xen/arm: Do not invalidate the P2M when the PT is shared with the IOMMU
authorStefano Stabellini <sstabellini@kernel.org>
Wed, 4 Aug 2021 20:57:07 +0000 (13:57 -0700)
committerStefano Stabellini <sstabellini@kernel.org>
Thu, 5 Aug 2021 23:27:52 +0000 (16:27 -0700)
Set/Way flushes never work correctly in a virtualized environment.

Our current implementation is based on clearing the valid bit in the p2m
pagetable to track guest memory accesses. This technique doesn't work
when the IOMMU is enabled for the domain and the pagetable is shared
between IOMMU and MMU because it triggers IOMMU faults.

Specifically, p2m_invalidate_root causes IOMMU faults if
iommu_use_hap_pt returns true for the domain.

Add a check in p2m_set_way_flush: if a set/way instruction is used
and iommu_use_hap_pt returns true, rather than failing with obscure
IOMMU faults, inject an undef exception straight away into the guest,
and print a verbose error message to explain the problem.

Also add an ASSERT in p2m_invalidate_root to make sure we don't
inadvertently stumble across this problem again in the future.

Signed-off-by: Stefano Stabellini <stefano.stabellini@xilinx.com>
Reviewed-by: Julien Grall <jgrall@amazon.com>
xen/arch/arm/arm64/vsysreg.c
xen/arch/arm/p2m.c
xen/arch/arm/vcpreg.c
xen/include/asm-arm/p2m.h

index caf17174b862937524251b679b3f3cef77dd25bf..887266dd46782a58c027ef8f4643d116030bcd64 100644 (file)
@@ -106,7 +106,7 @@ void do_sysreg(struct cpu_user_regs *regs,
     case HSR_SYSREG_DCCSW:
     case HSR_SYSREG_DCCISW:
         if ( !hsr.sysreg.read )
-            p2m_set_way_flush(current);
+            p2m_set_way_flush(current, regs, hsr);
         break;
 
     /*
index d414c4feb907a0bda37ff40762743df3641db1dc..eff9a105e71988f22a105e4ad2a4bf4c6982ab04 100644 (file)
@@ -11,6 +11,7 @@
 #include <asm/flushtlb.h>
 #include <asm/guest_walk.h>
 #include <asm/page.h>
+#include <asm/traps.h>
 
 #define MAX_VMID_8_BIT  (1UL << 8)
 #define MAX_VMID_16_BIT (1UL << 16)
@@ -1166,11 +1167,16 @@ static void p2m_invalidate_table(struct p2m_domain *p2m, mfn_t mfn)
 /*
  * Invalidate all entries in the root page-tables. This is
  * useful to get fault on entry and do an action.
+ *
+ * p2m_invalid_root() should not be called when the P2M is shared with
+ * the IOMMU because it will cause IOMMU fault.
  */
 void p2m_invalidate_root(struct p2m_domain *p2m)
 {
     unsigned int i;
 
+    ASSERT(!iommu_use_hap_pt(p2m->domain));
+
     p2m_write_lock(p2m);
 
     for ( i = 0; i < P2M_ROOT_LEVEL; i++ )
@@ -1815,11 +1821,20 @@ void p2m_flush_vm(struct vcpu *v)
  *
  *  - Once the caches are enabled, we stop trapping VM ops.
  */
-void p2m_set_way_flush(struct vcpu *v)
+void p2m_set_way_flush(struct vcpu *v, struct cpu_user_regs *regs,
+                       const union hsr hsr)
 {
     /* This function can only work with the current vCPU. */
     ASSERT(v == current);
 
+    if ( iommu_use_hap_pt(current->domain) )
+    {
+        gprintk(XENLOG_ERR,
+                "The cache should be flushed by VA rather than by set/way.\n");
+        inject_undef_exception(regs, hsr);
+        return;
+    }
+
     if ( !(v->arch.hcr_el2 & HCR_TVM) )
     {
         v->arch.need_flush_to_ram = true;
index e3ce56d875204d455ee0816909b03e5923df3af6..33259c4194977785c4bb5529785cfba0bcb71fb1 100644 (file)
@@ -232,7 +232,7 @@ void do_cp15_32(struct cpu_user_regs *regs, const union hsr hsr)
     case HSR_CPREG32(DCCSW):
     case HSR_CPREG32(DCCISW):
         if ( !cp32.read )
-            p2m_set_way_flush(current);
+            p2m_set_way_flush(current, regs, hsr);
         break;
 
     /*
index 4f8b3b0ec77afe6ec027973ab6635eb582411d7a..6a2108398fd73173134118de49eee98e1196e706 100644 (file)
@@ -7,6 +7,7 @@
 #include <xen/mem_access.h>
 
 #include <asm/current.h>
+#include <asm/hsr.h>
 
 #define paddr_bits PADDR_BITS
 
@@ -272,7 +273,8 @@ void p2m_invalidate_root(struct p2m_domain *p2m);
  */
 int p2m_cache_flush_range(struct domain *d, gfn_t *pstart, gfn_t end);
 
-void p2m_set_way_flush(struct vcpu *v);
+void p2m_set_way_flush(struct vcpu *v, struct cpu_user_regs *regs,
+                       const union hsr hsr);
 
 void p2m_toggle_cache(struct vcpu *v, bool was_enabled);