arch/arm64/kvm/hyp/vhe/switch.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2015 - ARM Ltd
   4  * Author: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
   5  */
   6
   7 #include <hyp/switch.h>
   8
   9 #include <linux/arm-smccc.h>
  10 #include <linux/kvm_host.h>
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/jump_label.h>
  13 #include <uapi/linux/psci.h>
  14
  15 #include <kvm/arm_psci.h>
  16
  17 #include <asm/barrier.h>
  18 #include <asm/cpufeature.h>
  19 #include <asm/kprobes.h>
  20 #include <asm/kvm_asm.h>
  21 #include <asm/kvm_emulate.h>
  22 #include <asm/kvm_hyp.h>
  23 #include <asm/kvm_mmu.h>
  24 #include <asm/fpsimd.h>
  25 #include <asm/debug-monitors.h>
  26 #include <asm/processor.h>
  27 #include <asm/thread_info.h>
  28
  29 const char __hyp_panic_string[] = "HYP panic:\nPS:%08llx PC:%016llx ESR:%08llx\nFAR:%016llx HPFAR:%016llx PAR:%016llx\nVCPU:%p\n";
  30
  31 /* VHE specific context */
  32 DEFINE_PER_CPU(struct kvm_host_data, kvm_host_data);
  33 DEFINE_PER_CPU(struct kvm_cpu_context, kvm_hyp_ctxt);
  34 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, kvm_hyp_vector);
  35
  36 static void __activate_traps(struct kvm_vcpu *vcpu)
  37 {
  38         u64 val;
  39
  40         ___activate_traps(vcpu);
  41
  42         val = read_sysreg(cpacr_el1);
  43         val |= CPACR_EL1_TTA;
  44         val &= ~CPACR_EL1_ZEN;
  45
  46         /*
  47          * With VHE (HCR.E2H == 1), accesses to CPACR_EL1 are routed to
  48          * CPTR_EL2. In general, CPACR_EL1 has the same layout as CPTR_EL2,
  49          * except for some missing controls, such as TAM.
  50          * In this case, CPTR_EL2.TAM has the same position with or without
  51          * VHE (HCR.E2H == 1) which allows us to use here the CPTR_EL2.TAM
  52          * shift value for trapping the AMU accesses.
  53          */
  54
  55         val |= CPTR_EL2_TAM;
  56
  57         if (update_fp_enabled(vcpu)) {
  58                 if (vcpu_has_sve(vcpu))
  59                         val |= CPACR_EL1_ZEN;
  60         } else {
  61                 val &= ~CPACR_EL1_FPEN;
  62                 __activate_traps_fpsimd32(vcpu);
  63         }
  64
  65         write_sysreg(val, cpacr_el1);
  66
  67         write_sysreg(__this_cpu_read(kvm_hyp_vector), vbar_el1);
  68 }
  69 NOKPROBE_SYMBOL(__activate_traps);
  70
  71 static void __deactivate_traps(struct kvm_vcpu *vcpu)
  72 {
  73         extern char vectors[];  /* kernel exception vectors */
  74
  75         ___deactivate_traps(vcpu);
  76
  77         write_sysreg(HCR_HOST_VHE_FLAGS, hcr_el2);
  78
  79         /*
  80          * ARM errata 1165522 and 1530923 require the actual execution of the
  81          * above before we can switch to the EL2/EL0 translation regime used by
  82          * the host.
  83          */
  84         asm(ALTERNATIVE("nop", "isb", ARM64_WORKAROUND_SPECULATIVE_AT));
  85
  86         write_sysreg(CPACR_EL1_DEFAULT, cpacr_el1);
  87         write_sysreg(vectors, vbar_el1);
  88 }
  89 NOKPROBE_SYMBOL(__deactivate_traps);
  90
  91 void activate_traps_vhe_load(struct kvm_vcpu *vcpu)
  92 {
  93         __activate_traps_common(vcpu);
  94 }
  95
  96 void deactivate_traps_vhe_put(void)
  97 {
  98         u64 mdcr_el2 = read_sysreg(mdcr_el2);
  99
 100         mdcr_el2 &= MDCR_EL2_HPMN_MASK |
 101                     MDCR_EL2_E2PB_MASK << MDCR_EL2_E2PB_SHIFT |
 102                     MDCR_EL2_TPMS;
 103
 104         write_sysreg(mdcr_el2, mdcr_el2);
 105
 106         __deactivate_traps_common();
 107 }
 108
 109 /* Switch to the guest for VHE systems running in EL2 */
 110 static int __kvm_vcpu_run_vhe(struct kvm_vcpu *vcpu)
 111 {
 112         struct kvm_cpu_context *host_ctxt;
 113         struct kvm_cpu_context *guest_ctxt;
 114         u64 exit_code;
 115
 116         host_ctxt = &this_cpu_ptr(&kvm_host_data)->host_ctxt;
 117         host_ctxt->__hyp_running_vcpu = vcpu;
 118         guest_ctxt = &vcpu->arch.ctxt;
 119
 120         sysreg_save_host_state_vhe(host_ctxt);
 121
 122         /*
 123          * ARM erratum 1165522 requires us to configure both stage 1 and
 124          * stage 2 translation for the guest context before we clear
 125          * HCR_EL2.TGE.
 126          *
 127          * We have already configured the guest's stage 1 translation in
 128          * kvm_vcpu_load_sysregs_vhe above.  We must now call
 129          * __load_guest_stage2 before __activate_traps, because
 130          * __load_guest_stage2 configures stage 2 translation, and
 131          * __activate_traps clear HCR_EL2.TGE (among other things).
 132          */
 133         __load_guest_stage2(vcpu->arch.hw_mmu);
 134         __activate_traps(vcpu);
 135
 136         sysreg_restore_guest_state_vhe(guest_ctxt);
 137         __debug_switch_to_guest(vcpu);
 138
 139         do {
 140                 /* Jump in the fire! */
 141                 exit_code = __guest_enter(vcpu);
 142
 143                 /* And we're baaack! */
 144         } while (fixup_guest_exit(vcpu, &exit_code));
 145
 146         sysreg_save_guest_state_vhe(guest_ctxt);
 147
 148         __deactivate_traps(vcpu);
 149
 150         sysreg_restore_host_state_vhe(host_ctxt);
 151
 152         if (vcpu->arch.flags & KVM_ARM64_FP_ENABLED)
 153                 __fpsimd_save_fpexc32(vcpu);
 154
 155         __debug_switch_to_host(vcpu);
 156
 157         return exit_code;
 158 }
 159 NOKPROBE_SYMBOL(__kvm_vcpu_run_vhe);
 160
 161 int __kvm_vcpu_run(struct kvm_vcpu *vcpu)
 162 {
 163         int ret;
 164
 165         local_daif_mask();
 166
 167         /*
 168          * Having IRQs masked via PMR when entering the guest means the GIC
 169          * will not signal the CPU of interrupts of lower priority, and the
 170          * only way to get out will be via guest exceptions.
 171          * Naturally, we want to avoid this.
 172          *
 173          * local_daif_mask() already sets GIC_PRIO_PSR_I_SET, we just need a
 174          * dsb to ensure the redistributor is forwards EL2 IRQs to the CPU.
 175          */
 176         pmr_sync();
 177
 178         ret = __kvm_vcpu_run_vhe(vcpu);
 179
 180         /*
 181          * local_daif_restore() takes care to properly restore PSTATE.DAIF
 182          * and the GIC PMR if the host is using IRQ priorities.
 183          */
 184         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX_NOIRQ);
 185
 186         /*
 187          * When we exit from the guest we change a number of CPU configuration
 188          * parameters, such as traps.  Make sure these changes take effect
 189          * before running the host or additional guests.
 190          */
 191         isb();
 192
 193         return ret;
 194 }
 195
 196 static void __hyp_call_panic(u64 spsr, u64 elr, u64 par)
 197 {
 198         struct kvm_cpu_context *host_ctxt;
 199         struct kvm_vcpu *vcpu;
 200
 201         host_ctxt = &this_cpu_ptr(&kvm_host_data)->host_ctxt;
 202         vcpu = host_ctxt->__hyp_running_vcpu;
 203
 204         __deactivate_traps(vcpu);
 205         sysreg_restore_host_state_vhe(host_ctxt);
 206
 207         panic(__hyp_panic_string,
 208               spsr, elr,
 209               read_sysreg_el2(SYS_ESR), read_sysreg_el2(SYS_FAR),
 210               read_sysreg(hpfar_el2), par, vcpu);
 211 }
 212 NOKPROBE_SYMBOL(__hyp_call_panic);
 213
 214 void __noreturn hyp_panic(void)
 215 {
 216         u64 spsr = read_sysreg_el2(SYS_SPSR);
 217         u64 elr = read_sysreg_el2(SYS_ELR);
 218         u64 par = read_sysreg_par();
 219
 220         __hyp_call_panic(spsr, elr, par);
 221         unreachable();
 222 }
 223
 224 asmlinkage void kvm_unexpected_el2_exception(void)
 225 {
 226         return __kvm_unexpected_el2_exception();
 227 }