arch/powerpc/kernel/kvm.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 SUSE Linux Products GmbH. All rights reserved.
   3  * Copyright 2010-2011 Freescale Semiconductor, Inc.
   4  *
   5  * Authors:
   6  *     Alexander Graf <agraf@suse.de>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20  */
  21
  22 #include <linux/kvm_host.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/kvm_para.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/of.h>
  28 #include <linux/pagemap.h>
  29
  30 #include <asm/reg.h>
  31 #include <asm/sections.h>
  32 #include <asm/cacheflush.h>
  33 #include <asm/disassemble.h>
  34 #include <asm/ppc-opcode.h>
  35 #include <asm/epapr_hcalls.h>
  36
  37 #define KVM_MAGIC_PAGE          (-4096L)
  38 #define magic_var(x) KVM_MAGIC_PAGE + offsetof(struct kvm_vcpu_arch_shared, x)
  39
  40 #define KVM_INST_LWZ            0x80000000
  41 #define KVM_INST_STW            0x90000000
  42 #define KVM_INST_LD             0xe8000000
  43 #define KVM_INST_STD            0xf8000000
  44 #define KVM_INST_NOP            0x60000000
  45 #define KVM_INST_B              0x48000000
  46 #define KVM_INST_B_MASK         0x03ffffff
  47 #define KVM_INST_B_MAX          0x01ffffff
  48 #define KVM_INST_LI             0x38000000
  49
  50 #define KVM_MASK_RT             0x03e00000
  51 #define KVM_RT_30               0x03c00000
  52 #define KVM_MASK_RB             0x0000f800
  53 #define KVM_INST_MFMSR          0x7c0000a6
  54
  55 #define SPR_FROM                0
  56 #define SPR_TO                  0x100
  57
  58 #define KVM_INST_SPR(sprn, moveto) (0x7c0002a6 | \
  59                                     (((sprn) & 0x1f) << 16) | \
  60                                     (((sprn) & 0x3e0) << 6) | \
  61                                     (moveto))
  62
  63 #define KVM_INST_MFSPR(sprn)    KVM_INST_SPR(sprn, SPR_FROM)
  64 #define KVM_INST_MTSPR(sprn)    KVM_INST_SPR(sprn, SPR_TO)
  65
  66 #define KVM_INST_TLBSYNC        0x7c00046c
  67 #define KVM_INST_MTMSRD_L0      0x7c000164
  68 #define KVM_INST_MTMSRD_L1      0x7c010164
  69 #define KVM_INST_MTMSR          0x7c000124
  70
  71 #define KVM_INST_WRTEE          0x7c000106
  72 #define KVM_INST_WRTEEI_0       0x7c000146
  73 #define KVM_INST_WRTEEI_1       0x7c008146
  74
  75 #define KVM_INST_MTSRIN         0x7c0001e4
  76
  77 static bool kvm_patching_worked = true;
  78 char kvm_tmp[1024 * 1024];
  79 static int kvm_tmp_index;
  80
  81 static inline void kvm_patch_ins(u32 *inst, u32 new_inst)
  82 {
  83         *inst = new_inst;
  84         flush_icache_range((ulong)inst, (ulong)inst + 4);
  85 }
  86
  87 static void kvm_patch_ins_ll(u32 *inst, long addr, u32 rt)
  88 {
  89 #ifdef CONFIG_64BIT
  90         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LD | rt | (addr & 0x0000fffc));
  91 #else
  92         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | (addr & 0x0000fffc));
  93 #endif
  94 }
  95
  96 static void kvm_patch_ins_ld(u32 *inst, long addr, u32 rt)
  97 {
  98 #ifdef CONFIG_64BIT
  99         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LD | rt | (addr & 0x0000fffc));
 100 #else
 101         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | ((addr + 4) & 0x0000fffc));
 102 #endif
 103 }
 104
 105 static void kvm_patch_ins_lwz(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 106 {
 107         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_LWZ | rt | (addr & 0x0000ffff));
 108 }
 109
 110 static void kvm_patch_ins_std(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 111 {
 112 #ifdef CONFIG_64BIT
 113         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STD | rt | (addr & 0x0000fffc));
 114 #else
 115         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STW | rt | ((addr + 4) & 0x0000fffc));
 116 #endif
 117 }
 118
 119 static void kvm_patch_ins_stw(u32 *inst, long addr, u32 rt)
 120 {
 121         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_STW | rt | (addr & 0x0000fffc));
 122 }
 123
 124 static void kvm_patch_ins_nop(u32 *inst)
 125 {
 126         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_NOP);
 127 }
 128
 129 static void kvm_patch_ins_b(u32 *inst, int addr)
 130 {
 131 #if defined(CONFIG_RELOCATABLE) && defined(CONFIG_PPC_BOOK3S)
 132         /* On relocatable kernels interrupts handlers and our code
 133            can be in different regions, so we don't patch them */
 134
 135         if ((ulong)inst < (ulong)&__end_interrupts)
 136                 return;
 137 #endif
 138
 139         kvm_patch_ins(inst, KVM_INST_B | (addr & KVM_INST_B_MASK));
 140 }
 141
 142 static u32 *kvm_alloc(int len)
 143 {
 144         u32 *p;
 145
 146         if ((kvm_tmp_index + len) > ARRAY_SIZE(kvm_tmp)) {
 147                 printk(KERN_ERR "KVM: No more space (%d + %d)\n",
 148                                 kvm_tmp_index, len);
 149                 kvm_patching_worked = false;
 150                 return NULL;
 151         }
 152
 153         p = (void*)&kvm_tmp[kvm_tmp_index];
 154         kvm_tmp_index += len;
 155
 156         return p;
 157 }
 158
 159 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs;
 160 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs;
 161 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_orig_ins_offs;
 162 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd_len;
 163 extern u32 kvm_emulate_mtmsrd[];
 164
 165 static void kvm_patch_ins_mtmsrd(u32 *inst, u32 rt)
 166 {
 167         u32 *p;
 168         int distance_start;
 169         int distance_end;
 170         ulong next_inst;
 171
 172         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 173         if (!p)
 174                 return;
 175
 176         /* Find out where we are and put everything there */
 177         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 178         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 179         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs];
 180
 181         /* Make sure we only write valid b instructions */
 182         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 183                 kvm_patching_worked = false;
 184                 return;
 185         }
 186
 187         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 188         memcpy(p, kvm_emulate_mtmsrd, kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 189         p[kvm_emulate_mtmsrd_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 190         switch (get_rt(rt)) {
 191         case 30:
 192                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs],
 193                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 194                 break;
 195         case 31:
 196                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs],
 197                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 198                 break;
 199         default:
 200                 p[kvm_emulate_mtmsrd_reg_offs] |= rt;
 201                 break;
 202         }
 203
 204         p[kvm_emulate_mtmsrd_orig_ins_offs] = *inst;
 205         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtmsrd_len * 4);
 206
 207         /* Patch the invocation */
 208         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 209 }
 210
 211 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_branch_offs;
 212 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs;
 213 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs;
 214 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_orig_ins_offs;
 215 extern u32 kvm_emulate_mtmsr_len;
 216 extern u32 kvm_emulate_mtmsr[];
 217
 218 static void kvm_patch_ins_mtmsr(u32 *inst, u32 rt)
 219 {
 220         u32 *p;
 221         int distance_start;
 222         int distance_end;
 223         ulong next_inst;
 224
 225         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 226         if (!p)
 227                 return;
 228
 229         /* Find out where we are and put everything there */
 230         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 231         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 232         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtmsr_branch_offs];
 233
 234         /* Make sure we only write valid b instructions */
 235         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 236                 kvm_patching_worked = false;
 237                 return;
 238         }
 239
 240         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 241         memcpy(p, kvm_emulate_mtmsr, kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 242         p[kvm_emulate_mtmsr_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 243
 244         /* Make clobbered registers work too */
 245         switch (get_rt(rt)) {
 246         case 30:
 247                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs],
 248                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 249                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs],
 250                                  magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 251                 break;
 252         case 31:
 253                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs],
 254                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 255                 kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs],
 256                                  magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 257                 break;
 258         default:
 259                 p[kvm_emulate_mtmsr_reg1_offs] |= rt;
 260                 p[kvm_emulate_mtmsr_reg2_offs] |= rt;
 261                 break;
 262         }
 263
 264         p[kvm_emulate_mtmsr_orig_ins_offs] = *inst;
 265         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtmsr_len * 4);
 266
 267         /* Patch the invocation */
 268         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 269 }
 270
 271 #ifdef CONFIG_BOOKE
 272
 273 extern u32 kvm_emulate_wrtee_branch_offs;
 274 extern u32 kvm_emulate_wrtee_reg_offs;
 275 extern u32 kvm_emulate_wrtee_orig_ins_offs;
 276 extern u32 kvm_emulate_wrtee_len;
 277 extern u32 kvm_emulate_wrtee[];
 278
 279 static void kvm_patch_ins_wrtee(u32 *inst, u32 rt, int imm_one)
 280 {
 281         u32 *p;
 282         int distance_start;
 283         int distance_end;
 284         ulong next_inst;
 285
 286         p = kvm_alloc(kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 287         if (!p)
 288                 return;
 289
 290         /* Find out where we are and put everything there */
 291         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 292         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 293         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_wrtee_branch_offs];
 294
 295         /* Make sure we only write valid b instructions */
 296         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 297                 kvm_patching_worked = false;
 298                 return;
 299         }
 300
 301         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 302         memcpy(p, kvm_emulate_wrtee, kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 303         p[kvm_emulate_wrtee_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 304
 305         if (imm_one) {
 306                 p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs] =
 307                         KVM_INST_LI | __PPC_RT(R30) | MSR_EE;
 308         } else {
 309                 /* Make clobbered registers work too */
 310                 switch (get_rt(rt)) {
 311                 case 30:
 312                         kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs],
 313                                          magic_var(scratch2), KVM_RT_30);
 314                         break;
 315                 case 31:
 316                         kvm_patch_ins_ll(&p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs],
 317                                          magic_var(scratch1), KVM_RT_30);
 318                         break;
 319                 default:
 320                         p[kvm_emulate_wrtee_reg_offs] |= rt;
 321                         break;
 322                 }
 323         }
 324
 325         p[kvm_emulate_wrtee_orig_ins_offs] = *inst;
 326         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_wrtee_len * 4);
 327
 328         /* Patch the invocation */
 329         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 330 }
 331
 332 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs;
 333 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0_len;
 334 extern u32 kvm_emulate_wrteei_0[];
 335
 336 static void kvm_patch_ins_wrteei_0(u32 *inst)
 337 {
 338         u32 *p;
 339         int distance_start;
 340         int distance_end;
 341         ulong next_inst;
 342
 343         p = kvm_alloc(kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 344         if (!p)
 345                 return;
 346
 347         /* Find out where we are and put everything there */
 348         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 349         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 350         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs];
 351
 352         /* Make sure we only write valid b instructions */
 353         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 354                 kvm_patching_worked = false;
 355                 return;
 356         }
 357
 358         memcpy(p, kvm_emulate_wrteei_0, kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 359         p[kvm_emulate_wrteei_0_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 360         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_wrteei_0_len * 4);
 361
 362         /* Patch the invocation */
 363         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 364 }
 365
 366 #endif
 367
 368 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 369
 370 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_branch_offs;
 371 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_reg1_offs;
 372 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_reg2_offs;
 373 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_orig_ins_offs;
 374 extern u32 kvm_emulate_mtsrin_len;
 375 extern u32 kvm_emulate_mtsrin[];
 376
 377 static void kvm_patch_ins_mtsrin(u32 *inst, u32 rt, u32 rb)
 378 {
 379         u32 *p;
 380         int distance_start;
 381         int distance_end;
 382         ulong next_inst;
 383
 384         p = kvm_alloc(kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 385         if (!p)
 386                 return;
 387
 388         /* Find out where we are and put everything there */
 389         distance_start = (ulong)p - (ulong)inst;
 390         next_inst = ((ulong)inst + 4);
 391         distance_end = next_inst - (ulong)&p[kvm_emulate_mtsrin_branch_offs];
 392
 393         /* Make sure we only write valid b instructions */
 394         if (distance_start > KVM_INST_B_MAX) {
 395                 kvm_patching_worked = false;
 396                 return;
 397         }
 398
 399         /* Modify the chunk to fit the invocation */
 400         memcpy(p, kvm_emulate_mtsrin, kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 401         p[kvm_emulate_mtsrin_branch_offs] |= distance_end & KVM_INST_B_MASK;
 402         p[kvm_emulate_mtsrin_reg1_offs] |= (rb << 10);
 403         p[kvm_emulate_mtsrin_reg2_offs] |= rt;
 404         p[kvm_emulate_mtsrin_orig_ins_offs] = *inst;
 405         flush_icache_range((ulong)p, (ulong)p + kvm_emulate_mtsrin_len * 4);
 406
 407         /* Patch the invocation */
 408         kvm_patch_ins_b(inst, distance_start);
 409 }
 410
 411 #endif
 412
 413 static void kvm_map_magic_page(void *data)
 414 {
 415         u32 *features = data;
 416
 417         ulong in[8] = {0};
 418         ulong out[8];
 419
 420         in[0] = KVM_MAGIC_PAGE;
 421         in[1] = KVM_MAGIC_PAGE | MAGIC_PAGE_FLAG_NOT_MAPPED_NX;
 422
 423         epapr_hypercall(in, out, KVM_HCALL_TOKEN(KVM_HC_PPC_MAP_MAGIC_PAGE));
 424
 425         *features = out[0];
 426 }
 427
 428 static void kvm_check_ins(u32 *inst, u32 features)
 429 {
 430         u32 _inst = *inst;
 431         u32 inst_no_rt = _inst & ~KVM_MASK_RT;
 432         u32 inst_rt = _inst & KVM_MASK_RT;
 433
 434         switch (inst_no_rt) {
 435         /* Loads */
 436         case KVM_INST_MFMSR:
 437                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(msr), inst_rt);
 438                 break;
 439         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG0):
 440                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg0), inst_rt);
 441                 break;
 442         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG1):
 443                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg1), inst_rt);
 444                 break;
 445         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG2):
 446                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg2), inst_rt);
 447                 break;
 448         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG3):
 449                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg3), inst_rt);
 450                 break;
 451         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SRR0):
 452                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(srr0), inst_rt);
 453                 break;
 454         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SRR1):
 455                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(srr1), inst_rt);
 456                 break;
 457 #ifdef CONFIG_BOOKE
 458         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DEAR):
 459 #else
 460         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DAR):
 461 #endif
 462                 kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(dar), inst_rt);
 463                 break;
 464         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_DSISR):
 465                 kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(dsisr), inst_rt);
 466                 break;
 467
 468 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU
 469         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS0):
 470                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 471                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas0), inst_rt);
 472                 break;
 473         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS1):
 474                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 475                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas1), inst_rt);
 476                 break;
 477         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS2):
 478                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 479                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(mas2), inst_rt);
 480                 break;
 481         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS3):
 482                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 483                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas7_3) + 4, inst_rt);
 484                 break;
 485         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS4):
 486                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 487                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas4), inst_rt);
 488                 break;
 489         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS6):
 490                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 491                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas6), inst_rt);
 492                 break;
 493         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_MAS7):
 494                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 495                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(mas7_3), inst_rt);
 496                 break;
 497 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU */
 498
 499         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG4):
 500 #ifdef CONFIG_BOOKE
 501         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG4R):
 502 #endif
 503                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 504                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg4), inst_rt);
 505                 break;
 506         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG5):
 507 #ifdef CONFIG_BOOKE
 508         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG5R):
 509 #endif
 510                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 511                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg5), inst_rt);
 512                 break;
 513         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG6):
 514 #ifdef CONFIG_BOOKE
 515         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG6R):
 516 #endif
 517                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 518                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg6), inst_rt);
 519                 break;
 520         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG7):
 521 #ifdef CONFIG_BOOKE
 522         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_SPRG7R):
 523 #endif
 524                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 525                         kvm_patch_ins_ld(inst, magic_var(sprg7), inst_rt);
 526                 break;
 527
 528 #ifdef CONFIG_BOOKE
 529         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_ESR):
 530                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 531                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(esr), inst_rt);
 532                 break;
 533 #endif
 534
 535         case KVM_INST_MFSPR(SPRN_PIR):
 536                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 537                         kvm_patch_ins_lwz(inst, magic_var(pir), inst_rt);
 538                 break;
 539
 540
 541         /* Stores */
 542         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG0):
 543                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg0), inst_rt);
 544                 break;
 545         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG1):
 546                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg1), inst_rt);
 547                 break;
 548         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG2):
 549                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg2), inst_rt);
 550                 break;
 551         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG3):
 552                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg3), inst_rt);
 553                 break;
 554         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SRR0):
 555                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(srr0), inst_rt);
 556                 break;
 557         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SRR1):
 558                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(srr1), inst_rt);
 559                 break;
 560 #ifdef CONFIG_BOOKE
 561         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DEAR):
 562 #else
 563         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DAR):
 564 #endif
 565                 kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(dar), inst_rt);
 566                 break;
 567         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_DSISR):
 568                 kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(dsisr), inst_rt);
 569                 break;
 570 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU
 571         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS0):
 572                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 573                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas0), inst_rt);
 574                 break;
 575         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS1):
 576                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 577                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas1), inst_rt);
 578                 break;
 579         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS2):
 580                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 581                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(mas2), inst_rt);
 582                 break;
 583         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS3):
 584                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 585                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas7_3) + 4, inst_rt);
 586                 break;
 587         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS4):
 588                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 589                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas4), inst_rt);
 590                 break;
 591         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS6):
 592                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 593                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas6), inst_rt);
 594                 break;
 595         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_MAS7):
 596                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 597                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(mas7_3), inst_rt);
 598                 break;
 599 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E_MMU */
 600
 601         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG4):
 602                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 603                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg4), inst_rt);
 604                 break;
 605         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG5):
 606                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 607                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg5), inst_rt);
 608                 break;
 609         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG6):
 610                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 611                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg6), inst_rt);
 612                 break;
 613         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_SPRG7):
 614                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 615                         kvm_patch_ins_std(inst, magic_var(sprg7), inst_rt);
 616                 break;
 617
 618 #ifdef CONFIG_BOOKE
 619         case KVM_INST_MTSPR(SPRN_ESR):
 620                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_MAS0_TO_SPRG7)
 621                         kvm_patch_ins_stw(inst, magic_var(esr), inst_rt);
 622                 break;
 623 #endif
 624
 625         /* Nops */
 626         case KVM_INST_TLBSYNC:
 627                 kvm_patch_ins_nop(inst);
 628                 break;
 629
 630         /* Rewrites */
 631         case KVM_INST_MTMSRD_L1:
 632                 kvm_patch_ins_mtmsrd(inst, inst_rt);
 633                 break;
 634         case KVM_INST_MTMSR:
 635         case KVM_INST_MTMSRD_L0:
 636                 kvm_patch_ins_mtmsr(inst, inst_rt);
 637                 break;
 638 #ifdef CONFIG_BOOKE
 639         case KVM_INST_WRTEE:
 640                 kvm_patch_ins_wrtee(inst, inst_rt, 0);
 641                 break;
 642 #endif
 643         }
 644
 645         switch (inst_no_rt & ~KVM_MASK_RB) {
 646 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
 647         case KVM_INST_MTSRIN:
 648                 if (features & KVM_MAGIC_FEAT_SR) {
 649                         u32 inst_rb = _inst & KVM_MASK_RB;
 650                         kvm_patch_ins_mtsrin(inst, inst_rt, inst_rb);
 651                 }
 652                 break;
 653 #endif
 654         }
 655
 656         switch (_inst) {
 657 #ifdef CONFIG_BOOKE
 658         case KVM_INST_WRTEEI_0:
 659                 kvm_patch_ins_wrteei_0(inst);
 660                 break;
 661
 662         case KVM_INST_WRTEEI_1:
 663                 kvm_patch_ins_wrtee(inst, 0, 1);
 664                 break;
 665 #endif
 666         }
 667 }
 668
 669 extern u32 kvm_template_start[];
 670 extern u32 kvm_template_end[];
 671
 672 static void kvm_use_magic_page(void)
 673 {
 674         u32 *p;
 675         u32 *start, *end;
 676         u32 features;
 677
 678         /* Tell the host to map the magic page to -4096 on all CPUs */
 679         on_each_cpu(kvm_map_magic_page, &features, 1);
 680
 681         /* Quick self-test to see if the mapping works */
 682         if (!fault_in_pages_readable((const char *)KVM_MAGIC_PAGE, sizeof(u32))) {
 683                 kvm_patching_worked = false;
 684                 return;
 685         }
 686
 687         /* Now loop through all code and find instructions */
 688         start = (void*)_stext;
 689         end = (void*)_etext;
 690
 691         /*
 692          * Being interrupted in the middle of patching would
 693          * be bad for SPRG4-7, which KVM can't keep in sync
 694          * with emulated accesses because reads don't trap.
 695          */
 696         local_irq_disable();
 697
 698         for (p = start; p < end; p++) {
 699                 /* Avoid patching the template code */
 700                 if (p >= kvm_template_start && p < kvm_template_end) {
 701                         p = kvm_template_end - 1;
 702                         continue;
 703                 }
 704                 kvm_check_ins(p, features);
 705         }
 706
 707         local_irq_enable();
 708
 709         printk(KERN_INFO "KVM: Live patching for a fast VM %s\n",
 710                          kvm_patching_worked ? "worked" : "failed");
 711 }
 712
 713 static __init void kvm_free_tmp(void)
 714 {
 715         free_reserved_area(&kvm_tmp[kvm_tmp_index],
 716                            &kvm_tmp[ARRAY_SIZE(kvm_tmp)], -1, NULL);
 717 }
 718
 719 static int __init kvm_guest_init(void)
 720 {
 721         if (!kvm_para_available())
 722                 goto free_tmp;
 723
 724         if (!epapr_paravirt_enabled)
 725                 goto free_tmp;
 726
 727         if (kvm_para_has_feature(KVM_FEATURE_MAGIC_PAGE))
 728                 kvm_use_magic_page();
 729
 730 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 731         /* Enable napping */
 732         powersave_nap = 1;
 733 #endif
 734
 735 free_tmp:
 736         kvm_free_tmp();
 737
 738         return 0;
 739 }
 740
 741 postcore_initcall(kvm_guest_init);