arch/arm64/kvm/inject_fault.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Fault injection for both 32 and 64bit guests.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2012,2013 - ARM Ltd
   6  * Author: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
   7  *
   8  * Based on arch/arm/kvm/emulate.c
   9  * Copyright (C) 2012 - Virtual Open Systems and Columbia University
  10  * Author: Christoffer Dall <c.dall@virtualopensystems.com>
  11  */
  12
  13 #include <linux/kvm_host.h>
  14 #include <asm/kvm_emulate.h>
  15 #include <asm/esr.h>
  16
  17 static void inject_abt64(struct kvm_vcpu *vcpu, bool is_iabt, unsigned long addr)
  18 {
  19         unsigned long cpsr = *vcpu_cpsr(vcpu);
  20         bool is_aarch32 = vcpu_mode_is_32bit(vcpu);
  21         u64 esr = 0;
  22
  23         kvm_pend_exception(vcpu, EXCEPT_AA64_EL1_SYNC);
  24
  25         vcpu_write_sys_reg(vcpu, addr, FAR_EL1);
  26
  27         /*
  28          * Build an {i,d}abort, depending on the level and the
  29          * instruction set. Report an external synchronous abort.
  30          */
  31         if (kvm_vcpu_trap_il_is32bit(vcpu))
  32                 esr |= ESR_ELx_IL;
  33
  34         /*
  35          * Here, the guest runs in AArch64 mode when in EL1. If we get
  36          * an AArch32 fault, it means we managed to trap an EL0 fault.
  37          */
  38         if (is_aarch32 || (cpsr & PSR_MODE_MASK) == PSR_MODE_EL0t)
  39                 esr |= (ESR_ELx_EC_IABT_LOW << ESR_ELx_EC_SHIFT);
  40         else
  41                 esr |= (ESR_ELx_EC_IABT_CUR << ESR_ELx_EC_SHIFT);
  42
  43         if (!is_iabt)
  44                 esr |= ESR_ELx_EC_DABT_LOW << ESR_ELx_EC_SHIFT;
  45
  46         vcpu_write_sys_reg(vcpu, esr | ESR_ELx_FSC_EXTABT, ESR_EL1);
  47 }
  48
  49 static void inject_undef64(struct kvm_vcpu *vcpu)
  50 {
  51         u64 esr = (ESR_ELx_EC_UNKNOWN << ESR_ELx_EC_SHIFT);
  52
  53         kvm_pend_exception(vcpu, EXCEPT_AA64_EL1_SYNC);
  54
  55         /*
  56          * Build an unknown exception, depending on the instruction
  57          * set.
  58          */
  59         if (kvm_vcpu_trap_il_is32bit(vcpu))
  60                 esr |= ESR_ELx_IL;
  61
  62         vcpu_write_sys_reg(vcpu, esr, ESR_EL1);
  63 }
  64
  65 #define DFSR_FSC_EXTABT_LPAE    0x10
  66 #define DFSR_FSC_EXTABT_nLPAE   0x08
  67 #define DFSR_LPAE               BIT(9)
  68 #define TTBCR_EAE               BIT(31)
  69
  70 static void inject_undef32(struct kvm_vcpu *vcpu)
  71 {
  72         kvm_pend_exception(vcpu, EXCEPT_AA32_UND);
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Modelled after TakeDataAbortException() and TakePrefetchAbortException
  77  * pseudocode.
  78  */
  79 static void inject_abt32(struct kvm_vcpu *vcpu, bool is_pabt, u32 addr)
  80 {
  81         u64 far;
  82         u32 fsr;
  83
  84         /* Give the guest an IMPLEMENTATION DEFINED exception */
  85         if (vcpu_read_sys_reg(vcpu, TCR_EL1) & TTBCR_EAE) {
  86                 fsr = DFSR_LPAE | DFSR_FSC_EXTABT_LPAE;
  87         } else {
  88                 /* no need to shuffle FS[4] into DFSR[10] as its 0 */
  89                 fsr = DFSR_FSC_EXTABT_nLPAE;
  90         }
  91
  92         far = vcpu_read_sys_reg(vcpu, FAR_EL1);
  93
  94         if (is_pabt) {
  95                 kvm_pend_exception(vcpu, EXCEPT_AA32_IABT);
  96                 far &= GENMASK(31, 0);
  97                 far |= (u64)addr << 32;
  98                 vcpu_write_sys_reg(vcpu, fsr, IFSR32_EL2);
  99         } else { /* !iabt */
 100                 kvm_pend_exception(vcpu, EXCEPT_AA32_DABT);
 101                 far &= GENMASK(63, 32);
 102                 far |= addr;
 103                 vcpu_write_sys_reg(vcpu, fsr, ESR_EL1);
 104         }
 105
 106         vcpu_write_sys_reg(vcpu, far, FAR_EL1);
 107 }
 108
 109 /**
 110  * kvm_inject_dabt - inject a data abort into the guest
 111  * @vcpu: The VCPU to receive the data abort
 112  * @addr: The address to report in the DFAR
 113  *
 114  * It is assumed that this code is called from the VCPU thread and that the
 115  * VCPU therefore is not currently executing guest code.
 116  */
 117 void kvm_inject_dabt(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr)
 118 {
 119         if (vcpu_el1_is_32bit(vcpu))
 120                 inject_abt32(vcpu, false, addr);
 121         else
 122                 inject_abt64(vcpu, false, addr);
 123 }
 124
 125 /**
 126  * kvm_inject_pabt - inject a prefetch abort into the guest
 127  * @vcpu: The VCPU to receive the prefetch abort
 128  * @addr: The address to report in the DFAR
 129  *
 130  * It is assumed that this code is called from the VCPU thread and that the
 131  * VCPU therefore is not currently executing guest code.
 132  */
 133 void kvm_inject_pabt(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr)
 134 {
 135         if (vcpu_el1_is_32bit(vcpu))
 136                 inject_abt32(vcpu, true, addr);
 137         else
 138                 inject_abt64(vcpu, true, addr);
 139 }
 140
 141 void kvm_inject_size_fault(struct kvm_vcpu *vcpu)
 142 {
 143         unsigned long addr, esr;
 144
 145         addr  = kvm_vcpu_get_fault_ipa(vcpu);
 146         addr |= kvm_vcpu_get_hfar(vcpu) & GENMASK(11, 0);
 147
 148         if (kvm_vcpu_trap_is_iabt(vcpu))
 149                 kvm_inject_pabt(vcpu, addr);
 150         else
 151                 kvm_inject_dabt(vcpu, addr);
 152
 153         /*
 154          * If AArch64 or LPAE, set FSC to 0 to indicate an Address
 155          * Size Fault at level 0, as if exceeding PARange.
 156          *
 157          * Non-LPAE guests will only get the external abort, as there
 158          * is no way to to describe the ASF.
 159          */
 160         if (vcpu_el1_is_32bit(vcpu) &&
 161             !(vcpu_read_sys_reg(vcpu, TCR_EL1) & TTBCR_EAE))
 162                 return;
 163
 164         esr = vcpu_read_sys_reg(vcpu, ESR_EL1);
 165         esr &= ~GENMASK_ULL(5, 0);
 166         vcpu_write_sys_reg(vcpu, esr, ESR_EL1);
 167 }
 168
 169 /**
 170  * kvm_inject_undefined - inject an undefined instruction into the guest
 171  * @vcpu: The vCPU in which to inject the exception
 172  *
 173  * It is assumed that this code is called from the VCPU thread and that the
 174  * VCPU therefore is not currently executing guest code.
 175  */
 176 void kvm_inject_undefined(struct kvm_vcpu *vcpu)
 177 {
 178         if (vcpu_el1_is_32bit(vcpu))
 179                 inject_undef32(vcpu);
 180         else
 181                 inject_undef64(vcpu);
 182 }
 183
 184 void kvm_set_sei_esr(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 esr)
 185 {
 186         vcpu_set_vsesr(vcpu, esr & ESR_ELx_ISS_MASK);
 187         *vcpu_hcr(vcpu) |= HCR_VSE;
 188 }
 189
 190 /**
 191  * kvm_inject_vabt - inject an async abort / SError into the guest
 192  * @vcpu: The VCPU to receive the exception
 193  *
 194  * It is assumed that this code is called from the VCPU thread and that the
 195  * VCPU therefore is not currently executing guest code.
 196  *
 197  * Systems with the RAS Extensions specify an imp-def ESR (ISV/IDS = 1) with
 198  * the remaining ISS all-zeros so that this error is not interpreted as an
 199  * uncategorized RAS error. Without the RAS Extensions we can't specify an ESR
 200  * value, so the CPU generates an imp-def value.
 201  */
 202 void kvm_inject_vabt(struct kvm_vcpu *vcpu)
 203 {
 204         kvm_set_sei_esr(vcpu, ESR_ELx_ISV);
 205 }