arch/arm64/kvm/fpsimd.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * arch/arm64/kvm/fpsimd.c: Guest/host FPSIMD context coordination helpers
   4  *
   5  * Copyright 2018 Arm Limited
   6  * Author: Dave Martin <Dave.Martin@arm.com>
   7  */
   8 #include <linux/irqflags.h>
   9 #include <linux/sched.h>
  10 #include <linux/thread_info.h>
  11 #include <linux/kvm_host.h>
  12 #include <asm/kvm_asm.h>
  13 #include <asm/kvm_host.h>
  14 #include <asm/kvm_mmu.h>
  15
  16 /*
  17  * Called on entry to KVM_RUN unless this vcpu previously ran at least
  18  * once and the most recent prior KVM_RUN for this vcpu was called from
  19  * the same task as current (highly likely).
  20  *
  21  * This is guaranteed to execute before kvm_arch_vcpu_load_fp(vcpu),
  22  * such that on entering hyp the relevant parts of current are already
  23  * mapped.
  24  */
  25 int kvm_arch_vcpu_run_map_fp(struct kvm_vcpu *vcpu)
  26 {
  27         int ret;
  28
  29         struct thread_info *ti = &current->thread_info;
  30         struct user_fpsimd_state *fpsimd = &current->thread.uw.fpsimd_state;
  31
  32         /*
  33          * Make sure the host task thread flags and fpsimd state are
  34          * visible to hyp:
  35          */
  36         ret = create_hyp_mappings(ti, ti + 1, PAGE_HYP);
  37         if (ret)
  38                 goto error;
  39
  40         ret = create_hyp_mappings(fpsimd, fpsimd + 1, PAGE_HYP);
  41         if (ret)
  42                 goto error;
  43
  44         vcpu->arch.host_thread_info = kern_hyp_va(ti);
  45         vcpu->arch.host_fpsimd_state = kern_hyp_va(fpsimd);
  46 error:
  47         return ret;
  48 }
  49
  50 /*
  51  * Prepare vcpu for saving the host's FPSIMD state and loading the guest's.
  52  * The actual loading is done by the FPSIMD access trap taken to hyp.
  53  *
  54  * Here, we just set the correct metadata to indicate that the FPSIMD
  55  * state in the cpu regs (if any) belongs to current on the host.
  56  *
  57  * TIF_SVE is backed up here, since it may get clobbered with guest state.
  58  * This flag is restored by kvm_arch_vcpu_put_fp(vcpu).
  59  */
  60 void kvm_arch_vcpu_load_fp(struct kvm_vcpu *vcpu)
  61 {
  62         BUG_ON(!current->mm);
  63
  64         vcpu->arch.flags &= ~(KVM_ARM64_FP_ENABLED | KVM_ARM64_HOST_SVE_IN_USE);
  65         vcpu->arch.flags |= KVM_ARM64_FP_HOST;
  66         if (test_thread_flag(TIF_SVE))
  67                 vcpu->arch.flags |= KVM_ARM64_HOST_SVE_IN_USE;
  68 }
  69
  70 /*
  71  * If the guest FPSIMD state was loaded, update the host's context
  72  * tracking data mark the CPU FPSIMD regs as dirty and belonging to vcpu
  73  * so that they will be written back if the kernel clobbers them due to
  74  * kernel-mode NEON before re-entry into the guest.
  75  */
  76 void kvm_arch_vcpu_ctxsync_fp(struct kvm_vcpu *vcpu)
  77 {
  78         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
  79
  80         if (vcpu->arch.flags & KVM_ARM64_FP_ENABLED) {
  81                 fpsimd_bind_state_to_cpu(&vcpu->arch.ctxt.gp_regs.fp_regs);
  82                 clear_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE);
  83                 clear_thread_flag(TIF_SVE);
  84         }
  85 }
  86
  87 /*
  88  * Write back the vcpu FPSIMD regs if they are dirty, and invalidate the
  89  * cpu FPSIMD regs so that they can't be spuriously reused if this vcpu
  90  * disappears and another task or vcpu appears that recycles the same
  91  * struct fpsimd_state.
  92  */
  93 void kvm_arch_vcpu_put_fp(struct kvm_vcpu *vcpu)
  94 {
  95         unsigned long flags;
  96
  97         local_irq_save(flags);
  98
  99         update_thread_flag(TIF_SVE,
 100                            vcpu->arch.flags & KVM_ARM64_HOST_SVE_IN_USE);
 101
 102         if (vcpu->arch.flags & KVM_ARM64_FP_ENABLED) {
 103                 /* Clean guest FP state to memory and invalidate cpu view */
 104                 fpsimd_save();
 105                 fpsimd_flush_cpu_state();
 106         } else if (!test_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
 107                 /* Ensure user trap controls are correctly restored */
 108                 fpsimd_bind_task_to_cpu();
 109         }
 110
 111         local_irq_restore(flags);
 112 }