arm64: KVM: Add support for VPIPT I-caches
authorWill Deacon <will.deacon@arm.com>
Fri, 10 Mar 2017 20:32:25 +0000 (20:32 +0000)
committerCatalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Mon, 20 Mar 2017 16:25:45 +0000 (16:25 +0000)
A VPIPT I-cache has two main properties:

1. Lines allocated into the cache are tagged by VMID and a lookup can
   only hit lines that were allocated with the current VMID.

2. I-cache invalidation from EL1/0 only invalidates lines that match the
   current VMID of the CPU doing the invalidation.

This can cause issues with non-VHE configurations, where the host runs
at EL1 and wants to invalidate I-cache entries for a guest running with
a different VMID. VHE is not affected, because the host runs at EL2 and
I-cache invalidation applies as expected.

This patch solves the problem by invalidating the I-cache when unmapping
a page at stage 2 on a system with a VPIPT I-cache but not running with
VHE enabled. Hopefully this is an obscure enough configuration that the
overhead isn't anything to worry about, although it does mean that the
by-range I-cache invalidation currently performed when mapping at stage
2 can be elided on such systems, because the I-cache will be clean for
the guest VMID following a rollover event.

Acked-by: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
Signed-off-by: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Signed-off-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
arch/arm64/include/asm/kvm_mmu.h
arch/arm64/kvm/hyp/tlb.c

index dc3624d8b9db4a84dc86a0fc0c05166a464f3b6d..d2293d49f55547543efec750d6cbaf606cbcfc05 100644 (file)
@@ -242,12 +242,13 @@ static inline void __coherent_cache_guest_page(struct kvm_vcpu *vcpu,
 
        kvm_flush_dcache_to_poc(va, size);
 
-       if (!icache_is_aliasing()) {            /* PIPT */
-               flush_icache_range((unsigned long)va,
-                                  (unsigned long)va + size);
-       } else {
+       if (icache_is_aliasing()) {
                /* any kind of VIPT cache */
                __flush_icache_all();
+       } else if (is_kernel_in_hyp_mode() || !icache_is_vpipt()) {
+               /* PIPT or VPIPT at EL2 (see comment in __kvm_tlb_flush_vmid_ipa) */
+               flush_icache_range((unsigned long)va,
+                                  (unsigned long)va + size);
        }
 }
 
index 9e1d2b75eecd606df6a6ccf632247ebc02149c67..73464a96c3657e41d8088644b14845503024446c 100644 (file)
@@ -94,6 +94,28 @@ void __hyp_text __kvm_tlb_flush_vmid_ipa(struct kvm *kvm, phys_addr_t ipa)
        dsb(ish);
        isb();
 
+       /*
+        * If the host is running at EL1 and we have a VPIPT I-cache,
+        * then we must perform I-cache maintenance at EL2 in order for
+        * it to have an effect on the guest. Since the guest cannot hit
+        * I-cache lines allocated with a different VMID, we don't need
+        * to worry about junk out of guest reset (we nuke the I-cache on
+        * VMID rollover), but we do need to be careful when remapping
+        * executable pages for the same guest. This can happen when KSM
+        * takes a CoW fault on an executable page, copies the page into
+        * a page that was previously mapped in the guest and then needs
+        * to invalidate the guest view of the I-cache for that page
+        * from EL1. To solve this, we invalidate the entire I-cache when
+        * unmapping a page from a guest if we have a VPIPT I-cache but
+        * the host is running at EL1. As above, we could do better if
+        * we had the VA.
+        *
+        * The moral of this story is: if you have a VPIPT I-cache, then
+        * you should be running with VHE enabled.
+        */
+       if (!has_vhe() && icache_is_vpipt())
+               __flush_icache_all();
+
        __tlb_switch_to_host()(kvm);
 }