cacheflush.h>
  20
  21 #include "commpage.h"
  22
  23 /**
  24  * kvm_mips_trans_replace() - Replace trapping instruction in guest memory.
  25  * @vcpu:       Virtual CPU.
  26  * @opc:        PC of instruction to replace.
  27  * @replace:    Instruction to write
  28  */
  29 static int kvm_mips_trans_replace(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 *opc,
  30                                   union mips_instruction replace)
  31 {
  32         unsigned long paddr, flags;
  33         void *vaddr;
  34
  35         if (KVM_GUEST_KSEGX((unsigned long)opc) == KVM_GUEST_KSEG0) {
  36                 paddr = kvm_mips_translate_guest_kseg0_to_hpa(vcpu,
  37                                                             (unsigned long)opc);
  38                 vaddr = kmap_atomic(pfn_to_page(PHYS_PFN(paddr)));
  39                 vaddr += paddr & ~PAGE_MASK;
  40                 memcpy(vaddr, (void *)&replace, sizeof(u32));
  41                 local_flush_icache_range((unsigned long)vaddr,
  42                                          (unsigned long)vaddr + 32);
  43                 kunmap_atomic(vaddr);
  44         } else if (KVM_GUEST_KSEGX((unsigned long) opc) == KVM_GUEST_KSEG23) {
  45                 local_irq_save(flags);
  46                 memcpy((void *)opc, (void *)&replace, sizeof(u32));
  47                 __local_flush_icache_user_range((unsigned long)opc,
  48                                                 (unsigned long)opc + 32);
  49                 local_irq_restore(flags);
  50         } else {
  51                 kvm_err("%s: Invalid address: %p\n", __func__, opc);
  52                 return -EFAULT;
  53         }
  54
  55         return 0;
  56 }
  57
  58 int kvm_mips_trans_cache_index(union mips_instruction inst, u32 *opc,
  59                                struct kvm_vcpu *vcpu)
  60 {
  61         union mips_instruction nop_inst = { 0 };
  62
  63         /* Replace the CACHE instruction, with a NOP */
  64         return kvm_mips_trans_replace(vcpu, opc, nop_inst);
  65 }
  66
  67 /*
  68  * Address based CACHE instructions are transformed into synci(s). A little
  69  * heavy for just D-cache invalidates, but avoids an expensive trap
  70  */
  71 int kvm_mips_trans_cache_va(union mips_instruction inst, u32 *opc,
  72                             struct kvm_vcpu *vcpu)
  73 {
  74         union mips_instruction synci_inst = { 0 };
  75
  76         synci_inst.i_format.opcode = bcond_op;
  77         synci_inst.i_format.rs = inst.i_format.rs;
  78         synci_inst.i_format.rt = synci_op;
  79         if (cpu_has_mips_r6)
  80                 synci_inst.i_format.simmediate = inst.spec3_format.simmediate;
  81         else
  82                 synci_inst.i_format.simmediate = inst.i_format.simmediate;
  83
  84         return kvm_mips_trans_replace(vcpu, opc, synci_inst);
  85 }
  86
  87 int kvm_mips_trans_mfc0(union mips_instruction inst, u32 *opc,
  88                         struct kvm_vcpu *vcpu)
  89 {
  90         union mips_instruction mfc0_inst = { 0 };
  91         u32 rd, sel;
  92
  93         rd = inst.c0r_format.rd;
  94         sel = inst.c0r_format.sel;
  95
  96         if (rd == MIPS_CP0_ERRCTL && sel == 0) {
  97                 mfc0_inst.r_format.opcode = spec_op;
  98                 mfc0_inst.r_format.rd = inst.c0r_format.rt;
  99                 mfc0_inst.r_format.func = add_op;
 100         } else {
 101                 mfc0_inst.i_format.opcode = lw_op;
 102                 mfc0_inst.i_format.rt = inst.c0r_format.rt;
 103                 mfc0_inst.i_format.simmediate = KVM_GUEST_COMMPAGE_ADDR |
 104                         offsetof(struct kvm_mips_commpage, cop0.reg[rd][sel]);
 105 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
 106                 if (sizeof(vcpu->arch.cop0->reg[0][0]) == 8)
 107                         mfc0_inst.i_format.simmediate |= 4;
 108 #endif
 109         }
 110
 111         return kvm_mips_trans_replace(vcpu, opc, mfc0_inst);
 112 }
 113
 114 int kvm_mips_trans_mtc0(union mips_instruction inst, u32 *opc,
 115                         struct kvm_vcpu *vcpu)
 116 {
 117         union mips_instruction mtc0_inst = { 0 };
 118         u32 rd, sel;
 119
 120         rd = inst.c0r_format.rd;
 121         sel = inst.c0r_format.sel;
 122
 123         mtc0_inst.i_format.opcode = sw_op;
 124         mtc0_inst.i_format.rt = inst.c0r_format.rt;
 125         mtc0_inst.i_format.simmediate = KVM_GUEST_COMMPAGE_ADDR |
 126                 offsetof(struct kvm_mips_commpage, cop0.reg[rd][sel]);
 127 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
 128         if (sizeof(vcpu->arch.cop0->reg[0][0]) == 8)
 129                 mtc0_inst.i_format.simmediate |= 4;
 130 #endif
 131
 132         return kvm_mips_trans_replace(vcpu, opc, mtc0_inst);
 133 }