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 changed page order field of an rmap entry */
 111 void kvmppc_update_rmap_change(unsigned long *rmap, unsigned long psize)
 112 {
 113         unsigned long order;
 114
 115         if (!psize)
 116                 return;
 117         order = ilog2(psize);
 118         order <<= KVMPPC_RMAP_CHG_SHIFT;
 119         if (order > (*rmap & KVMPPC_RMAP_CHG_ORDER))
 120                 *rmap = (*rmap & ~KVMPPC_RMAP_CHG_ORDER) | order;
 121 }
 122 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_update_rmap_change);
 123
 124 /* Returns a pointer to the revmap entry for the page mapped by a HPTE */
 125 static unsigned long *revmap_for_hpte(struct kvm *kvm, unsigned long hpte_v,
 126                                       unsigned long hpte_gr)
 127 {
 128         struct kvm_memory_slot *memslot;
 129         unsigned long *rmap;
 130         unsigned long gfn;
 131
 132         gfn = hpte_rpn(hpte_gr, hpte_page_size(hpte_v, hpte_gr));
 133         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 134         if (!memslot)
 135                 return NULL;
 136
 137         rmap = real_vmalloc_addr(&memslot->arch.rmap[gfn - memslot->base_gfn]);
 138         return rmap;
 139 }
 140
 141 /* Remove this HPTE from the chain for a real page */
 142 static void remove_revmap_chain(struct kvm *kvm, long pte_index,
 143                                 struct revmap_entry *rev,
 144                                 unsigned long hpte_v, unsigned long hpte_r)
 145 {
 146         struct revmap_entry *next, *prev;
 147         unsigned long ptel, head;
 148         unsigned long *rmap;
 149         unsigned long rcbits;
 150
 151         rcbits = hpte_r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 152         ptel = rev->guest_rpte |= rcbits;
 153         rmap = revmap_for_hpte(kvm, hpte_v, ptel);
 154         if (!rmap)
 155                 return;
 156         lock_rmap(rmap);
 157
 158         head = *rmap & KVMPPC_RMAP_INDEX;
 159         next = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[rev->forw]);
 160         prev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[rev->back]);
 161         next->back = rev->back;
 162         prev->forw = rev->forw;
 163         if (head == pte_index) {
 164                 head = rev->forw;
 165                 if (head == pte_index)
 166                         *rmap &= ~(KVMPPC_RMAP_PRESENT | KVMPPC_RMAP_INDEX);
 167                 else
 168                         *rmap = (*rmap & ~KVMPPC_RMAP_INDEX) | head;
 169         }
 170         *rmap |= rcbits << KVMPPC_RMAP_RC_SHIFT;
 171         if (rcbits & HPTE_R_C)
 172                 kvmppc_update_rmap_change(rmap, hpte_page_size(hpte_v, hpte_r));
 173         unlock_rmap(rmap);
 174 }
 175
 176 long kvmppc_do_h_enter(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 177                        long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel,
 178                        pgd_t *pgdir, bool realmode, unsigned long *pte_idx_ret)
 179 {
 180         unsigned long i, pa, gpa, gfn, psize;
 181         unsigned long slot_fn, hva;
 182         __be64 *hpte;
 183         struct revmap_entry *rev;
 184         unsigned long g_ptel;
 185         struct kvm_memory_slot *memslot;
 186         unsigned hpage_shift;
 187         bool is_ci;
 188         unsigned long *rmap;
 189         pte_t *ptep;
 190         unsigned int writing;
 191         unsigned long mmu_seq;
 192         unsigned long rcbits, irq_flags = 0;
 193
 194         if (kvm_is_radix(kvm))
 195                 return H_FUNCTION;
 196         psize = hpte_page_size(pteh, ptel);
 197         if (!psize)
 198                 return H_PARAMETER;
 199         writing = hpte_is_writable(ptel);
 200         pteh &= ~(HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID);
 201         ptel &= ~HPTE_GR_RESERVED;
 202         g_ptel = ptel;
 203
 204         /* used later to detect if we might have been invalidated */
 205         mmu_seq = kvm->mmu_notifier_seq;
 206         smp_rmb();
 207
 208         /* Find the memslot (if any) for this address */
 209         gpa = (ptel & HPTE_R_RPN) & ~(psize - 1);
 210         gfn = gpa >> PAGE_SHIFT;
 211         memslot = __gfn_to_memslot(kvm_memslots_raw(kvm), gfn);
 212         pa = 0;
 213         is_ci = false;
 214         rmap = NULL;
 215         if (!(memslot && !(memslot->flags & KVM_MEMSLOT_INVALID))) {
 216                 /* Emulated MMIO - mark this with key=31 */
 217                 pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 218                 ptel |= HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO;
 219                 goto do_insert;
 220         }
 221
 222         /* Check if the requested page fits entirely in the memslot. */
 223         if (!slot_is_aligned(memslot, psize))
 224                 return H_PARAMETER;
 225         slot_fn = gfn - memslot->base_gfn;
 226         rmap = &memslot->arch.rmap[slot_fn];
 227
 228         /* Translate to host virtual address */
 229         hva = __gfn_to_hva_memslot(memslot, gfn);
 230         /*
 231          * If we had a page table table change after lookup, we would
 232          * retry via mmu_notifier_retry.
 233          */
 234         if (!realmode)
 235                 local_irq_save(irq_flags);
 236         /*
 237          * If called in real mode we have MSR_EE = 0. Otherwise
 238          * we disable irq above.
 239          */
 240         ptep = __find_linux_pte(pgdir, hva, NULL, &hpage_shift);
 241         if (ptep) {
 242                 pte_t pte;
 243                 unsigned int host_pte_size;
 244
 245                 if (hpage_shift)
 246                         host_pte_size = 1ul << hpage_shift;
 247                 else
 248                         host_pte_size = PAGE_SIZE;
 249                 /*
 250                  * We should always find the guest page size
 251                  * to <= host page size, if host is using hugepage
 252                  */
 253                 if (host_pte_size < psize) {
 254                         if (!realmode)
 255                                 local_irq_restore(flags);
 256                         return H_PARAMETER;
 257                 }
 258                 pte = kvmppc_read_update_linux_pte(ptep, writing);
 259                 if (pte_present(pte) && !pte_protnone(pte)) {
 260                         if (writing && !__pte_write(pte))
 261                                 /* make the actual HPTE be read-only */
 262                                 ptel = hpte_make_readonly(ptel);
 263                         is_ci = pte_ci(pte);
 264                         pa = pte_pfn(pte) << PAGE_SHIFT;
 265                         pa |= hva & (host_pte_size - 1);
 266                         pa |= gpa & ~PAGE_MASK;
 267                 }
 268         }
 269         if (!realmode)
 270                 local_irq_restore(irq_flags);
 271
 272         ptel &= HPTE_R_KEY | HPTE_R_PP0 | (psize-1);
 273         ptel |= pa;
 274
 275         if (pa)
 276                 pteh |= HPTE_V_VALID;
 277         else {
 278                 pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 279                 ptel &= ~(HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO);
 280         }
 281
 282         /*If we had host pte mapping then  Check WIMG */
 283         if (ptep && !hpte_cache_flags_ok(ptel, is_ci)) {
 284                 if (is_ci)
 285                         return H_PARAMETER;
 286                 /*
 287                  * Allow guest to map emulated device memory as
 288                  * uncacheable, but actually make it cacheable.
 289                  */
 290                 ptel &= ~(HPTE_R_W|HPTE_R_I|HPTE_R_G);
 291                 ptel |= HPTE_R_M;
 292         }
 293
 294         /* Find and lock the HPTEG slot to use */
 295  do_insert:
 296         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 297                 return H_PARAMETER;
 298         if (likely((flags & H_EXACT) == 0)) {
 299                 pte_index &= ~7UL;
 300                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 301                 for (i = 0; i < 8; ++i) {
 302                         if ((be64_to_cpu(*hpte) & HPTE_V_VALID) == 0 &&
 303                             try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_VALID |
 304                                           HPTE_V_ABSENT))
 305                                 break;
 306                         hpte += 2;
 307                 }
 308                 if (i == 8) {
 309                         /*
 310                          * Since try_lock_hpte doesn't retry (not even stdcx.
 311                          * failures), it could be that there is a free slot
 312                          * but we transiently failed to lock it.  Try again,
 313                          * actually locking each slot and checking it.
 314                          */
 315                         hpte -= 16;
 316                         for (i = 0; i < 8; ++i) {
 317                                 u64 pte;
 318                                 while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 319                                         cpu_relax();
 320                                 pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 321                                 if (!(pte & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 322                                         break;
 323                                 __unlock_hpte(hpte, pte);
 324                                 hpte += 2;
 325                         }
 326                         if (i == 8)
 327                                 return H_PTEG_FULL;
 328                 }
 329                 pte_index += i;
 330         } else {
 331                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 332                 if (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK | HPTE_V_VALID |
 333                                    HPTE_V_ABSENT)) {
 334                         /* Lock the slot and check again */
 335                         u64 pte;
 336
 337                         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 338                                 cpu_relax();
 339                         pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 340                         if (pte & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)) {
 341                                 __unlock_hpte(hpte, pte);
 342                                 return H_PTEG_FULL;
 343                         }
 344                 }
 345         }
 346
 347         /* Save away the guest's idea of the second HPTE dword */
 348         rev = &kvm->arch.hpt.rev[pte_index];
 349         if (realmode)
 350                 rev = real_vmalloc_addr(rev);
 351         if (rev) {
 352                 rev->guest_rpte = g_ptel;
 353                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 354         }
 355
 356         /* Link HPTE into reverse-map chain */
 357         if (pteh & HPTE_V_VALID) {
 358                 if (realmode)
 359                         rmap = real_vmalloc_addr(rmap);
 360                 lock_rmap(rmap);
 361                 /* Check for pending invalidations under the rmap chain lock */
 362                 if (mmu_notifier_retry(kvm, mmu_seq)) {
 363                         /* inval in progress, write a non-present HPTE */
 364                         pteh |= HPTE_V_ABSENT;
 365                         pteh &= ~HPTE_V_VALID;
 366                         ptel &= ~(HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO);
 367                         unlock_rmap(rmap);
 368                 } else {
 369                         kvmppc_add_revmap_chain(kvm, rev, rmap, pte_index,
 370                                                 realmode);
 371                         /* Only set R/C in real HPTE if already set in *rmap */
 372                         rcbits = *rmap >> KVMPPC_RMAP_RC_SHIFT;
 373                         ptel &= rcbits | ~(HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 374                 }
 375         }
 376
 377         /* Convert to new format on P9 */
 378         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 379                 ptel = hpte_old_to_new_r(pteh, ptel);
 380                 pteh = hpte_old_to_new_v(pteh);
 381         }
 382         hpte[1] = cpu_to_be64(ptel);
 383
 384         /* Write the first HPTE dword, unlocking the HPTE and making it valid */
 385         eieio();
 386         __unlock_hpte(hpte, pteh);
 387         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 388
 389         *pte_idx_ret = pte_index;
 390         return H_SUCCESS;
 391 }
 392 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_do_h_enter);
 393
 394 long kvmppc_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 395                     long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel)
 396 {
 397         return kvmppc_do_h_enter(vcpu->kvm, flags, pte_index, pteh, ptel,
 398                                  vcpu->arch.pgdir, true, &vcpu->arch.gpr[4]);
 399 }
 400
 401 #ifdef __BIG_ENDIAN__
 402 #define LOCK_TOKEN      (*(u32 *)(&get_paca()->lock_token))
 403 #else
 404 #define LOCK_TOKEN      (*(u32 *)(&get_paca()->paca_index))
 405 #endif
 406
 407 static inline int is_mmio_hpte(unsigned long v, unsigned long r)
 408 {
 409         return ((v & HPTE_V_ABSENT) &&
 410                 (r & (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) ==
 411                 (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO));
 412 }
 413
 414 static inline int try_lock_tlbie(unsigned int *lock)
 415 {
 416         unsigned int tmp, old;
 417         unsigned int token = LOCK_TOKEN;
 418
 419         asm volatile("1:lwarx   %1,0,%2\n"
 420                      "  cmpwi   cr0,%1,0\n"
 421                      "  bne     2f\n"
 422                      "  stwcx.  %3,0,%2\n"
 423                      "  bne-    1b\n"
 424                      "  isync\n"
 425                      "2:"
 426                      : "=&r" (tmp), "=&r" (old)
 427                      : "r" (lock), "r" (token)
 428                      : "cc", "memory");
 429         return old == 0;
 430 }
 431
 432 static inline void fixup_tlbie_lpid(unsigned long rb_value, unsigned long lpid)
 433 {
 434
 435         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_P9_TLBIE_ERAT_BUG)) {
 436                 /* Radix flush for a hash guest */
 437
 438                 unsigned long rb,rs,prs,r,ric;
 439
 440                 rb = PPC_BIT(52); /* IS = 2 */
 441                 rs = 0;  /* lpid = 0 */
 442                 prs = 0; /* partition scoped */
 443                 r = 1;   /* radix format */
 444                 ric = 0; /* RIC_FLSUH_TLB */
 445
 446                 /*
 447                  * Need the extra ptesync to make sure we don't
 448                  * re-order the tlbie
 449                  */
 450                 asm volatile("ptesync": : :"memory");
 451                 asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0, %4, %3, %2, %1)
 452                              : : "r"(rb), "i"(r), "i"(prs),
 453                                "i"(ric), "r"(rs) : "memory");
 454         }
 455
 456         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_P9_TLBIE_STQ_BUG)) {
 457                 asm volatile("ptesync": : :"memory");
 458                 asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,0,0,0) : :
 459                              "r" (rb_value), "r" (lpid));
 460         }
 461 }
 462
 463 static void do_tlbies(struct kvm *kvm, unsigned long *rbvalues,
 464                       long npages, int global, bool need_sync)
 465 {
 466         long i;
 467
 468         /*
 469          * We use the POWER9 5-operand versions of tlbie and tlbiel here.
 470          * Since we are using RIC=0 PRS=0 R=0, and P7/P8 tlbiel ignores
 471          * the RS field, this is backwards-compatible with P7 and P8.
 472          */
 473         if (global) {
 474                 while (!try_lock_tlbie(&kvm->arch.tlbie_lock))
 475                         cpu_relax();
 476                 if (need_sync)
 477                         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 478                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
 479                         asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,0,0,0) : :
 480                                      "r" (rbvalues[i]), "r" (kvm->arch.lpid));
 481                 }
 482
 483                 fixup_tlbie_lpid(rbvalues[i - 1], kvm->arch.lpid);
 484                 asm volatile("eieio; tlbsync; ptesync" : : : "memory");
 485                 kvm->arch.tlbie_lock = 0;
 486         } else {
 487                 if (need_sync)
 488                         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 489                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
 490                         asm volatile(PPC_TLBIEL(%0,%1,0,0,0) : :
 491                                      "r" (rbvalues[i]), "r" (0));
 492                 }
 493                 asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 494         }
 495 }
 496
 497 long kvmppc_do_h_remove(struct kvm *kvm, unsigned long flags,
 498                         unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 499                         unsigned long *hpret)
 500 {
 501         __be64 *hpte;
 502         unsigned long v, r, rb;
 503         struct revmap_entry *rev;
 504         u64 pte, orig_pte, pte_r;
 505
 506         if (kvm_is_radix(kvm))
 507                 return H_FUNCTION;
 508         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 509                 return H_PARAMETER;
 510         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 511         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 512                 cpu_relax();
 513         pte = orig_pte = be64_to_cpu(hpte[0]);
 514         pte_r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 515         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 516                 pte = hpte_new_to_old_v(pte, pte_r);
 517                 pte_r = hpte_new_to_old_r(pte_r);
 518         }
 519         if ((pte & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) == 0 ||
 520             ((flags & H_AVPN) && (pte & ~0x7fUL) != avpn) ||
 521             ((flags & H_ANDCOND) && (pte & avpn) != 0)) {
 522                 __unlock_hpte(hpte, orig_pte);
 523                 return H_NOT_FOUND;
 524         }
 525
 526         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 527         v = pte & ~HPTE_V_HVLOCK;
 528         if (v & HPTE_V_VALID) {
 529                 hpte[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 530                 rb = compute_tlbie_rb(v, pte_r, pte_index);
 531                 do_tlbies(kvm, &rb, 1, global_invalidates(kvm, flags), true);
 532                 /*
 533                  * The reference (R) and change (C) bits in a HPT
 534                  * entry can be set by hardware at any time up until
 535                  * the HPTE is invalidated and the TLB invalidation
 536                  * sequence has completed.  This means that when
 537                  * removing a HPTE, we need to re-read the HPTE after
 538                  * the invalidation sequence has completed in order to
 539                  * obtain reliable values of R and C.
 540                  */
 541                 remove_revmap_chain(kvm, pte_index, rev, v,
 542                                     be64_to_cpu(hpte[1]));
 543         }
 544         r = rev->guest_rpte & ~HPTE_GR_RESERVED;
 545         note_hpte_modification(kvm, rev);
 546         unlock_hpte(hpte, 0);
 547
 548         if (is_mmio_hpte(v, pte_r))
 549                 atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 550
 551         if (v & HPTE_V_ABSENT)
 552                 v = (v & ~HPTE_V_ABSENT) | HPTE_V_VALID;
 553         hpret[0] = v;
 554         hpret[1] = r;
 555         return H_SUCCESS;
 556 }
 557 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_do_h_remove);
 558
 559 long kvmppc_h_remove(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 560                      unsigned long pte_index, unsigned long avpn)
 561 {
 562         return kvmppc_do_h_remove(vcpu->kvm, flags, pte_index, avpn,
 563                                   &vcpu->arch.gpr[4]);
 564 }
 565
 566 long kvmppc_h_bulk_remove(struct kvm_vcpu *vcpu)
 567 {
 568         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 569         unsigned long *args = &vcpu->arch.gpr[4];
 570         __be64 *hp, *hptes[4];
 571         unsigned long tlbrb[4];
 572         long int i, j, k, n, found, indexes[4];
 573         unsigned long flags, req, pte_index, rcbits;
 574         int global;
 575         long int ret = H_SUCCESS;
 576         struct revmap_entry *rev, *revs[4];
 577         u64 hp0, hp1;
 578
 579         if (kvm_is_radix(kvm))
 580                 return H_FUNCTION;
 581         global = global_invalidates(kvm, 0);
 582         for (i = 0; i < 4 && ret == H_SUCCESS; ) {
 583                 n = 0;
 584                 for (; i < 4; ++i) {
 585                         j = i * 2;
 586                         pte_index = args[j];
 587                         flags = pte_index >> 56;
 588                         pte_index &= ((1ul << 56) - 1);
 589                         req = flags >> 6;
 590                         flags &= 3;
 591                         if (req == 3) {         /* no more requests */
 592                                 i = 4;
 593                                 break;
 594                         }
 595                         if (req != 1 || flags == 3 ||
 596                             pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt)) {
 597                                 /* parameter error */
 598                                 args[j] = ((0xa0 | flags) << 56) + pte_index;
 599                                 ret = H_PARAMETER;
 600                                 break;
 601                         }
 602                         hp = (__be64 *) (kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 603                         /* to avoid deadlock, don't spin except for first */
 604                         if (!try_lock_hpte(hp, HPTE_V_HVLOCK)) {
 605                                 if (n)
 606                                         break;
 607                                 while (!try_lock_hpte(hp, HPTE_V_HVLOCK))
 608                                         cpu_relax();
 609                         }
 610                         found = 0;
 611                         hp0 = be64_to_cpu(hp[0]);
 612                         hp1 = be64_to_cpu(hp[1]);
 613                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 614                                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 615                                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 616                         }
 617                         if (hp0 & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) {
 618                                 switch (flags & 3) {
 619                                 case 0:         /* absolute */
 620                                         found = 1;
 621                                         break;
 622                                 case 1:         /* andcond */
 623                                         if (!(hp0 & args[j + 1]))
 624                                                 found = 1;
 625                                         break;
 626                                 case 2:         /* AVPN */
 627                                         if ((hp0 & ~0x7fUL) == args[j + 1])
 628                                                 found = 1;
 629                                         break;
 630                                 }
 631                         }
 632                         if (!found) {
 633                                 hp[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_HVLOCK);
 634                                 args[j] = ((0x90 | flags) << 56) + pte_index;
 635                                 continue;
 636                         }
 637
 638                         args[j] = ((0x80 | flags) << 56) + pte_index;
 639                         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 640                         note_hpte_modification(kvm, rev);
 641
 642                         if (!(hp0 & HPTE_V_VALID)) {
 643                                 /* insert R and C bits from PTE */
 644                                 rcbits = rev->guest_rpte & (HPTE_R_R|HPTE_R_C);
 645                                 args[j] |= rcbits << (56 - 5);
 646                                 hp[0] = 0;
 647                                 if (is_mmio_hpte(hp0, hp1))
 648                                         atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 649                                 continue;
 650                         }
 651
 652                         /* leave it locked */
 653                         hp[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 654                         tlbrb[n] = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 655                         indexes[n] = j;
 656                         hptes[n] = hp;
 657                         revs[n] = rev;
 658                         ++n;
 659                 }
 660
 661                 if (!n)
 662                         break;
 663
 664                 /* Now that we've collected a batch, do the tlbies */
 665                 do_tlbies(kvm, tlbrb, n, global, true);
 666
 667                 /* Read PTE low words after tlbie to get final R/C values */
 668                 for (k = 0; k < n; ++k) {
 669                         j = indexes[k];
 670                         pte_index = args[j] & ((1ul << 56) - 1);
 671                         hp = hptes[k];
 672                         rev = revs[k];
 673                         remove_revmap_chain(kvm, pte_index, rev,
 674                                 be64_to_cpu(hp[0]), be64_to_cpu(hp[1]));
 675                         rcbits = rev->guest_rpte & (HPTE_R_R|HPTE_R_C);
 676                         args[j] |= rcbits << (56 - 5);
 677                         __unlock_hpte(hp, 0);
 678                 }
 679         }
 680
 681         return ret;
 682 }
 683
 684 long kvmppc_h_protect(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 685                       unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 686                       unsigned long va)
 687 {
 688         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 689         __be64 *hpte;
 690         struct revmap_entry *rev;
 691         unsigned long v, r, rb, mask, bits;
 692         u64 pte_v, pte_r;
 693
 694         if (kvm_is_radix(kvm))
 695                 return H_FUNCTION;
 696         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 697                 return H_PARAMETER;
 698
 699         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 700         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 701                 cpu_relax();
 702         v = pte_v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 703         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
 704                 v = hpte_new_to_old_v(v, be64_to_cpu(hpte[1]));
 705         if ((v & (HPTE_V_ABSENT | HPTE_V_VALID)) == 0 ||
 706             ((flags & H_AVPN) && (v & ~0x7fUL) != avpn)) {
 707                 __unlock_hpte(hpte, pte_v);
 708                 return H_NOT_FOUND;
 709         }
 710
 711         pte_r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 712         bits = (flags << 55) & HPTE_R_PP0;
 713         bits |= (flags << 48) & HPTE_R_KEY_HI;
 714         bits |= flags & (HPTE_R_PP | HPTE_R_N | HPTE_R_KEY_LO);
 715
 716         /* Update guest view of 2nd HPTE dword */
 717         mask = HPTE_R_PP0 | HPTE_R_PP | HPTE_R_N |
 718                 HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO;
 719         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 720         if (rev) {
 721                 r = (rev->guest_rpte & ~mask) | bits;
 722                 rev->guest_rpte = r;
 723                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 724         }
 725
 726         /* Update HPTE */
 727         if (v & HPTE_V_VALID) {
 728                 /*
 729                  * If the page is valid, don't let it transition from
 730                  * readonly to writable.  If it should be writable, we'll
 731                  * take a trap and let the page fault code sort it out.
 732                  */
 733                 r = (pte_r & ~mask) | bits;
 734                 if (hpte_is_writable(r) && !hpte_is_writable(pte_r))
 735                         r = hpte_make_readonly(r);
 736                 /* If the PTE is changing, invalidate it first */
 737                 if (r != pte_r) {
 738                         rb = compute_tlbie_rb(v, r, pte_index);
 739                         hpte[0] = cpu_to_be64((pte_v & ~HPTE_V_VALID) |
 740                                               HPTE_V_ABSENT);
 741                         do_tlbies(kvm, &rb, 1, global_invalidates(kvm, flags),
 742                                   true);
 743                         /* Don't lose R/C bit updates done by hardware */
 744                         r |= be64_to_cpu(hpte[1]) & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 745                         hpte[1] = cpu_to_be64(r);
 746                 }
 747         }
 748         unlock_hpte(hpte, pte_v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 749         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 750         if (is_mmio_hpte(v, pte_r))
 751                 atomic64_inc(&kvm->arch.mmio_update);
 752
 753         return H_SUCCESS;
 754 }
 755
 756 long kvmppc_h_read(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 757                    unsigned long pte_index)
 758 {
 759         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 760         __be64 *hpte;
 761         unsigned long v, r;
 762         int i, n = 1;
 763         struct revmap_entry *rev = NULL;
 764
 765         if (kvm_is_radix(kvm))
 766                 return H_FUNCTION;
 767         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 768                 return H_PARAMETER;
 769         if (flags & H_READ_4) {
 770                 pte_index &= ~3;
 771                 n = 4;
 772         }
 773         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 774         for (i = 0; i < n; ++i, ++pte_index) {
 775                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 776                 v = be64_to_cpu(hpte[0]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
 777                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 778                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 779                         v = hpte_new_to_old_v(v, r);
 780                         r = hpte_new_to_old_r(r);
 781                 }
 782                 if (v & HPTE_V_ABSENT) {
 783                         v &= ~HPTE_V_ABSENT;
 784                         v |= HPTE_V_VALID;
 785                 }
 786                 if (v & HPTE_V_VALID) {
 787                         r = rev[i].guest_rpte | (r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C));
 788                         r &= ~HPTE_GR_RESERVED;
 789                 }
 790                 vcpu->arch.gpr[4 + i * 2] = v;
 791                 vcpu->arch.gpr[5 + i * 2] = r;
 792         }
 793         return H_SUCCESS;
 794 }
 795
 796 long kvmppc_h_clear_ref(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 797                         unsigned long pte_index)
 798 {
 799         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 800         __be64 *hpte;
 801         unsigned long v, r, gr;
 802         struct revmap_entry *rev;
 803         unsigned long *rmap;
 804         long ret = H_NOT_FOUND;
 805
 806         if (kvm_is_radix(kvm))
 807                 return H_FUNCTION;
 808         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 809                 return H_PARAMETER;
 810
 811         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 812         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 813         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 814                 cpu_relax();
 815         v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 816         r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 817         if (!(v & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 818                 goto out;
 819
 820         gr = rev->guest_rpte;
 821         if (rev->guest_rpte & HPTE_R_R) {
 822                 rev->guest_rpte &= ~HPTE_R_R;
 823                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 824         }
 825         if (v & HPTE_V_VALID) {
 826                 gr |= r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 827                 if (r & HPTE_R_R) {
 828                         kvmppc_clear_ref_hpte(kvm, hpte, pte_index);
 829                         rmap = revmap_for_hpte(kvm, v, gr);
 830                         if (rmap) {
 831                                 lock_rmap(rmap);
 832                                 *rmap |= KVMPPC_RMAP_REFERENCED;
 833                                 unlock_rmap(rmap);
 834                         }
 835                 }
 836         }
 837         vcpu->arch.gpr[4] = gr;
 838         ret = H_SUCCESS;
 839  out:
 840         unlock_hpte(hpte, v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 841         return ret;
 842 }
 843
 844 long kvmppc_h_clear_mod(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 845                         unsigned long pte_index)
 846 {
 847         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
 848         __be64 *hpte;
 849         unsigned long v, r, gr;
 850         struct revmap_entry *rev;
 851         unsigned long *rmap;
 852         long ret = H_NOT_FOUND;
 853
 854         if (kvm_is_radix(kvm))
 855                 return H_FUNCTION;
 856         if (pte_index >= kvmppc_hpt_npte(&kvm->arch.hpt))
 857                 return H_PARAMETER;
 858
 859         rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[pte_index]);
 860         hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (pte_index << 4));
 861         while (!try_lock_hpte(hpte, HPTE_V_HVLOCK))
 862                 cpu_relax();
 863         v = be64_to_cpu(hpte[0]);
 864         r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 865         if (!(v & (HPTE_V_VALID | HPTE_V_ABSENT)))
 866                 goto out;
 867
 868         gr = rev->guest_rpte;
 869         if (gr & HPTE_R_C) {
 870                 rev->guest_rpte &= ~HPTE_R_C;
 871                 note_hpte_modification(kvm, rev);
 872         }
 873         if (v & HPTE_V_VALID) {
 874                 /* need to make it temporarily absent so C is stable */
 875                 hpte[0] |= cpu_to_be64(HPTE_V_ABSENT);
 876                 kvmppc_invalidate_hpte(kvm, hpte, pte_index);
 877                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
 878                 gr |= r & (HPTE_R_R | HPTE_R_C);
 879                 if (r & HPTE_R_C) {
 880                         unsigned long psize = hpte_page_size(v, r);
 881                         hpte[1] = cpu_to_be64(r & ~HPTE_R_C);
 882                         eieio();
 883                         rmap = revmap_for_hpte(kvm, v, gr);
 884                         if (rmap) {
 885                                 lock_rmap(rmap);
 886                                 *rmap |= KVMPPC_RMAP_CHANGED;
 887                                 kvmppc_update_rmap_change(rmap, psize);
 888                                 unlock_rmap(rmap);
 889                         }
 890                 }
 891         }
 892         vcpu->arch.gpr[4] = gr;
 893         ret = H_SUCCESS;
 894  out:
 895         unlock_hpte(hpte, v & ~HPTE_V_HVLOCK);
 896         return ret;
 897 }
 898
 899 void kvmppc_invalidate_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 900                         unsigned long pte_index)
 901 {
 902         unsigned long rb;
 903         u64 hp0, hp1;
 904
 905         hptep[0] &= ~cpu_to_be64(HPTE_V_VALID);
 906         hp0 = be64_to_cpu(hptep[0]);
 907         hp1 = be64_to_cpu(hptep[1]);
 908         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 909                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 910                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 911         }
 912         rb = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 913         do_tlbies(kvm, &rb, 1, 1, true);
 914 }
 915 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_invalidate_hpte);
 916
 917 void kvmppc_clear_ref_hpte(struct kvm *kvm, __be64 *hptep,
 918                            unsigned long pte_index)
 919 {
 920         unsigned long rb;
 921         unsigned char rbyte;
 922         u64 hp0, hp1;
 923
 924         hp0 = be64_to_cpu(hptep[0]);
 925         hp1 = be64_to_cpu(hptep[1]);
 926         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
 927                 hp0 = hpte_new_to_old_v(hp0, hp1);
 928                 hp1 = hpte_new_to_old_r(hp1);
 929         }
 930         rb = compute_tlbie_rb(hp0, hp1, pte_index);
 931         rbyte = (be64_to_cpu(hptep[1]) & ~HPTE_R_R) >> 8;
 932         /* modify only the second-last byte, which contains the ref bit */
 933         *((char *)hptep + 14) = rbyte;
 934         do_tlbies(kvm, &rb, 1, 1, false);
 935 }
 936 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_clear_ref_hpte);
 937
 938 static int slb_base_page_shift[4] = {
 939         24,     /* 16M */
 940         16,     /* 64k */
 941         34,     /* 16G */
 942         20,     /* 1M, unsupported */
 943 };
 944
 945 static struct mmio_hpte_cache_entry *mmio_cache_search(struct kvm_vcpu *vcpu,
 946                 unsigned long eaddr, unsigned long slb_v, long mmio_update)
 947 {
 948         struct mmio_hpte_cache_entry *entry = NULL;
 949         unsigned int pshift;
 950         unsigned int i;
 951
 952         for (i = 0; i < MMIO_HPTE_CACHE_SIZE; i++) {
 953                 entry = &vcpu->arch.mmio_cache.entry[i];
 954                 if (entry->mmio_update == mmio_update) {
 955                         pshift = entry->slb_base_pshift;
 956                         if ((entry->eaddr >> pshift) == (eaddr >> pshift) &&
 957                             entry->slb_v == slb_v)
 958                                 return entry;
 959                 }
 960         }
 961         return NULL;
 962 }
 963
 964 static struct mmio_hpte_cache_entry *
 965                         next_mmio_cache_entry(struct kvm_vcpu *vcpu)
 966 {
 967         unsigned int index = vcpu->arch.mmio_cache.index;
 968
 969         vcpu->arch.mmio_cache.index++;
 970         if (vcpu->arch.mmio_cache.index == MMIO_HPTE_CACHE_SIZE)
 971                 vcpu->arch.mmio_cache.index = 0;
 972
 973         return &vcpu->arch.mmio_cache.entry[index];
 974 }
 975
 976 /* When called from virtmode, this func should be protected by
 977  * preempt_disable(), otherwise, the holding of HPTE_V_HVLOCK
 978  * can trigger deadlock issue.
 979  */
 980 long kvmppc_hv_find_lock_hpte(struct kvm *kvm, gva_t eaddr, unsigned long slb_v,
 981                               unsigned long valid)
 982 {
 983         unsigned int i;
 984         unsigned int pshift;
 985         unsigned long somask;
 986         unsigned long vsid, hash;
 987         unsigned long avpn;
 988         __be64 *hpte;
 989         unsigned long mask, val;
 990         unsigned long v, r, orig_v;
 991
 992         /* Get page shift, work out hash and AVPN etc. */
 993         mask = SLB_VSID_B | HPTE_V_AVPN | HPTE_V_SECONDARY;
 994         val = 0;
 995         pshift = 12;
 996         if (slb_v & SLB_VSID_L) {
 997                 mask |= HPTE_V_LARGE;
 998                 val |= HPTE_V_LARGE;
 999                 pshift = slb_base_page_shift[(slb_v & SLB_VSID_LP) >> 4];
1000         }
1001         if (slb_v & SLB_VSID_B_1T) {
1002                 somask = (1UL << 40) - 1;
1003                 vsid = (slb_v & ~SLB_VSID_B) >> SLB_VSID_SHIFT_1T;
1004                 vsid ^= vsid << 25;
1005         } else {
1006                 somask = (1UL << 28) - 1;
1007                 vsid = (slb_v & ~SLB_VSID_B) >> SLB_VSID_SHIFT;
1008         }
1009         hash = (vsid ^ ((eaddr & somask) >> pshift)) & kvmppc_hpt_mask(&kvm->arch.hpt);
1010         avpn = slb_v & ~(somask >> 16); /* also includes B */
1011         avpn |= (eaddr & somask) >> 16;
1012
1013         if (pshift >= 24)
1014                 avpn &= ~((1UL << (pshift - 16)) - 1);
1015         else
1016                 avpn &= ~0x7fUL;
1017         val |= avpn;
1018
1019         for (;;) {
1020                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (hash << 7));
1021
1022                 for (i = 0; i < 16; i += 2) {
1023                         /* Read the PTE racily */
1024                         v = be64_to_cpu(hpte[i]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1025                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300))
1026                                 v = hpte_new_to_old_v(v, be64_to_cpu(hpte[i+1]));
1027
1028                         /* Check valid/absent, hash, segment size and AVPN */
1029                         if (!(v & valid) || (v & mask) != val)
1030                                 continue;
1031
1032                         /* Lock the PTE and read it under the lock */
1033                         while (!try_lock_hpte(&hpte[i], HPTE_V_HVLOCK))
1034                                 cpu_relax();
1035                         v = orig_v = be64_to_cpu(hpte[i]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1036                         r = be64_to_cpu(hpte[i+1]);
1037                         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
1038                                 v = hpte_new_to_old_v(v, r);
1039                                 r = hpte_new_to_old_r(r);
1040                         }
1041
1042                         /*
1043                          * Check the HPTE again, including base page size
1044                          */
1045                         if ((v & valid) && (v & mask) == val &&
1046                             hpte_base_page_size(v, r) == (1ul << pshift))
1047                                 /* Return with the HPTE still locked */
1048                                 return (hash << 3) + (i >> 1);
1049
1050                         __unlock_hpte(&hpte[i], orig_v);
1051                 }
1052
1053                 if (val & HPTE_V_SECONDARY)
1054                         break;
1055                 val |= HPTE_V_SECONDARY;
1056                 hash = hash ^ kvmppc_hpt_mask(&kvm->arch.hpt);
1057         }
1058         return -1;
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL(kvmppc_hv_find_lock_hpte);
1061
1062 /*
1063  * Called in real mode to check whether an HPTE not found fault
1064  * is due to accessing a paged-out page or an emulated MMIO page,
1065  * or if a protection fault is due to accessing a page that the
1066  * guest wanted read/write access to but which we made read-only.
1067  * Returns a possibly modified status (DSISR) value if not
1068  * (i.e. pass the interrupt to the guest),
1069  * -1 to pass the fault up to host kernel mode code, -2 to do that
1070  * and also load the instruction word (for MMIO emulation),
1071  * or 0 if we should make the guest retry the access.
1072  */
1073 long kvmppc_hpte_hv_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
1074                           unsigned long slb_v, unsigned int status, bool data)
1075 {
1076         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
1077         long int index;
1078         unsigned long v, r, gr, orig_v;
1079         __be64 *hpte;
1080         unsigned long valid;
1081         struct revmap_entry *rev;
1082         unsigned long pp, key;
1083         struct mmio_hpte_cache_entry *cache_entry = NULL;
1084         long mmio_update = 0;
1085
1086         /* For protection fault, expect to find a valid HPTE */
1087         valid = HPTE_V_VALID;
1088         if (status & DSISR_NOHPTE) {
1089                 valid |= HPTE_V_ABSENT;
1090                 mmio_update = atomic64_read(&kvm->arch.mmio_update);
1091                 cache_entry = mmio_cache_search(vcpu, addr, slb_v, mmio_update);
1092         }
1093         if (cache_entry) {
1094                 index = cache_entry->pte_index;
1095                 v = cache_entry->hpte_v;
1096                 r = cache_entry->hpte_r;
1097                 gr = cache_entry->rpte;
1098         } else {
1099                 index = kvmppc_hv_find_lock_hpte(kvm, addr, slb_v, valid);
1100                 if (index < 0) {
1101                         if (status & DSISR_NOHPTE)
1102                                 return status;  /* there really was no HPTE */
1103                         return 0;       /* for prot fault, HPTE disappeared */
1104                 }
1105                 hpte = (__be64 *)(kvm->arch.hpt.virt + (index << 4));
1106                 v = orig_v = be64_to_cpu(hpte[0]) & ~HPTE_V_HVLOCK;
1107                 r = be64_to_cpu(hpte[1]);
1108                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_300)) {
1109                         v = hpte_new_to_old_v(v, r);
1110                         r = hpte_new_to_old_r(r);
1111                 }
1112                 rev = real_vmalloc_addr(&kvm->arch.hpt.rev[index]);
1113                 gr = rev->guest_rpte;
1114
1115                 unlock_hpte(hpte, orig_v);
1116         }
1117
1118         /* For not found, if the HPTE is valid by now, retry the instruction */
1119         if ((status & DSISR_NOHPTE) && (v & HPTE_V_VALID))
1120                 return 0;
1121
1122         /* Check access permissions to the page */
1123         pp = gr & (HPTE_R_PP0 | HPTE_R_PP);
1124         key = (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_PR) ? SLB_VSID_KP : SLB_VSID_KS;
1125         status &= ~DSISR_NOHPTE;        /* DSISR_NOHPTE == SRR1_ISI_NOPT */
1126         if (!data) {
1127                 if (gr & (HPTE_R_N | HPTE_R_G))
1128                         return status | SRR1_ISI_N_OR_G;
1129                 if (!hpte_read_permission(pp, slb_v & key))
1130                         return status | SRR1_ISI_PROT;
1131         } else if (status & DSISR_ISSTORE) {
1132                 /* check write permission */
1133                 if (!hpte_write_permission(pp, slb_v & key))
1134                         return status | DSISR_PROTFAULT;
1135         } else {
1136                 if (!hpte_read_permission(pp, slb_v & key))
1137                         return status | DSISR_PROTFAULT;
1138         }
1139
1140         /* Check storage key, if applicable */
1141         if (data && (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_DR)) {
1142                 unsigned int perm = hpte_get_skey_perm(gr, vcpu->arch.amr);
1143                 if (status & DSISR_ISSTORE)
1144                         perm >>= 1;
1145                 if (perm & 1)
1146                         return status | DSISR_KEYFAULT;
1147         }
1148
1149         /* Save HPTE info for virtual-mode handler */
1150         vcpu->arch.pgfault_addr = addr;
1151         vcpu->arch.pgfault_index = index;
1152         vcpu->arch.pgfault_hpte[0] = v;
1153         vcpu->arch.pgfault_hpte[1] = r;
1154         vcpu->arch.pgfault_cache = cache_entry;
1155
1156         /* Check the storage key to see if it is possibly emulated MMIO */
1157         if ((r & (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) ==
1158             (HPTE_R_KEY_HI | HPTE_R_KEY_LO)) {
1159                 if (!cache_entry) {
1160                         unsigned int pshift = 12;
1161                         unsigned int pshift_index;
1162
1163                         if (slb_v & SLB_VSID_L) {
1164                                 pshift_index = ((slb_v & SLB_VSID_LP) >> 4);
1165                                 pshift = slb_base_page_shift[pshift_index];
1166                         }
1167                         cache_entry = next_mmio_cache_entry(vcpu);
1168                         cache_entry->eaddr = addr;
1169                         cache_entry->slb_base_pshift = pshift;
1170                         cache_entry->pte_index = index;
1171                         cache_entry->hpte_v = v;
1172                         cache_entry->hpte_r = r;
1173                         cache_entry->rpte = gr;
1174                         cache_entry->slb_v = slb_v;
1175                         cache_entry->mmio_update = mmio_update;
1176                 }
1177                 if (data && (vcpu->arch.shregs.msr & MSR_IR))
1178                         return -2;      /* MMIO emulation - load instr word */
1179         }
1180
1181         return -1;              /* send fault up to host kernel mode */
1182 }