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 /* VHE specific context */
  30 DEFINE_PER_CPU(struct kvm_host_data, kvm_host_data);
  31 DEFINE_PER_CPU(struct kvm_cpu_context, kvm_hyp_ctxt);
  32 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, kvm_hyp_vector);
  33
  34 static void __activate_traps(struct kvm_vcpu *vcpu)
  35 {
  36         u64 val;
  37
  38         ___activate_traps(vcpu);
  39
  40         val = read_sysreg(cpacr_el1);
  41         val |= CPACR_EL1_TTA;
  42         val &= ~CPACR_EL1_ZEN;
  43
  44         /*
  45          * With VHE (HCR.E2H == 1), accesses to CPACR_EL1 are routed to
  46          * CPTR_EL2. In general, CPACR_EL1 has the same layout as CPTR_EL2,
  47          * except for some missing controls, such as TAM.
  48          * In this case, CPTR_EL2.TAM has the same position with or without
  49          * VHE (HCR.E2H == 1) which allows us to use here the CPTR_EL2.TAM
  50          * shift value for trapping the AMU accesses.
  51          */
  52
  53         val |= CPTR_EL2_TAM;
  54
  55         if (update_fp_enabled(vcpu)) {
  56                 if (vcpu_has_sve(vcpu))
  57                         val |= CPACR_EL1_ZEN;
  58         } else {
  59                 val &= ~CPACR_EL1_FPEN;
  60                 __activate_traps_fpsimd32(vcpu);
  61         }
  62
  63         write_sysreg(val, cpacr_el1);
  64
  65         write_sysreg(__this_cpu_read(kvm_hyp_vector), vbar_el1);
  66 }
  67 NOKPROBE_SYMBOL(__activate_traps);
  68
  69 static void __deactivate_traps(struct kvm_vcpu *vcpu)
  70 {
  71         extern char vectors[];  /* kernel exception vectors */
  72
  73         ___deactivate_traps(vcpu);
  74
  75         write_sysreg(HCR_HOST_VHE_FLAGS, hcr_el2);
  76
  77         /*
  78          * ARM errata 1165522 and 1530923 require the actual execution of the
  79          * above before we can switch to the EL2/EL0 translation regime used by
  80          * the host.
  81          */
  82         asm(ALTERNATIVE("nop", "isb", ARM64_WORKAROUND_SPECULATIVE_AT));
  83
  84         write_sysreg(CPACR_EL1_DEFAULT, cpacr_el1);
  85         write_sysreg(vectors, vbar_el1);
  86 }
  87 NOKPROBE_SYMBOL(__deactivate_traps);
  88
  89 void activate_traps_vhe_load(struct kvm_vcpu *vcpu)
  90 {
  91         __activate_traps_common(vcpu);
  92 }
  93
  94 void deactivate_traps_vhe_put(struct kvm_vcpu *vcpu)
  95 {
  96         __deactivate_traps_common(vcpu);
  97 }
  98
  99 /* Switch to the guest for VHE systems running in EL2 */
 100 static int __kvm_vcpu_run_vhe(struct kvm_vcpu *vcpu)
 101 {
 102         struct kvm_cpu_context *host_ctxt;
 103         struct kvm_cpu_context *guest_ctxt;
 104         u64 exit_code;
 105
 106         host_ctxt = &this_cpu_ptr(&kvm_host_data)->host_ctxt;
 107         host_ctxt->__hyp_running_vcpu = vcpu;
 108         guest_ctxt = &vcpu->arch.ctxt;
 109
 110         sysreg_save_host_state_vhe(host_ctxt);
 111
 112         /*
 113          * ARM erratum 1165522 requires us to configure both stage 1 and
 114          * stage 2 translation for the guest context before we clear
 115          * HCR_EL2.TGE.
 116          *
 117          * We have already configured the guest's stage 1 translation in
 118          * kvm_vcpu_load_sysregs_vhe above.  We must now call
 119          * __load_stage2 before __activate_traps, because
 120          * __load_stage2 configures stage 2 translation, and
 121          * __activate_traps clear HCR_EL2.TGE (among other things).
 122          */
 123         __load_stage2(vcpu->arch.hw_mmu, vcpu->arch.hw_mmu->arch);
 124         __activate_traps(vcpu);
 125
 126         __kvm_adjust_pc(vcpu);
 127
 128         sysreg_restore_guest_state_vhe(guest_ctxt);
 129         __debug_switch_to_guest(vcpu);
 130
 131         do {
 132                 /* Jump in the fire! */
 133                 exit_code = __guest_enter(vcpu);
 134
 135                 /* And we're baaack! */
 136         } while (fixup_guest_exit(vcpu, &exit_code));
 137
 138         sysreg_save_guest_state_vhe(guest_ctxt);
 139
 140         __deactivate_traps(vcpu);
 141
 142         sysreg_restore_host_state_vhe(host_ctxt);
 143
 144         if (vcpu->arch.flags & KVM_ARM64_FP_ENABLED)
 145                 __fpsimd_save_fpexc32(vcpu);
 146
 147         __debug_switch_to_host(vcpu);
 148
 149         return exit_code;
 150 }
 151 NOKPROBE_SYMBOL(__kvm_vcpu_run_vhe);
 152
 153 int __kvm_vcpu_run(struct kvm_vcpu *vcpu)
 154 {
 155         int ret;
 156
 157         local_daif_mask();
 158
 159         /*
 160          * Having IRQs masked via PMR when entering the guest means the GIC
 161          * will not signal the CPU of interrupts of lower priority, and the
 162          * only way to get out will be via guest exceptions.
 163          * Naturally, we want to avoid this.
 164          *
 165          * local_daif_mask() already sets GIC_PRIO_PSR_I_SET, we just need a
 166          * dsb to ensure the redistributor is forwards EL2 IRQs to the CPU.
 167          */
 168         pmr_sync();
 169
 170         ret = __kvm_vcpu_run_vhe(vcpu);
 171
 172         /*
 173          * local_daif_restore() takes care to properly restore PSTATE.DAIF
 174          * and the GIC PMR if the host is using IRQ priorities.
 175          */
 176         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX_NOIRQ);
 177
 178         /*
 179          * When we exit from the guest we change a number of CPU configuration
 180          * parameters, such as traps.  Make sure these changes take effect
 181          * before running the host or additional guests.
 182          */
 183         isb();
 184
 185         return ret;
 186 }
 187
 188 static void __hyp_call_panic(u64 spsr, u64 elr, u64 par)
 189 {
 190         struct kvm_cpu_context *host_ctxt;
 191         struct kvm_vcpu *vcpu;
 192
 193         host_ctxt = &this_cpu_ptr(&kvm_host_data)->host_ctxt;
 194         vcpu = host_ctxt->__hyp_running_vcpu;
 195
 196         __deactivate_traps(vcpu);
 197         sysreg_restore_host_state_vhe(host_ctxt);
 198
 199         panic("HYP panic:\nPS:%08llx PC:%016llx ESR:%08llx\nFAR:%016llx HPFAR:%016llx PAR:%016llx\nVCPU:%p\n",
 200               spsr, elr,
 201               read_sysreg_el2(SYS_ESR), read_sysreg_el2(SYS_FAR),
 202               read_sysreg(hpfar_el2), par, vcpu);
 203 }
 204 NOKPROBE_SYMBOL(__hyp_call_panic);
 205
 206 void __noreturn hyp_panic(void)
 207 {
 208         u64 spsr = read_sysreg_el2(SYS_SPSR);
 209         u64 elr = read_sysreg_el2(SYS_ELR);
 210         u64 par = read_sysreg_par();
 211
 212         __hyp_call_panic(spsr, elr, par);
 213         unreachable();
 214 }
 215
 216 asmlinkage void kvm_unexpected_el2_exception(void)
 217 {
 218         return __kvm_unexpected_el2_exception();
 219 }