SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/powerpc/kvm/e500_tlb.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
   3  *
   4  * Author: Yu Liu, yu.liu@freescale.com
   5  *
   6  * Description:
   7  * This file is based on arch/powerpc/kvm/44x_tlb.c,
   8  * by Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  */
  14
  15 #include <linux/types.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/kvm.h>
  18 #include <linux/kvm_host.h>
  19 #include <linux/highmem.h>
  20 #include <asm/kvm_ppc.h>
  21 #include <asm/kvm_e500.h>
  22
  23 #include "e500_tlb.h"
  24
  25 #define to_htlb1_esel(esel) (tlb1_entry_num - (esel) - 1)
  26
  27 static unsigned int tlb1_entry_num;
  28
  29 void kvmppc_dump_tlbs(struct kvm_vcpu *vcpu)
  30 {
  31         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
  32         struct tlbe *tlbe;
  33         int i, tlbsel;
  34
  35         printk("| %8s | %8s | %8s | %8s | %8s |\n",
  36                         "nr", "mas1", "mas2", "mas3", "mas7");
  37
  38         for (tlbsel = 0; tlbsel < 2; tlbsel++) {
  39                 printk("Guest TLB%d:\n", tlbsel);
  40                 for (i = 0; i < vcpu_e500->guest_tlb_size[tlbsel]; i++) {
  41                         tlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][i];
  42                         if (tlbe->mas1 & MAS1_VALID)
  43                                 printk(" G[%d][%3d] |  %08X | %08X | %08X | %08X |\n",
  44                                         tlbsel, i, tlbe->mas1, tlbe->mas2,
  45                                         tlbe->mas3, tlbe->mas7);
  46                 }
  47         }
  48
  49         for (tlbsel = 0; tlbsel < 2; tlbsel++) {
  50                 printk("Shadow TLB%d:\n", tlbsel);
  51                 for (i = 0; i < vcpu_e500->shadow_tlb_size[tlbsel]; i++) {
  52                         tlbe = &vcpu_e500->shadow_tlb[tlbsel][i];
  53                         if (tlbe->mas1 & MAS1_VALID)
  54                                 printk(" S[%d][%3d] |  %08X | %08X | %08X | %08X |\n",
  55                                         tlbsel, i, tlbe->mas1, tlbe->mas2,
  56                                         tlbe->mas3, tlbe->mas7);
  57                 }
  58         }
  59 }
  60
  61 static inline unsigned int tlb0_get_next_victim(
  62                 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500)
  63 {
  64         unsigned int victim;
  65
  66         victim = vcpu_e500->guest_tlb_nv[0]++;
  67         if (unlikely(vcpu_e500->guest_tlb_nv[0] >= KVM_E500_TLB0_WAY_NUM))
  68                 vcpu_e500->guest_tlb_nv[0] = 0;
  69
  70         return victim;
  71 }
  72
  73 static inline unsigned int tlb1_max_shadow_size(void)
  74 {
  75         return tlb1_entry_num - tlbcam_index;
  76 }
  77
  78 static inline int tlbe_is_writable(struct tlbe *tlbe)
  79 {
  80         return tlbe->mas3 & (MAS3_SW|MAS3_UW);
  81 }
  82
  83 static inline u32 e500_shadow_mas3_attrib(u32 mas3, int usermode)
  84 {
  85         /* Mask off reserved bits. */
  86         mas3 &= MAS3_ATTRIB_MASK;
  87
  88         if (!usermode) {
  89                 /* Guest is in supervisor mode,
  90                  * so we need to translate guest
  91                  * supervisor permissions into user permissions. */
  92                 mas3 &= ~E500_TLB_USER_PERM_MASK;
  93                 mas3 |= (mas3 & E500_TLB_SUPER_PERM_MASK) << 1;
  94         }
  95
  96         return mas3 | E500_TLB_SUPER_PERM_MASK;
  97 }
  98
  99 static inline u32 e500_shadow_mas2_attrib(u32 mas2, int usermode)
 100 {
 101         return mas2 & MAS2_ATTRIB_MASK;
 102 }
 103
 104 /*
 105  * writing shadow tlb entry to host TLB
 106  */
 107 static inline void __write_host_tlbe(struct tlbe *stlbe)
 108 {
 109         mtspr(SPRN_MAS1, stlbe->mas1);
 110         mtspr(SPRN_MAS2, stlbe->mas2);
 111         mtspr(SPRN_MAS3, stlbe->mas3);
 112         mtspr(SPRN_MAS7, stlbe->mas7);
 113         __asm__ __volatile__ ("tlbwe\n" : : );
 114 }
 115
 116 static inline void write_host_tlbe(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 117                 int tlbsel, int esel)
 118 {
 119         struct tlbe *stlbe = &vcpu_e500->shadow_tlb[tlbsel][esel];
 120
 121         local_irq_disable();
 122         if (tlbsel == 0) {
 123                 __write_host_tlbe(stlbe);
 124         } else {
 125                 unsigned register mas0;
 126
 127                 mas0 = mfspr(SPRN_MAS0);
 128
 129                 mtspr(SPRN_MAS0, MAS0_TLBSEL(1) | MAS0_ESEL(to_htlb1_esel(esel)));
 130                 __write_host_tlbe(stlbe);
 131
 132                 mtspr(SPRN_MAS0, mas0);
 133         }
 134         local_irq_enable();
 135 }
 136
 137 void kvmppc_e500_tlb_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu)
 138 {
 139         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 140         int i;
 141         unsigned register mas0;
 142
 143         /* Load all valid TLB1 entries to reduce guest tlb miss fault */
 144         local_irq_disable();
 145         mas0 = mfspr(SPRN_MAS0);
 146         for (i = 0; i < tlb1_max_shadow_size(); i++) {
 147                 struct tlbe *stlbe = &vcpu_e500->shadow_tlb[1][i];
 148
 149                 if (get_tlb_v(stlbe)) {
 150                         mtspr(SPRN_MAS0, MAS0_TLBSEL(1)
 151                                         | MAS0_ESEL(to_htlb1_esel(i)));
 152                         __write_host_tlbe(stlbe);
 153                 }
 154         }
 155         mtspr(SPRN_MAS0, mas0);
 156         local_irq_enable();
 157 }
 158
 159 void kvmppc_e500_tlb_put(struct kvm_vcpu *vcpu)
 160 {
 161         _tlbia();
 162 }
 163
 164 /* Search the guest TLB for a matching entry. */
 165 static int kvmppc_e500_tlb_index(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 166                 gva_t eaddr, int tlbsel, unsigned int pid, int as)
 167 {
 168         int i;
 169
 170         /* XXX Replace loop with fancy data structures. */
 171         for (i = 0; i < vcpu_e500->guest_tlb_size[tlbsel]; i++) {
 172                 struct tlbe *tlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][i];
 173                 unsigned int tid;
 174
 175                 if (eaddr < get_tlb_eaddr(tlbe))
 176                         continue;
 177
 178                 if (eaddr > get_tlb_end(tlbe))
 179                         continue;
 180
 181                 tid = get_tlb_tid(tlbe);
 182                 if (tid && (tid != pid))
 183                         continue;
 184
 185                 if (!get_tlb_v(tlbe))
 186                         continue;
 187
 188                 if (get_tlb_ts(tlbe) != as && as != -1)
 189                         continue;
 190
 191                 return i;
 192         }
 193
 194         return -1;
 195 }
 196
 197 static void kvmppc_e500_shadow_release(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 198                 int tlbsel, int esel)
 199 {
 200         struct tlbe *stlbe = &vcpu_e500->shadow_tlb[tlbsel][esel];
 201         struct page *page = vcpu_e500->shadow_pages[tlbsel][esel];
 202
 203         if (page) {
 204                 vcpu_e500->shadow_pages[tlbsel][esel] = NULL;
 205
 206                 if (get_tlb_v(stlbe)) {
 207                         if (tlbe_is_writable(stlbe))
 208                                 kvm_release_page_dirty(page);
 209                         else
 210                                 kvm_release_page_clean(page);
 211                 }
 212         }
 213 }
 214
 215 static void kvmppc_e500_stlbe_invalidate(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 216                 int tlbsel, int esel)
 217 {
 218         struct tlbe *stlbe = &vcpu_e500->shadow_tlb[tlbsel][esel];
 219
 220         kvmppc_e500_shadow_release(vcpu_e500, tlbsel, esel);
 221         stlbe->mas1 = 0;
 222         KVMTRACE_5D(STLB_INVAL, &vcpu_e500->vcpu, index_of(tlbsel, esel),
 223                         stlbe->mas1, stlbe->mas2, stlbe->mas3, stlbe->mas7,
 224                         handler);
 225 }
 226
 227 static void kvmppc_e500_tlb1_invalidate(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 228                 gva_t eaddr, gva_t eend, u32 tid)
 229 {
 230         unsigned int pid = tid & 0xff;
 231         unsigned int i;
 232
 233         /* XXX Replace loop with fancy data structures. */
 234         for (i = 0; i < vcpu_e500->guest_tlb_size[1]; i++) {
 235                 struct tlbe *stlbe = &vcpu_e500->shadow_tlb[1][i];
 236                 unsigned int tid;
 237
 238                 if (!get_tlb_v(stlbe))
 239                         continue;
 240
 241                 if (eend < get_tlb_eaddr(stlbe))
 242                         continue;
 243
 244                 if (eaddr > get_tlb_end(stlbe))
 245                         continue;
 246
 247                 tid = get_tlb_tid(stlbe);
 248                 if (tid && (tid != pid))
 249                         continue;
 250
 251                 kvmppc_e500_stlbe_invalidate(vcpu_e500, 1, i);
 252                 write_host_tlbe(vcpu_e500, 1, i);
 253         }
 254 }
 255
 256 static inline void kvmppc_e500_deliver_tlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu,
 257                 unsigned int eaddr, int as)
 258 {
 259         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 260         unsigned int victim, pidsel, tsized;
 261         int tlbsel;
 262
 263         /* since we only have two TLBs, only lower bit is used. */
 264         tlbsel = (vcpu_e500->mas4 >> 28) & 0x1;
 265         victim = (tlbsel == 0) ? tlb0_get_next_victim(vcpu_e500) : 0;
 266         pidsel = (vcpu_e500->mas4 >> 16) & 0xf;
 267         tsized = (vcpu_e500->mas4 >> 8) & 0xf;
 268
 269         vcpu_e500->mas0 = MAS0_TLBSEL(tlbsel) | MAS0_ESEL(victim)
 270                 | MAS0_NV(vcpu_e500->guest_tlb_nv[tlbsel]);
 271         vcpu_e500->mas1 = MAS1_VALID | (as ? MAS1_TS : 0)
 272                 | MAS1_TID(vcpu_e500->pid[pidsel])
 273                 | MAS1_TSIZE(tsized);
 274         vcpu_e500->mas2 = (eaddr & MAS2_EPN)
 275                 | (vcpu_e500->mas4 & MAS2_ATTRIB_MASK);
 276         vcpu_e500->mas3 &= MAS3_U0 | MAS3_U1 | MAS3_U2 | MAS3_U3;
 277         vcpu_e500->mas6 = (vcpu_e500->mas6 & MAS6_SPID1)
 278                 | (get_cur_pid(vcpu) << 16)
 279                 | (as ? MAS6_SAS : 0);
 280         vcpu_e500->mas7 = 0;
 281 }
 282
 283 static inline void kvmppc_e500_shadow_map(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 284         u64 gvaddr, gfn_t gfn, struct tlbe *gtlbe, int tlbsel, int esel)
 285 {
 286         struct page *new_page;
 287         struct tlbe *stlbe;
 288         hpa_t hpaddr;
 289
 290         stlbe = &vcpu_e500->shadow_tlb[tlbsel][esel];
 291
 292         /* Get reference to new page. */
 293         new_page = gfn_to_page(vcpu_e500->vcpu.kvm, gfn);
 294         if (is_error_page(new_page)) {
 295                 printk(KERN_ERR "Couldn't get guest page for gfn %lx!\n", gfn);
 296                 kvm_release_page_clean(new_page);
 297                 return;
 298         }
 299         hpaddr = page_to_phys(new_page);
 300
 301         /* Drop reference to old page. */
 302         kvmppc_e500_shadow_release(vcpu_e500, tlbsel, esel);
 303
 304         vcpu_e500->shadow_pages[tlbsel][esel] = new_page;
 305
 306         /* Force TS=1 IPROT=0 TSIZE=4KB for all guest mappings. */
 307         stlbe->mas1 = MAS1_TSIZE(BOOKE_PAGESZ_4K)
 308                 | MAS1_TID(get_tlb_tid(gtlbe)) | MAS1_TS | MAS1_VALID;
 309         stlbe->mas2 = (gvaddr & MAS2_EPN)
 310                 | e500_shadow_mas2_attrib(gtlbe->mas2,
 311                                 vcpu_e500->vcpu.arch.msr & MSR_PR);
 312         stlbe->mas3 = (hpaddr & MAS3_RPN)
 313                 | e500_shadow_mas3_attrib(gtlbe->mas3,
 314                                 vcpu_e500->vcpu.arch.msr & MSR_PR);
 315         stlbe->mas7 = (hpaddr >> 32) & MAS7_RPN;
 316
 317         KVMTRACE_5D(STLB_WRITE, &vcpu_e500->vcpu, index_of(tlbsel, esel),
 318                         stlbe->mas1, stlbe->mas2, stlbe->mas3, stlbe->mas7,
 319                         handler);
 320 }
 321
 322 /* XXX only map the one-one case, for now use TLB0 */
 323 static int kvmppc_e500_stlbe_map(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 324                 int tlbsel, int esel)
 325 {
 326         struct tlbe *gtlbe;
 327
 328         gtlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][esel];
 329
 330         kvmppc_e500_shadow_map(vcpu_e500, get_tlb_eaddr(gtlbe),
 331                         get_tlb_raddr(gtlbe) >> PAGE_SHIFT,
 332                         gtlbe, tlbsel, esel);
 333
 334         return esel;
 335 }
 336
 337 /* Caller must ensure that the specified guest TLB entry is safe to insert into
 338  * the shadow TLB. */
 339 /* XXX for both one-one and one-to-many , for now use TLB1 */
 340 static int kvmppc_e500_tlb1_map(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 341                 u64 gvaddr, gfn_t gfn, struct tlbe *gtlbe)
 342 {
 343         unsigned int victim;
 344
 345         victim = vcpu_e500->guest_tlb_nv[1]++;
 346
 347         if (unlikely(vcpu_e500->guest_tlb_nv[1] >= tlb1_max_shadow_size()))
 348                 vcpu_e500->guest_tlb_nv[1] = 0;
 349
 350         kvmppc_e500_shadow_map(vcpu_e500, gvaddr, gfn, gtlbe, 1, victim);
 351
 352         return victim;
 353 }
 354
 355 /* Invalidate all guest kernel mappings when enter usermode,
 356  * so that when they fault back in they will get the
 357  * proper permission bits. */
 358 void kvmppc_mmu_priv_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, int usermode)
 359 {
 360         if (usermode) {
 361                 struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 362                 int i;
 363
 364                 /* XXX Replace loop with fancy data structures. */
 365                 /* needn't set modified since tlbia will make TLB1 coherent */
 366                 for (i = 0; i < tlb1_max_shadow_size(); i++)
 367                         kvmppc_e500_stlbe_invalidate(vcpu_e500, 1, i);
 368
 369                 _tlbia();
 370         }
 371 }
 372
 373 static int kvmppc_e500_gtlbe_invalidate(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500,
 374                 int tlbsel, int esel)
 375 {
 376         struct tlbe *gtlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][esel];
 377
 378         if (unlikely(get_tlb_iprot(gtlbe)))
 379                 return -1;
 380
 381         if (tlbsel == 1) {
 382                 kvmppc_e500_tlb1_invalidate(vcpu_e500, get_tlb_eaddr(gtlbe),
 383                                 get_tlb_end(gtlbe),
 384                                 get_tlb_tid(gtlbe));
 385         } else {
 386                 kvmppc_e500_stlbe_invalidate(vcpu_e500, tlbsel, esel);
 387         }
 388
 389         gtlbe->mas1 = 0;
 390
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 int kvmppc_e500_emul_tlbivax(struct kvm_vcpu *vcpu, int ra, int rb)
 395 {
 396         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 397         unsigned int ia;
 398         int esel, tlbsel;
 399         gva_t ea;
 400
 401         ea = ((ra) ? vcpu->arch.gpr[ra] : 0) + vcpu->arch.gpr[rb];
 402
 403         ia = (ea >> 2) & 0x1;
 404
 405         /* since we only have two TLBs, only lower bit is used. */
 406         tlbsel = (ea >> 3) & 0x1;
 407
 408         if (ia) {
 409                 /* invalidate all entries */
 410                 for (esel = 0; esel < vcpu_e500->guest_tlb_size[tlbsel]; esel++)
 411                         kvmppc_e500_gtlbe_invalidate(vcpu_e500, tlbsel, esel);
 412         } else {
 413                 ea &= 0xfffff000;
 414                 esel = kvmppc_e500_tlb_index(vcpu_e500, ea, tlbsel,
 415                                 get_cur_pid(vcpu), -1);
 416                 if (esel >= 0)
 417                         kvmppc_e500_gtlbe_invalidate(vcpu_e500, tlbsel, esel);
 418         }
 419
 420         _tlbia();
 421
 422         return EMULATE_DONE;
 423 }
 424
 425 int kvmppc_e500_emul_tlbre(struct kvm_vcpu *vcpu)
 426 {
 427         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 428         int tlbsel, esel;
 429         struct tlbe *gtlbe;
 430
 431         tlbsel = get_tlb_tlbsel(vcpu_e500);
 432         esel = get_tlb_esel(vcpu_e500, tlbsel);
 433
 434         gtlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][esel];
 435         vcpu_e500->mas0 &= MAS0_NV(0);
 436         vcpu_e500->mas0 |= MAS0_NV(vcpu_e500->guest_tlb_nv[tlbsel]);
 437         vcpu_e500->mas1 = gtlbe->mas1;
 438         vcpu_e500->mas2 = gtlbe->mas2;
 439         vcpu_e500->mas3 = gtlbe->mas3;
 440         vcpu_e500->mas7 = gtlbe->mas7;
 441
 442         return EMULATE_DONE;
 443 }
 444
 445 int kvmppc_e500_emul_tlbsx(struct kvm_vcpu *vcpu, int rb)
 446 {
 447         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 448         int as = !!get_cur_sas(vcpu_e500);
 449         unsigned int pid = get_cur_spid(vcpu_e500);
 450         int esel, tlbsel;
 451         struct tlbe *gtlbe = NULL;
 452         gva_t ea;
 453
 454         ea = vcpu->arch.gpr[rb];
 455
 456         for (tlbsel = 0; tlbsel < 2; tlbsel++) {
 457                 esel = kvmppc_e500_tlb_index(vcpu_e500, ea, tlbsel, pid, as);
 458                 if (esel >= 0) {
 459                         gtlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][esel];
 460                         break;
 461                 }
 462         }
 463
 464         if (gtlbe) {
 465                 vcpu_e500->mas0 = MAS0_TLBSEL(tlbsel) | MAS0_ESEL(esel)
 466                         | MAS0_NV(vcpu_e500->guest_tlb_nv[tlbsel]);
 467                 vcpu_e500->mas1 = gtlbe->mas1;
 468                 vcpu_e500->mas2 = gtlbe->mas2;
 469                 vcpu_e500->mas3 = gtlbe->mas3;
 470                 vcpu_e500->mas7 = gtlbe->mas7;
 471         } else {
 472                 int victim;
 473
 474                 /* since we only have two TLBs, only lower bit is used. */
 475                 tlbsel = vcpu_e500->mas4 >> 28 & 0x1;
 476                 victim = (tlbsel == 0) ? tlb0_get_next_victim(vcpu_e500) : 0;
 477
 478                 vcpu_e500->mas0 = MAS0_TLBSEL(tlbsel) | MAS0_ESEL(victim)
 479                         | MAS0_NV(vcpu_e500->guest_tlb_nv[tlbsel]);
 480                 vcpu_e500->mas1 = (vcpu_e500->mas6 & MAS6_SPID0)
 481                         | (vcpu_e500->mas6 & (MAS6_SAS ? MAS1_TS : 0))
 482                         | (vcpu_e500->mas4 & MAS4_TSIZED(~0));
 483                 vcpu_e500->mas2 &= MAS2_EPN;
 484                 vcpu_e500->mas2 |= vcpu_e500->mas4 & MAS2_ATTRIB_MASK;
 485                 vcpu_e500->mas3 &= MAS3_U0 | MAS3_U1 | MAS3_U2 | MAS3_U3;
 486                 vcpu_e500->mas7 = 0;
 487         }
 488
 489         return EMULATE_DONE;
 490 }
 491
 492 int kvmppc_e500_emul_tlbwe(struct kvm_vcpu *vcpu)
 493 {
 494         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 495         u64 eaddr;
 496         u64 raddr;
 497         u32 tid;
 498         struct tlbe *gtlbe;
 499         int tlbsel, esel, stlbsel, sesel;
 500
 501         tlbsel = get_tlb_tlbsel(vcpu_e500);
 502         esel = get_tlb_esel(vcpu_e500, tlbsel);
 503
 504         gtlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][esel];
 505
 506         if (get_tlb_v(gtlbe) && tlbsel == 1) {
 507                 eaddr = get_tlb_eaddr(gtlbe);
 508                 tid = get_tlb_tid(gtlbe);
 509                 kvmppc_e500_tlb1_invalidate(vcpu_e500, eaddr,
 510                                 get_tlb_end(gtlbe), tid);
 511         }
 512
 513         gtlbe->mas1 = vcpu_e500->mas1;
 514         gtlbe->mas2 = vcpu_e500->mas2;
 515         gtlbe->mas3 = vcpu_e500->mas3;
 516         gtlbe->mas7 = vcpu_e500->mas7;
 517
 518         KVMTRACE_5D(GTLB_WRITE, vcpu, vcpu_e500->mas0,
 519                         gtlbe->mas1, gtlbe->mas2, gtlbe->mas3, gtlbe->mas7,
 520                         handler);
 521
 522         /* Invalidate shadow mappings for the about-to-be-clobbered TLBE. */
 523         if (tlbe_is_host_safe(vcpu, gtlbe)) {
 524                 switch (tlbsel) {
 525                 case 0:
 526                         /* TLB0 */
 527                         gtlbe->mas1 &= ~MAS1_TSIZE(~0);
 528                         gtlbe->mas1 |= MAS1_TSIZE(BOOKE_PAGESZ_4K);
 529
 530                         stlbsel = 0;
 531                         sesel = kvmppc_e500_stlbe_map(vcpu_e500, 0, esel);
 532
 533                         break;
 534
 535                 case 1:
 536                         /* TLB1 */
 537                         eaddr = get_tlb_eaddr(gtlbe);
 538                         raddr = get_tlb_raddr(gtlbe);
 539
 540                         /* Create a 4KB mapping on the host.
 541                          * If the guest wanted a large page,
 542                          * only the first 4KB is mapped here and the rest
 543                          * are mapped on the fly. */
 544                         stlbsel = 1;
 545                         sesel = kvmppc_e500_tlb1_map(vcpu_e500, eaddr,
 546                                         raddr >> PAGE_SHIFT, gtlbe);
 547                         break;
 548
 549                 default:
 550                         BUG();
 551                 }
 552                 write_host_tlbe(vcpu_e500, stlbsel, sesel);
 553         }
 554
 555         return EMULATE_DONE;
 556 }
 557
 558 int kvmppc_mmu_itlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr)
 559 {
 560         unsigned int as = !!(vcpu->arch.msr & MSR_IS);
 561
 562         return kvmppc_e500_tlb_search(vcpu, eaddr, get_cur_pid(vcpu), as);
 563 }
 564
 565 int kvmppc_mmu_dtlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr)
 566 {
 567         unsigned int as = !!(vcpu->arch.msr & MSR_DS);
 568
 569         return kvmppc_e500_tlb_search(vcpu, eaddr, get_cur_pid(vcpu), as);
 570 }
 571
 572 void kvmppc_mmu_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu)
 573 {
 574         unsigned int as = !!(vcpu->arch.msr & MSR_IS);
 575
 576         kvmppc_e500_deliver_tlb_miss(vcpu, vcpu->arch.pc, as);
 577 }
 578
 579 void kvmppc_mmu_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu)
 580 {
 581         unsigned int as = !!(vcpu->arch.msr & MSR_DS);
 582
 583         kvmppc_e500_deliver_tlb_miss(vcpu, vcpu->arch.fault_dear, as);
 584 }
 585
 586 gpa_t kvmppc_mmu_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int index,
 587                         gva_t eaddr)
 588 {
 589         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 590         struct tlbe *gtlbe =
 591                 &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel_of(index)][esel_of(index)];
 592         u64 pgmask = get_tlb_bytes(gtlbe) - 1;
 593
 594         return get_tlb_raddr(gtlbe) | (eaddr & pgmask);
 595 }
 596
 597 void kvmppc_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu)
 598 {
 599         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 600         int tlbsel, i;
 601
 602         for (tlbsel = 0; tlbsel < 2; tlbsel++)
 603                 for (i = 0; i < vcpu_e500->guest_tlb_size[tlbsel]; i++)
 604                         kvmppc_e500_shadow_release(vcpu_e500, tlbsel, i);
 605
 606         /* discard all guest mapping */
 607         _tlbia();
 608 }
 609
 610 void kvmppc_mmu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 eaddr, gpa_t gpaddr,
 611                         unsigned int index)
 612 {
 613         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 614         int tlbsel = tlbsel_of(index);
 615         int esel = esel_of(index);
 616         int stlbsel, sesel;
 617
 618         switch (tlbsel) {
 619         case 0:
 620                 stlbsel = 0;
 621                 sesel = esel;
 622                 break;
 623
 624         case 1: {
 625                 gfn_t gfn = gpaddr >> PAGE_SHIFT;
 626                 struct tlbe *gtlbe
 627                         = &vcpu_e500->guest_tlb[tlbsel][esel];
 628
 629                 stlbsel = 1;
 630                 sesel = kvmppc_e500_tlb1_map(vcpu_e500, eaddr, gfn, gtlbe);
 631                 break;
 632         }
 633
 634         default:
 635                 BUG();
 636                 break;
 637         }
 638         write_host_tlbe(vcpu_e500, stlbsel, sesel);
 639 }
 640
 641 int kvmppc_e500_tlb_search(struct kvm_vcpu *vcpu,
 642                                 gva_t eaddr, unsigned int pid, int as)
 643 {
 644         struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500 = to_e500(vcpu);
 645         int esel, tlbsel;
 646
 647         for (tlbsel = 0; tlbsel < 2; tlbsel++) {
 648                 esel = kvmppc_e500_tlb_index(vcpu_e500, eaddr, tlbsel, pid, as);
 649                 if (esel >= 0)
 650                         return index_of(tlbsel, esel);
 651         }
 652
 653         return -1;
 654 }
 655
 656 void kvmppc_e500_tlb_setup(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500)
 657 {
 658         struct tlbe *tlbe;
 659
 660         /* Insert large initial mapping for guest. */
 661         tlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[1][0];
 662         tlbe->mas1 = MAS1_VALID | MAS1_TSIZE(BOOKE_PAGESZ_256M);
 663         tlbe->mas2 = 0;
 664         tlbe->mas3 = E500_TLB_SUPER_PERM_MASK;
 665         tlbe->mas7 = 0;
 666
 667         /* 4K map for serial output. Used by kernel wrapper. */
 668         tlbe = &vcpu_e500->guest_tlb[1][1];
 669         tlbe->mas1 = MAS1_VALID | MAS1_TSIZE(BOOKE_PAGESZ_4K);
 670         tlbe->mas2 = (0xe0004500 & 0xFFFFF000) | MAS2_I | MAS2_G;
 671         tlbe->mas3 = (0xe0004500 & 0xFFFFF000) | E500_TLB_SUPER_PERM_MASK;
 672         tlbe->mas7 = 0;
 673 }
 674
 675 int kvmppc_e500_tlb_init(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500)
 676 {
 677         tlb1_entry_num = mfspr(SPRN_TLB1CFG) & 0xFFF;
 678
 679         vcpu_e500->guest_tlb_size[0] = KVM_E500_TLB0_SIZE;
 680         vcpu_e500->guest_tlb[0] =
 681                 kzalloc(sizeof(struct tlbe) * KVM_E500_TLB0_SIZE, GFP_KERNEL);
 682         if (vcpu_e500->guest_tlb[0] == NULL)
 683                 goto err_out;
 684
 685         vcpu_e500->shadow_tlb_size[0] = KVM_E500_TLB0_SIZE;
 686         vcpu_e500->shadow_tlb[0] =
 687                 kzalloc(sizeof(struct tlbe) * KVM_E500_TLB0_SIZE, GFP_KERNEL);
 688         if (vcpu_e500->shadow_tlb[0] == NULL)
 689                 goto err_out_guest0;
 690
 691         vcpu_e500->guest_tlb_size[1] = KVM_E500_TLB1_SIZE;
 692         vcpu_e500->guest_tlb[1] =
 693                 kzalloc(sizeof(struct tlbe) * KVM_E500_TLB1_SIZE, GFP_KERNEL);
 694         if (vcpu_e500->guest_tlb[1] == NULL)
 695                 goto err_out_shadow0;
 696
 697         vcpu_e500->shadow_tlb_size[1] = tlb1_entry_num;
 698         vcpu_e500->shadow_tlb[1] =
 699                 kzalloc(sizeof(struct tlbe) * tlb1_entry_num, GFP_KERNEL);
 700         if (vcpu_e500->shadow_tlb[1] == NULL)
 701                 goto err_out_guest1;
 702
 703         vcpu_e500->shadow_pages[0] = (struct page **)
 704                 kzalloc(sizeof(struct page *) * KVM_E500_TLB0_SIZE, GFP_KERNEL);
 705         if (vcpu_e500->shadow_pages[0] == NULL)
 706                 goto err_out_shadow1;
 707
 708         vcpu_e500->shadow_pages[1] = (struct page **)
 709                 kzalloc(sizeof(struct page *) * tlb1_entry_num, GFP_KERNEL);
 710         if (vcpu_e500->shadow_pages[1] == NULL)
 711                 goto err_out_page0;
 712
 713         return 0;
 714
 715 err_out_page0:
 716         kfree(vcpu_e500->shadow_pages[0]);
 717 err_out_shadow1:
 718         kfree(vcpu_e500->shadow_tlb[1]);
 719 err_out_guest1:
 720         kfree(vcpu_e500->guest_tlb[1]);
 721 err_out_shadow0:
 722         kfree(vcpu_e500->shadow_tlb[0]);
 723 err_out_guest0:
 724         kfree(vcpu_e500->guest_tlb[0]);
 725 err_out:
 726         return -1;
 727 }
 728
 729 void kvmppc_e500_tlb_uninit(struct kvmppc_vcpu_e500 *vcpu_e500)
 730 {
 731         kfree(vcpu_e500->shadow_pages[1]);
 732         kfree(vcpu_e500->shadow_pages[0]);
 733         kfree(vcpu_e500->shadow_tlb[1]);
 734         kfree(vcpu_e500->guest_tlb[1]);
 735         kfree(vcpu_e500->shadow_tlb[0]);
 736         kfree(vcpu_e500->guest_tlb[0]);
 737 }