]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - arch/powerpc/kvm/book3s_xive.c
Merge tag 'tag-chrome-platform-for-v5.6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux.git] / arch / powerpc / kvm / book3s_xive.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright 2017 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corporation.
4  */
5
6 #define pr_fmt(fmt) "xive-kvm: " fmt
7
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/kvm_host.h>
10 #include <linux/err.h>
11 #include <linux/gfp.h>
12 #include <linux/spinlock.h>
13 #include <linux/delay.h>
14 #include <linux/percpu.h>
15 #include <linux/cpumask.h>
16 #include <linux/uaccess.h>
17 #include <asm/kvm_book3s.h>
18 #include <asm/kvm_ppc.h>
19 #include <asm/hvcall.h>
20 #include <asm/xics.h>
21 #include <asm/xive.h>
22 #include <asm/xive-regs.h>
23 #include <asm/debug.h>
24 #include <asm/debugfs.h>
25 #include <asm/time.h>
26 #include <asm/opal.h>
27
28 #include <linux/debugfs.h>
29 #include <linux/seq_file.h>
30
31 #include "book3s_xive.h"
32
33
34 /*
35  * Virtual mode variants of the hcalls for use on radix/radix
36  * with AIL. They require the VCPU's VP to be "pushed"
37  *
38  * We still instantiate them here because we use some of the
39  * generated utility functions as well in this file.
40  */
41 #define XIVE_RUNTIME_CHECKS
42 #define X_PFX xive_vm_
43 #define X_STATIC static
44 #define X_STAT_PFX stat_vm_
45 #define __x_tima                xive_tima
46 #define __x_eoi_page(xd)        ((void __iomem *)((xd)->eoi_mmio))
47 #define __x_trig_page(xd)       ((void __iomem *)((xd)->trig_mmio))
48 #define __x_writeb      __raw_writeb
49 #define __x_readw       __raw_readw
50 #define __x_readq       __raw_readq
51 #define __x_writeq      __raw_writeq
52
53 #include "book3s_xive_template.c"
54
55 /*
56  * We leave a gap of a couple of interrupts in the queue to
57  * account for the IPI and additional safety guard.
58  */
59 #define XIVE_Q_GAP      2
60
61 /*
62  * Push a vcpu's context to the XIVE on guest entry.
63  * This assumes we are in virtual mode (MMU on)
64  */
65 void kvmppc_xive_push_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
66 {
67         void __iomem *tima = local_paca->kvm_hstate.xive_tima_virt;
68         u64 pq;
69
70         /*
71          * Nothing to do if the platform doesn't have a XIVE
72          * or this vCPU doesn't have its own XIVE context
73          * (e.g. because it's not using an in-kernel interrupt controller).
74          */
75         if (!tima || !vcpu->arch.xive_cam_word)
76                 return;
77
78         eieio();
79         __raw_writeq(vcpu->arch.xive_saved_state.w01, tima + TM_QW1_OS);
80         __raw_writel(vcpu->arch.xive_cam_word, tima + TM_QW1_OS + TM_WORD2);
81         vcpu->arch.xive_pushed = 1;
82         eieio();
83
84         /*
85          * We clear the irq_pending flag. There is a small chance of a
86          * race vs. the escalation interrupt happening on another
87          * processor setting it again, but the only consequence is to
88          * cause a spurious wakeup on the next H_CEDE, which is not an
89          * issue.
90          */
91         vcpu->arch.irq_pending = 0;
92
93         /*
94          * In single escalation mode, if the escalation interrupt is
95          * on, we mask it.
96          */
97         if (vcpu->arch.xive_esc_on) {
98                 pq = __raw_readq((void __iomem *)(vcpu->arch.xive_esc_vaddr +
99                                                   XIVE_ESB_SET_PQ_01));
100                 mb();
101
102                 /*
103                  * We have a possible subtle race here: The escalation
104                  * interrupt might have fired and be on its way to the
105                  * host queue while we mask it, and if we unmask it
106                  * early enough (re-cede right away), there is a
107                  * theorical possibility that it fires again, thus
108                  * landing in the target queue more than once which is
109                  * a big no-no.
110                  *
111                  * Fortunately, solving this is rather easy. If the
112                  * above load setting PQ to 01 returns a previous
113                  * value where P is set, then we know the escalation
114                  * interrupt is somewhere on its way to the host. In
115                  * that case we simply don't clear the xive_esc_on
116                  * flag below. It will be eventually cleared by the
117                  * handler for the escalation interrupt.
118                  *
119                  * Then, when doing a cede, we check that flag again
120                  * before re-enabling the escalation interrupt, and if
121                  * set, we abort the cede.
122                  */
123                 if (!(pq & XIVE_ESB_VAL_P))
124                         /* Now P is 0, we can clear the flag */
125                         vcpu->arch.xive_esc_on = 0;
126         }
127 }
128 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_push_vcpu);
129
130 /*
131  * This is a simple trigger for a generic XIVE IRQ. This must
132  * only be called for interrupts that support a trigger page
133  */
134 static bool xive_irq_trigger(struct xive_irq_data *xd)
135 {
136         /* This should be only for MSIs */
137         if (WARN_ON(xd->flags & XIVE_IRQ_FLAG_LSI))
138                 return false;
139
140         /* Those interrupts should always have a trigger page */
141         if (WARN_ON(!xd->trig_mmio))
142                 return false;
143
144         out_be64(xd->trig_mmio, 0);
145
146         return true;
147 }
148
149 static irqreturn_t xive_esc_irq(int irq, void *data)
150 {
151         struct kvm_vcpu *vcpu = data;
152
153         vcpu->arch.irq_pending = 1;
154         smp_mb();
155         if (vcpu->arch.ceded)
156                 kvmppc_fast_vcpu_kick(vcpu);
157
158         /* Since we have the no-EOI flag, the interrupt is effectively
159          * disabled now. Clearing xive_esc_on means we won't bother
160          * doing so on the next entry.
161          *
162          * This also allows the entry code to know that if a PQ combination
163          * of 10 is observed while xive_esc_on is true, it means the queue
164          * contains an unprocessed escalation interrupt. We don't make use of
165          * that knowledge today but might (see comment in book3s_hv_rmhandler.S)
166          */
167         vcpu->arch.xive_esc_on = false;
168
169         /* This orders xive_esc_on = false vs. subsequent stale_p = true */
170         smp_wmb();      /* goes with smp_mb() in cleanup_single_escalation */
171
172         return IRQ_HANDLED;
173 }
174
175 int kvmppc_xive_attach_escalation(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 prio,
176                                   bool single_escalation)
177 {
178         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
179         struct xive_q *q = &xc->queues[prio];
180         char *name = NULL;
181         int rc;
182
183         /* Already there ? */
184         if (xc->esc_virq[prio])
185                 return 0;
186
187         /* Hook up the escalation interrupt */
188         xc->esc_virq[prio] = irq_create_mapping(NULL, q->esc_irq);
189         if (!xc->esc_virq[prio]) {
190                 pr_err("Failed to map escalation interrupt for queue %d of VCPU %d\n",
191                        prio, xc->server_num);
192                 return -EIO;
193         }
194
195         if (single_escalation)
196                 name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-%d-%d",
197                                  vcpu->kvm->arch.lpid, xc->server_num);
198         else
199                 name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-%d-%d-%d",
200                                  vcpu->kvm->arch.lpid, xc->server_num, prio);
201         if (!name) {
202                 pr_err("Failed to allocate escalation irq name for queue %d of VCPU %d\n",
203                        prio, xc->server_num);
204                 rc = -ENOMEM;
205                 goto error;
206         }
207
208         pr_devel("Escalation %s irq %d (prio %d)\n", name, xc->esc_virq[prio], prio);
209
210         rc = request_irq(xc->esc_virq[prio], xive_esc_irq,
211                          IRQF_NO_THREAD, name, vcpu);
212         if (rc) {
213                 pr_err("Failed to request escalation interrupt for queue %d of VCPU %d\n",
214                        prio, xc->server_num);
215                 goto error;
216         }
217         xc->esc_virq_names[prio] = name;
218
219         /* In single escalation mode, we grab the ESB MMIO of the
220          * interrupt and mask it. Also populate the VCPU v/raddr
221          * of the ESB page for use by asm entry/exit code. Finally
222          * set the XIVE_IRQ_NO_EOI flag which will prevent the
223          * core code from performing an EOI on the escalation
224          * interrupt, thus leaving it effectively masked after
225          * it fires once.
226          */
227         if (single_escalation) {
228                 struct irq_data *d = irq_get_irq_data(xc->esc_virq[prio]);
229                 struct xive_irq_data *xd = irq_data_get_irq_handler_data(d);
230
231                 xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
232                 vcpu->arch.xive_esc_raddr = xd->eoi_page;
233                 vcpu->arch.xive_esc_vaddr = (__force u64)xd->eoi_mmio;
234                 xd->flags |= XIVE_IRQ_NO_EOI;
235         }
236
237         return 0;
238 error:
239         irq_dispose_mapping(xc->esc_virq[prio]);
240         xc->esc_virq[prio] = 0;
241         kfree(name);
242         return rc;
243 }
244
245 static int xive_provision_queue(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 prio)
246 {
247         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
248         struct kvmppc_xive *xive = xc->xive;
249         struct xive_q *q =  &xc->queues[prio];
250         void *qpage;
251         int rc;
252
253         if (WARN_ON(q->qpage))
254                 return 0;
255
256         /* Allocate the queue and retrieve infos on current node for now */
257         qpage = (__be32 *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, xive->q_page_order);
258         if (!qpage) {
259                 pr_err("Failed to allocate queue %d for VCPU %d\n",
260                        prio, xc->server_num);
261                 return -ENOMEM;
262         }
263         memset(qpage, 0, 1 << xive->q_order);
264
265         /*
266          * Reconfigure the queue. This will set q->qpage only once the
267          * queue is fully configured. This is a requirement for prio 0
268          * as we will stop doing EOIs for every IPI as soon as we observe
269          * qpage being non-NULL, and instead will only EOI when we receive
270          * corresponding queue 0 entries
271          */
272         rc = xive_native_configure_queue(xc->vp_id, q, prio, qpage,
273                                          xive->q_order, true);
274         if (rc)
275                 pr_err("Failed to configure queue %d for VCPU %d\n",
276                        prio, xc->server_num);
277         return rc;
278 }
279
280 /* Called with xive->lock held */
281 static int xive_check_provisioning(struct kvm *kvm, u8 prio)
282 {
283         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
284         struct kvm_vcpu *vcpu;
285         int i, rc;
286
287         lockdep_assert_held(&xive->lock);
288
289         /* Already provisioned ? */
290         if (xive->qmap & (1 << prio))
291                 return 0;
292
293         pr_devel("Provisioning prio... %d\n", prio);
294
295         /* Provision each VCPU and enable escalations if needed */
296         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
297                 if (!vcpu->arch.xive_vcpu)
298                         continue;
299                 rc = xive_provision_queue(vcpu, prio);
300                 if (rc == 0 && !xive->single_escalation)
301                         kvmppc_xive_attach_escalation(vcpu, prio,
302                                                       xive->single_escalation);
303                 if (rc)
304                         return rc;
305         }
306
307         /* Order previous stores and mark it as provisioned */
308         mb();
309         xive->qmap |= (1 << prio);
310         return 0;
311 }
312
313 static void xive_inc_q_pending(struct kvm *kvm, u32 server, u8 prio)
314 {
315         struct kvm_vcpu *vcpu;
316         struct kvmppc_xive_vcpu *xc;
317         struct xive_q *q;
318
319         /* Locate target server */
320         vcpu = kvmppc_xive_find_server(kvm, server);
321         if (!vcpu) {
322                 pr_warn("%s: Can't find server %d\n", __func__, server);
323                 return;
324         }
325         xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
326         if (WARN_ON(!xc))
327                 return;
328
329         q = &xc->queues[prio];
330         atomic_inc(&q->pending_count);
331 }
332
333 static int xive_try_pick_queue(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 prio)
334 {
335         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
336         struct xive_q *q;
337         u32 max;
338
339         if (WARN_ON(!xc))
340                 return -ENXIO;
341         if (!xc->valid)
342                 return -ENXIO;
343
344         q = &xc->queues[prio];
345         if (WARN_ON(!q->qpage))
346                 return -ENXIO;
347
348         /* Calculate max number of interrupts in that queue. */
349         max = (q->msk + 1) - XIVE_Q_GAP;
350         return atomic_add_unless(&q->count, 1, max) ? 0 : -EBUSY;
351 }
352
353 int kvmppc_xive_select_target(struct kvm *kvm, u32 *server, u8 prio)
354 {
355         struct kvm_vcpu *vcpu;
356         int i, rc;
357
358         /* Locate target server */
359         vcpu = kvmppc_xive_find_server(kvm, *server);
360         if (!vcpu) {
361                 pr_devel("Can't find server %d\n", *server);
362                 return -EINVAL;
363         }
364
365         pr_devel("Finding irq target on 0x%x/%d...\n", *server, prio);
366
367         /* Try pick it */
368         rc = xive_try_pick_queue(vcpu, prio);
369         if (rc == 0)
370                 return rc;
371
372         pr_devel(" .. failed, looking up candidate...\n");
373
374         /* Failed, pick another VCPU */
375         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
376                 if (!vcpu->arch.xive_vcpu)
377                         continue;
378                 rc = xive_try_pick_queue(vcpu, prio);
379                 if (rc == 0) {
380                         *server = vcpu->arch.xive_vcpu->server_num;
381                         pr_devel("  found on 0x%x/%d\n", *server, prio);
382                         return rc;
383                 }
384         }
385         pr_devel("  no available target !\n");
386
387         /* No available target ! */
388         return -EBUSY;
389 }
390
391 static u8 xive_lock_and_mask(struct kvmppc_xive *xive,
392                              struct kvmppc_xive_src_block *sb,
393                              struct kvmppc_xive_irq_state *state)
394 {
395         struct xive_irq_data *xd;
396         u32 hw_num;
397         u8 old_prio;
398         u64 val;
399
400         /*
401          * Take the lock, set masked, try again if racing
402          * with H_EOI
403          */
404         for (;;) {
405                 arch_spin_lock(&sb->lock);
406                 old_prio = state->guest_priority;
407                 state->guest_priority = MASKED;
408                 mb();
409                 if (!state->in_eoi)
410                         break;
411                 state->guest_priority = old_prio;
412                 arch_spin_unlock(&sb->lock);
413         }
414
415         /* No change ? Bail */
416         if (old_prio == MASKED)
417                 return old_prio;
418
419         /* Get the right irq */
420         kvmppc_xive_select_irq(state, &hw_num, &xd);
421
422         /*
423          * If the interrupt is marked as needing masking via
424          * firmware, we do it here. Firmware masking however
425          * is "lossy", it won't return the old p and q bits
426          * and won't set the interrupt to a state where it will
427          * record queued ones. If this is an issue we should do
428          * lazy masking instead.
429          *
430          * For now, we work around this in unmask by forcing
431          * an interrupt whenever we unmask a non-LSI via FW
432          * (if ever).
433          */
434         if (xd->flags & OPAL_XIVE_IRQ_MASK_VIA_FW) {
435                 xive_native_configure_irq(hw_num,
436                                 kvmppc_xive_vp(xive, state->act_server),
437                                 MASKED, state->number);
438                 /* set old_p so we can track if an H_EOI was done */
439                 state->old_p = true;
440                 state->old_q = false;
441         } else {
442                 /* Set PQ to 10, return old P and old Q and remember them */
443                 val = xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_10);
444                 state->old_p = !!(val & 2);
445                 state->old_q = !!(val & 1);
446
447                 /*
448                  * Synchronize hardware to sensure the queues are updated
449                  * when masking
450                  */
451                 xive_native_sync_source(hw_num);
452         }
453
454         return old_prio;
455 }
456
457 static void xive_lock_for_unmask(struct kvmppc_xive_src_block *sb,
458                                  struct kvmppc_xive_irq_state *state)
459 {
460         /*
461          * Take the lock try again if racing with H_EOI
462          */
463         for (;;) {
464                 arch_spin_lock(&sb->lock);
465                 if (!state->in_eoi)
466                         break;
467                 arch_spin_unlock(&sb->lock);
468         }
469 }
470
471 static void xive_finish_unmask(struct kvmppc_xive *xive,
472                                struct kvmppc_xive_src_block *sb,
473                                struct kvmppc_xive_irq_state *state,
474                                u8 prio)
475 {
476         struct xive_irq_data *xd;
477         u32 hw_num;
478
479         /* If we aren't changing a thing, move on */
480         if (state->guest_priority != MASKED)
481                 goto bail;
482
483         /* Get the right irq */
484         kvmppc_xive_select_irq(state, &hw_num, &xd);
485
486         /*
487          * See command in xive_lock_and_mask() concerning masking
488          * via firmware.
489          */
490         if (xd->flags & OPAL_XIVE_IRQ_MASK_VIA_FW) {
491                 xive_native_configure_irq(hw_num,
492                                 kvmppc_xive_vp(xive, state->act_server),
493                                 state->act_priority, state->number);
494                 /* If an EOI is needed, do it here */
495                 if (!state->old_p)
496                         xive_vm_source_eoi(hw_num, xd);
497                 /* If this is not an LSI, force a trigger */
498                 if (!(xd->flags & OPAL_XIVE_IRQ_LSI))
499                         xive_irq_trigger(xd);
500                 goto bail;
501         }
502
503         /* Old Q set, set PQ to 11 */
504         if (state->old_q)
505                 xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_11);
506
507         /*
508          * If not old P, then perform an "effective" EOI,
509          * on the source. This will handle the cases where
510          * FW EOI is needed.
511          */
512         if (!state->old_p)
513                 xive_vm_source_eoi(hw_num, xd);
514
515         /* Synchronize ordering and mark unmasked */
516         mb();
517 bail:
518         state->guest_priority = prio;
519 }
520
521 /*
522  * Target an interrupt to a given server/prio, this will fallback
523  * to another server if necessary and perform the HW targetting
524  * updates as needed
525  *
526  * NOTE: Must be called with the state lock held
527  */
528 static int xive_target_interrupt(struct kvm *kvm,
529                                  struct kvmppc_xive_irq_state *state,
530                                  u32 server, u8 prio)
531 {
532         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
533         u32 hw_num;
534         int rc;
535
536         /*
537          * This will return a tentative server and actual
538          * priority. The count for that new target will have
539          * already been incremented.
540          */
541         rc = kvmppc_xive_select_target(kvm, &server, prio);
542
543         /*
544          * We failed to find a target ? Not much we can do
545          * at least until we support the GIQ.
546          */
547         if (rc)
548                 return rc;
549
550         /*
551          * Increment the old queue pending count if there
552          * was one so that the old queue count gets adjusted later
553          * when observed to be empty.
554          */
555         if (state->act_priority != MASKED)
556                 xive_inc_q_pending(kvm,
557                                    state->act_server,
558                                    state->act_priority);
559         /*
560          * Update state and HW
561          */
562         state->act_priority = prio;
563         state->act_server = server;
564
565         /* Get the right irq */
566         kvmppc_xive_select_irq(state, &hw_num, NULL);
567
568         return xive_native_configure_irq(hw_num,
569                                          kvmppc_xive_vp(xive, server),
570                                          prio, state->number);
571 }
572
573 /*
574  * Targetting rules: In order to avoid losing track of
575  * pending interrupts accross mask and unmask, which would
576  * allow queue overflows, we implement the following rules:
577  *
578  *  - Unless it was never enabled (or we run out of capacity)
579  *    an interrupt is always targetted at a valid server/queue
580  *    pair even when "masked" by the guest. This pair tends to
581  *    be the last one used but it can be changed under some
582  *    circumstances. That allows us to separate targetting
583  *    from masking, we only handle accounting during (re)targetting,
584  *    this also allows us to let an interrupt drain into its target
585  *    queue after masking, avoiding complex schemes to remove
586  *    interrupts out of remote processor queues.
587  *
588  *  - When masking, we set PQ to 10 and save the previous value
589  *    of P and Q.
590  *
591  *  - When unmasking, if saved Q was set, we set PQ to 11
592  *    otherwise we leave PQ to the HW state which will be either
593  *    10 if nothing happened or 11 if the interrupt fired while
594  *    masked. Effectively we are OR'ing the previous Q into the
595  *    HW Q.
596  *
597  *    Then if saved P is clear, we do an effective EOI (Q->P->Trigger)
598  *    which will unmask the interrupt and shoot a new one if Q was
599  *    set.
600  *
601  *    Otherwise (saved P is set) we leave PQ unchanged (so 10 or 11,
602  *    effectively meaning an H_EOI from the guest is still expected
603  *    for that interrupt).
604  *
605  *  - If H_EOI occurs while masked, we clear the saved P.
606  *
607  *  - When changing target, we account on the new target and
608  *    increment a separate "pending" counter on the old one.
609  *    This pending counter will be used to decrement the old
610  *    target's count when its queue has been observed empty.
611  */
612
613 int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
614                          u32 priority)
615 {
616         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
617         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
618         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
619         u8 new_act_prio;
620         int rc = 0;
621         u16 idx;
622
623         if (!xive)
624                 return -ENODEV;
625
626         pr_devel("set_xive ! irq 0x%x server 0x%x prio %d\n",
627                  irq, server, priority);
628
629         /* First, check provisioning of queues */
630         if (priority != MASKED) {
631                 mutex_lock(&xive->lock);
632                 rc = xive_check_provisioning(xive->kvm,
633                               xive_prio_from_guest(priority));
634                 mutex_unlock(&xive->lock);
635         }
636         if (rc) {
637                 pr_devel("  provisioning failure %d !\n", rc);
638                 return rc;
639         }
640
641         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
642         if (!sb)
643                 return -EINVAL;
644         state = &sb->irq_state[idx];
645
646         /*
647          * We first handle masking/unmasking since the locking
648          * might need to be retried due to EOIs, we'll handle
649          * targetting changes later. These functions will return
650          * with the SB lock held.
651          *
652          * xive_lock_and_mask() will also set state->guest_priority
653          * but won't otherwise change other fields of the state.
654          *
655          * xive_lock_for_unmask will not actually unmask, this will
656          * be done later by xive_finish_unmask() once the targetting
657          * has been done, so we don't try to unmask an interrupt
658          * that hasn't yet been targetted.
659          */
660         if (priority == MASKED)
661                 xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
662         else
663                 xive_lock_for_unmask(sb, state);
664
665
666         /*
667          * Then we handle targetting.
668          *
669          * First calculate a new "actual priority"
670          */
671         new_act_prio = state->act_priority;
672         if (priority != MASKED)
673                 new_act_prio = xive_prio_from_guest(priority);
674
675         pr_devel(" new_act_prio=%x act_server=%x act_prio=%x\n",
676                  new_act_prio, state->act_server, state->act_priority);
677
678         /*
679          * Then check if we actually need to change anything,
680          *
681          * The condition for re-targetting the interrupt is that
682          * we have a valid new priority (new_act_prio is not 0xff)
683          * and either the server or the priority changed.
684          *
685          * Note: If act_priority was ff and the new priority is
686          *       also ff, we don't do anything and leave the interrupt
687          *       untargetted. An attempt of doing an int_on on an
688          *       untargetted interrupt will fail. If that is a problem
689          *       we could initialize interrupts with valid default
690          */
691
692         if (new_act_prio != MASKED &&
693             (state->act_server != server ||
694              state->act_priority != new_act_prio))
695                 rc = xive_target_interrupt(kvm, state, server, new_act_prio);
696
697         /*
698          * Perform the final unmasking of the interrupt source
699          * if necessary
700          */
701         if (priority != MASKED)
702                 xive_finish_unmask(xive, sb, state, priority);
703
704         /*
705          * Finally Update saved_priority to match. Only int_on/off
706          * set this field to a different value.
707          */
708         state->saved_priority = priority;
709
710         arch_spin_unlock(&sb->lock);
711         return rc;
712 }
713
714 int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
715                          u32 *priority)
716 {
717         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
718         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
719         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
720         u16 idx;
721
722         if (!xive)
723                 return -ENODEV;
724
725         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
726         if (!sb)
727                 return -EINVAL;
728         state = &sb->irq_state[idx];
729         arch_spin_lock(&sb->lock);
730         *server = state->act_server;
731         *priority = state->guest_priority;
732         arch_spin_unlock(&sb->lock);
733
734         return 0;
735 }
736
737 int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq)
738 {
739         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
740         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
741         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
742         u16 idx;
743
744         if (!xive)
745                 return -ENODEV;
746
747         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
748         if (!sb)
749                 return -EINVAL;
750         state = &sb->irq_state[idx];
751
752         pr_devel("int_on(irq=0x%x)\n", irq);
753
754         /*
755          * Check if interrupt was not targetted
756          */
757         if (state->act_priority == MASKED) {
758                 pr_devel("int_on on untargetted interrupt\n");
759                 return -EINVAL;
760         }
761
762         /* If saved_priority is 0xff, do nothing */
763         if (state->saved_priority == MASKED)
764                 return 0;
765
766         /*
767          * Lock and unmask it.
768          */
769         xive_lock_for_unmask(sb, state);
770         xive_finish_unmask(xive, sb, state, state->saved_priority);
771         arch_spin_unlock(&sb->lock);
772
773         return 0;
774 }
775
776 int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq)
777 {
778         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
779         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
780         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
781         u16 idx;
782
783         if (!xive)
784                 return -ENODEV;
785
786         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
787         if (!sb)
788                 return -EINVAL;
789         state = &sb->irq_state[idx];
790
791         pr_devel("int_off(irq=0x%x)\n", irq);
792
793         /*
794          * Lock and mask
795          */
796         state->saved_priority = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
797         arch_spin_unlock(&sb->lock);
798
799         return 0;
800 }
801
802 static bool xive_restore_pending_irq(struct kvmppc_xive *xive, u32 irq)
803 {
804         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
805         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
806         u16 idx;
807
808         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
809         if (!sb)
810                 return false;
811         state = &sb->irq_state[idx];
812         if (!state->valid)
813                 return false;
814
815         /*
816          * Trigger the IPI. This assumes we never restore a pass-through
817          * interrupt which should be safe enough
818          */
819         xive_irq_trigger(&state->ipi_data);
820
821         return true;
822 }
823
824 u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu)
825 {
826         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
827
828         if (!xc)
829                 return 0;
830
831         /* Return the per-cpu state for state saving/migration */
832         return (u64)xc->cppr << KVM_REG_PPC_ICP_CPPR_SHIFT |
833                (u64)xc->mfrr << KVM_REG_PPC_ICP_MFRR_SHIFT |
834                (u64)0xff << KVM_REG_PPC_ICP_PPRI_SHIFT;
835 }
836
837 int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval)
838 {
839         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
840         struct kvmppc_xive *xive = vcpu->kvm->arch.xive;
841         u8 cppr, mfrr;
842         u32 xisr;
843
844         if (!xc || !xive)
845                 return -ENOENT;
846
847         /* Grab individual state fields. We don't use pending_pri */
848         cppr = icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_CPPR_SHIFT;
849         xisr = (icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_XISR_SHIFT) &
850                 KVM_REG_PPC_ICP_XISR_MASK;
851         mfrr = icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_MFRR_SHIFT;
852
853         pr_devel("set_icp vcpu %d cppr=0x%x mfrr=0x%x xisr=0x%x\n",
854                  xc->server_num, cppr, mfrr, xisr);
855
856         /*
857          * We can't update the state of a "pushed" VCPU, but that
858          * shouldn't happen because the vcpu->mutex makes running a
859          * vcpu mutually exclusive with doing one_reg get/set on it.
860          */
861         if (WARN_ON(vcpu->arch.xive_pushed))
862                 return -EIO;
863
864         /* Update VCPU HW saved state */
865         vcpu->arch.xive_saved_state.cppr = cppr;
866         xc->hw_cppr = xc->cppr = cppr;
867
868         /*
869          * Update MFRR state. If it's not 0xff, we mark the VCPU as
870          * having a pending MFRR change, which will re-evaluate the
871          * target. The VCPU will thus potentially get a spurious
872          * interrupt but that's not a big deal.
873          */
874         xc->mfrr = mfrr;
875         if (mfrr < cppr)
876                 xive_irq_trigger(&xc->vp_ipi_data);
877
878         /*
879          * Now saved XIRR is "interesting". It means there's something in
880          * the legacy "1 element" queue... for an IPI we simply ignore it,
881          * as the MFRR restore will handle that. For anything else we need
882          * to force a resend of the source.
883          * However the source may not have been setup yet. If that's the
884          * case, we keep that info and increment a counter in the xive to
885          * tell subsequent xive_set_source() to go look.
886          */
887         if (xisr > XICS_IPI && !xive_restore_pending_irq(xive, xisr)) {
888                 xc->delayed_irq = xisr;
889                 xive->delayed_irqs++;
890                 pr_devel("  xisr restore delayed\n");
891         }
892
893         return 0;
894 }
895
896 int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
897                            struct irq_desc *host_desc)
898 {
899         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
900         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
901         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
902         struct irq_data *host_data = irq_desc_get_irq_data(host_desc);
903         unsigned int host_irq = irq_desc_get_irq(host_desc);
904         unsigned int hw_irq = (unsigned int)irqd_to_hwirq(host_data);
905         u16 idx;
906         u8 prio;
907         int rc;
908
909         if (!xive)
910                 return -ENODEV;
911
912         pr_devel("set_mapped girq 0x%lx host HW irq 0x%x...\n",guest_irq, hw_irq);
913
914         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, guest_irq, &idx);
915         if (!sb)
916                 return -EINVAL;
917         state = &sb->irq_state[idx];
918
919         /*
920          * Mark the passed-through interrupt as going to a VCPU,
921          * this will prevent further EOIs and similar operations
922          * from the XIVE code. It will also mask the interrupt
923          * to either PQ=10 or 11 state, the latter if the interrupt
924          * is pending. This will allow us to unmask or retrigger it
925          * after routing it to the guest with a simple EOI.
926          *
927          * The "state" argument is a "token", all it needs is to be
928          * non-NULL to switch to passed-through or NULL for the
929          * other way around. We may not yet have an actual VCPU
930          * target here and we don't really care.
931          */
932         rc = irq_set_vcpu_affinity(host_irq, state);
933         if (rc) {
934                 pr_err("Failed to set VCPU affinity for irq %d\n", host_irq);
935                 return rc;
936         }
937
938         /*
939          * Mask and read state of IPI. We need to know if its P bit
940          * is set as that means it's potentially already using a
941          * queue entry in the target
942          */
943         prio = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
944         pr_devel(" old IPI prio %02x P:%d Q:%d\n", prio,
945                  state->old_p, state->old_q);
946
947         /* Turn the IPI hard off */
948         xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
949
950         /*
951          * Reset ESB guest mapping. Needed when ESB pages are exposed
952          * to the guest in XIVE native mode
953          */
954         if (xive->ops && xive->ops->reset_mapped)
955                 xive->ops->reset_mapped(kvm, guest_irq);
956
957         /* Grab info about irq */
958         state->pt_number = hw_irq;
959         state->pt_data = irq_data_get_irq_handler_data(host_data);
960
961         /*
962          * Configure the IRQ to match the existing configuration of
963          * the IPI if it was already targetted. Otherwise this will
964          * mask the interrupt in a lossy way (act_priority is 0xff)
965          * which is fine for a never started interrupt.
966          */
967         xive_native_configure_irq(hw_irq,
968                                   kvmppc_xive_vp(xive, state->act_server),
969                                   state->act_priority, state->number);
970
971         /*
972          * We do an EOI to enable the interrupt (and retrigger if needed)
973          * if the guest has the interrupt unmasked and the P bit was *not*
974          * set in the IPI. If it was set, we know a slot may still be in
975          * use in the target queue thus we have to wait for a guest
976          * originated EOI
977          */
978         if (prio != MASKED && !state->old_p)
979                 xive_vm_source_eoi(hw_irq, state->pt_data);
980
981         /* Clear old_p/old_q as they are no longer relevant */
982         state->old_p = state->old_q = false;
983
984         /* Restore guest prio (unlocks EOI) */
985         mb();
986         state->guest_priority = prio;
987         arch_spin_unlock(&sb->lock);
988
989         return 0;
990 }
991 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_set_mapped);
992
993 int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
994                            struct irq_desc *host_desc)
995 {
996         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
997         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
998         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
999         unsigned int host_irq = irq_desc_get_irq(host_desc);
1000         u16 idx;
1001         u8 prio;
1002         int rc;
1003
1004         if (!xive)
1005                 return -ENODEV;
1006
1007         pr_devel("clr_mapped girq 0x%lx...\n", guest_irq);
1008
1009         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, guest_irq, &idx);
1010         if (!sb)
1011                 return -EINVAL;
1012         state = &sb->irq_state[idx];
1013
1014         /*
1015          * Mask and read state of IRQ. We need to know if its P bit
1016          * is set as that means it's potentially already using a
1017          * queue entry in the target
1018          */
1019         prio = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
1020         pr_devel(" old IRQ prio %02x P:%d Q:%d\n", prio,
1021                  state->old_p, state->old_q);
1022
1023         /*
1024          * If old_p is set, the interrupt is pending, we switch it to
1025          * PQ=11. This will force a resend in the host so the interrupt
1026          * isn't lost to whatver host driver may pick it up
1027          */
1028         if (state->old_p)
1029                 xive_vm_esb_load(state->pt_data, XIVE_ESB_SET_PQ_11);
1030
1031         /* Release the passed-through interrupt to the host */
1032         rc = irq_set_vcpu_affinity(host_irq, NULL);
1033         if (rc) {
1034                 pr_err("Failed to clr VCPU affinity for irq %d\n", host_irq);
1035                 return rc;
1036         }
1037
1038         /* Forget about the IRQ */
1039         state->pt_number = 0;
1040         state->pt_data = NULL;
1041
1042         /*
1043          * Reset ESB guest mapping. Needed when ESB pages are exposed
1044          * to the guest in XIVE native mode
1045          */
1046         if (xive->ops && xive->ops->reset_mapped) {
1047                 xive->ops->reset_mapped(kvm, guest_irq);
1048         }
1049
1050         /* Reconfigure the IPI */
1051         xive_native_configure_irq(state->ipi_number,
1052                                   kvmppc_xive_vp(xive, state->act_server),
1053                                   state->act_priority, state->number);
1054
1055         /*
1056          * If old_p is set (we have a queue entry potentially
1057          * occupied) or the interrupt is masked, we set the IPI
1058          * to PQ=10 state. Otherwise we just re-enable it (PQ=00).
1059          */
1060         if (prio == MASKED || state->old_p)
1061                 xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_10);
1062         else
1063                 xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_00);
1064
1065         /* Restore guest prio (unlocks EOI) */
1066         mb();
1067         state->guest_priority = prio;
1068         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1069
1070         return 0;
1071 }
1072 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_clr_mapped);
1073
1074 void kvmppc_xive_disable_vcpu_interrupts(struct kvm_vcpu *vcpu)
1075 {
1076         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1077         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
1078         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
1079         int i, j;
1080
1081         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1082                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1083
1084                 if (!sb)
1085                         continue;
1086                 for (j = 0; j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++) {
1087                         struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[j];
1088
1089                         if (!state->valid)
1090                                 continue;
1091                         if (state->act_priority == MASKED)
1092                                 continue;
1093                         if (state->act_server != xc->server_num)
1094                                 continue;
1095
1096                         /* Clean it up */
1097                         arch_spin_lock(&sb->lock);
1098                         state->act_priority = MASKED;
1099                         xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1100                         xive_native_configure_irq(state->ipi_number, 0, MASKED, 0);
1101                         if (state->pt_number) {
1102                                 xive_vm_esb_load(state->pt_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1103                                 xive_native_configure_irq(state->pt_number, 0, MASKED, 0);
1104                         }
1105                         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1106                 }
1107         }
1108
1109         /* Disable vcpu's escalation interrupt */
1110         if (vcpu->arch.xive_esc_on) {
1111                 __raw_readq((void __iomem *)(vcpu->arch.xive_esc_vaddr +
1112                                              XIVE_ESB_SET_PQ_01));
1113                 vcpu->arch.xive_esc_on = false;
1114         }
1115
1116         /*
1117          * Clear pointers to escalation interrupt ESB.
1118          * This is safe because the vcpu->mutex is held, preventing
1119          * any other CPU from concurrently executing a KVM_RUN ioctl.
1120          */
1121         vcpu->arch.xive_esc_vaddr = 0;
1122         vcpu->arch.xive_esc_raddr = 0;
1123 }
1124
1125 /*
1126  * In single escalation mode, the escalation interrupt is marked so
1127  * that EOI doesn't re-enable it, but just sets the stale_p flag to
1128  * indicate that the P bit has already been dealt with.  However, the
1129  * assembly code that enters the guest sets PQ to 00 without clearing
1130  * stale_p (because it has no easy way to address it).  Hence we have
1131  * to adjust stale_p before shutting down the interrupt.
1132  */
1133 void xive_cleanup_single_escalation(struct kvm_vcpu *vcpu,
1134                                     struct kvmppc_xive_vcpu *xc, int irq)
1135 {
1136         struct irq_data *d = irq_get_irq_data(irq);
1137         struct xive_irq_data *xd = irq_data_get_irq_handler_data(d);
1138
1139         /*
1140          * This slightly odd sequence gives the right result
1141          * (i.e. stale_p set if xive_esc_on is false) even if
1142          * we race with xive_esc_irq() and xive_irq_eoi().
1143          */
1144         xd->stale_p = false;
1145         smp_mb();               /* paired with smb_wmb in xive_esc_irq */
1146         if (!vcpu->arch.xive_esc_on)
1147                 xd->stale_p = true;
1148 }
1149
1150 void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
1151 {
1152         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1153         struct kvmppc_xive *xive = vcpu->kvm->arch.xive;
1154         int i;
1155
1156         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
1157                 return;
1158
1159         if (!xc)
1160                 return;
1161
1162         pr_devel("cleanup_vcpu(cpu=%d)\n", xc->server_num);
1163
1164         /* Ensure no interrupt is still routed to that VP */
1165         xc->valid = false;
1166         kvmppc_xive_disable_vcpu_interrupts(vcpu);
1167
1168         /* Mask the VP IPI */
1169         xive_vm_esb_load(&xc->vp_ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1170
1171         /* Free escalations */
1172         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
1173                 if (xc->esc_virq[i]) {
1174                         if (xc->xive->single_escalation)
1175                                 xive_cleanup_single_escalation(vcpu, xc,
1176                                                         xc->esc_virq[i]);
1177                         free_irq(xc->esc_virq[i], vcpu);
1178                         irq_dispose_mapping(xc->esc_virq[i]);
1179                         kfree(xc->esc_virq_names[i]);
1180                 }
1181         }
1182
1183         /* Disable the VP */
1184         xive_native_disable_vp(xc->vp_id);
1185
1186         /* Clear the cam word so guest entry won't try to push context */
1187         vcpu->arch.xive_cam_word = 0;
1188
1189         /* Free the queues */
1190         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
1191                 struct xive_q *q = &xc->queues[i];
1192
1193                 xive_native_disable_queue(xc->vp_id, q, i);
1194                 if (q->qpage) {
1195                         free_pages((unsigned long)q->qpage,
1196                                    xive->q_page_order);
1197                         q->qpage = NULL;
1198                 }
1199         }
1200
1201         /* Free the IPI */
1202         if (xc->vp_ipi) {
1203                 xive_cleanup_irq_data(&xc->vp_ipi_data);
1204                 xive_native_free_irq(xc->vp_ipi);
1205         }
1206         /* Free the VP */
1207         kfree(xc);
1208
1209         /* Cleanup the vcpu */
1210         vcpu->arch.irq_type = KVMPPC_IRQ_DEFAULT;
1211         vcpu->arch.xive_vcpu = NULL;
1212 }
1213
1214 static bool kvmppc_xive_vcpu_id_valid(struct kvmppc_xive *xive, u32 cpu)
1215 {
1216         /* We have a block of xive->nr_servers VPs. We just need to check
1217          * raw vCPU ids are below the expected limit for this guest's
1218          * core stride ; kvmppc_pack_vcpu_id() will pack them down to an
1219          * index that can be safely used to compute a VP id that belongs
1220          * to the VP block.
1221          */
1222         return cpu < xive->nr_servers * xive->kvm->arch.emul_smt_mode;
1223 }
1224
1225 int kvmppc_xive_compute_vp_id(struct kvmppc_xive *xive, u32 cpu, u32 *vp)
1226 {
1227         u32 vp_id;
1228
1229         if (!kvmppc_xive_vcpu_id_valid(xive, cpu)) {
1230                 pr_devel("Out of bounds !\n");
1231                 return -EINVAL;
1232         }
1233
1234         if (xive->vp_base == XIVE_INVALID_VP) {
1235                 xive->vp_base = xive_native_alloc_vp_block(xive->nr_servers);
1236                 pr_devel("VP_Base=%x nr_servers=%d\n", xive->vp_base, xive->nr_servers);
1237
1238                 if (xive->vp_base == XIVE_INVALID_VP)
1239                         return -ENOSPC;
1240         }
1241
1242         vp_id = kvmppc_xive_vp(xive, cpu);
1243         if (kvmppc_xive_vp_in_use(xive->kvm, vp_id)) {
1244                 pr_devel("Duplicate !\n");
1245                 return -EEXIST;
1246         }
1247
1248         *vp = vp_id;
1249
1250         return 0;
1251 }
1252
1253 int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
1254                              struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu)
1255 {
1256         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
1257         struct kvmppc_xive_vcpu *xc;
1258         int i, r = -EBUSY;
1259         u32 vp_id;
1260
1261         pr_devel("connect_vcpu(cpu=%d)\n", cpu);
1262
1263         if (dev->ops != &kvm_xive_ops) {
1264                 pr_devel("Wrong ops !\n");
1265                 return -EPERM;
1266         }
1267         if (xive->kvm != vcpu->kvm)
1268                 return -EPERM;
1269         if (vcpu->arch.irq_type != KVMPPC_IRQ_DEFAULT)
1270                 return -EBUSY;
1271
1272         /* We need to synchronize with queue provisioning */
1273         mutex_lock(&xive->lock);
1274
1275         r = kvmppc_xive_compute_vp_id(xive, cpu, &vp_id);
1276         if (r)
1277                 goto bail;
1278
1279         xc = kzalloc(sizeof(*xc), GFP_KERNEL);
1280         if (!xc) {
1281                 r = -ENOMEM;
1282                 goto bail;
1283         }
1284
1285         vcpu->arch.xive_vcpu = xc;
1286         xc->xive = xive;
1287         xc->vcpu = vcpu;
1288         xc->server_num = cpu;
1289         xc->vp_id = vp_id;
1290         xc->mfrr = 0xff;
1291         xc->valid = true;
1292
1293         r = xive_native_get_vp_info(xc->vp_id, &xc->vp_cam, &xc->vp_chip_id);
1294         if (r)
1295                 goto bail;
1296
1297         /* Configure VCPU fields for use by assembly push/pull */
1298         vcpu->arch.xive_saved_state.w01 = cpu_to_be64(0xff000000);
1299         vcpu->arch.xive_cam_word = cpu_to_be32(xc->vp_cam | TM_QW1W2_VO);
1300
1301         /* Allocate IPI */
1302         xc->vp_ipi = xive_native_alloc_irq();
1303         if (!xc->vp_ipi) {
1304                 pr_err("Failed to allocate xive irq for VCPU IPI\n");
1305                 r = -EIO;
1306                 goto bail;
1307         }
1308         pr_devel(" IPI=0x%x\n", xc->vp_ipi);
1309
1310         r = xive_native_populate_irq_data(xc->vp_ipi, &xc->vp_ipi_data);
1311         if (r)
1312                 goto bail;
1313
1314         /*
1315          * Enable the VP first as the single escalation mode will
1316          * affect escalation interrupts numbering
1317          */
1318         r = xive_native_enable_vp(xc->vp_id, xive->single_escalation);
1319         if (r) {
1320                 pr_err("Failed to enable VP in OPAL, err %d\n", r);
1321                 goto bail;
1322         }
1323
1324         /*
1325          * Initialize queues. Initially we set them all for no queueing
1326          * and we enable escalation for queue 0 only which we'll use for
1327          * our mfrr change notifications. If the VCPU is hot-plugged, we
1328          * do handle provisioning however based on the existing "map"
1329          * of enabled queues.
1330          */
1331         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
1332                 struct xive_q *q = &xc->queues[i];
1333
1334                 /* Single escalation, no queue 7 */
1335                 if (i == 7 && xive->single_escalation)
1336                         break;
1337
1338                 /* Is queue already enabled ? Provision it */
1339                 if (xive->qmap & (1 << i)) {
1340                         r = xive_provision_queue(vcpu, i);
1341                         if (r == 0 && !xive->single_escalation)
1342                                 kvmppc_xive_attach_escalation(
1343                                         vcpu, i, xive->single_escalation);
1344                         if (r)
1345                                 goto bail;
1346                 } else {
1347                         r = xive_native_configure_queue(xc->vp_id,
1348                                                         q, i, NULL, 0, true);
1349                         if (r) {
1350                                 pr_err("Failed to configure queue %d for VCPU %d\n",
1351                                        i, cpu);
1352                                 goto bail;
1353                         }
1354                 }
1355         }
1356
1357         /* If not done above, attach priority 0 escalation */
1358         r = kvmppc_xive_attach_escalation(vcpu, 0, xive->single_escalation);
1359         if (r)
1360                 goto bail;
1361
1362         /* Route the IPI */
1363         r = xive_native_configure_irq(xc->vp_ipi, xc->vp_id, 0, XICS_IPI);
1364         if (!r)
1365                 xive_vm_esb_load(&xc->vp_ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_00);
1366
1367 bail:
1368         mutex_unlock(&xive->lock);
1369         if (r) {
1370                 kvmppc_xive_cleanup_vcpu(vcpu);
1371                 return r;
1372         }
1373
1374         vcpu->arch.irq_type = KVMPPC_IRQ_XICS;
1375         return 0;
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Scanning of queues before/after migration save
1380  */
1381 static void xive_pre_save_set_queued(struct kvmppc_xive *xive, u32 irq)
1382 {
1383         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1384         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1385         u16 idx;
1386
1387         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1388         if (!sb)
1389                 return;
1390
1391         state = &sb->irq_state[idx];
1392
1393         /* Some sanity checking */
1394         if (!state->valid) {
1395                 pr_err("invalid irq 0x%x in cpu queue!\n", irq);
1396                 return;
1397         }
1398
1399         /*
1400          * If the interrupt is in a queue it should have P set.
1401          * We warn so that gets reported. A backtrace isn't useful
1402          * so no need to use a WARN_ON.
1403          */
1404         if (!state->saved_p)
1405                 pr_err("Interrupt 0x%x is marked in a queue but P not set !\n", irq);
1406
1407         /* Set flag */
1408         state->in_queue = true;
1409 }
1410
1411 static void xive_pre_save_mask_irq(struct kvmppc_xive *xive,
1412                                    struct kvmppc_xive_src_block *sb,
1413                                    u32 irq)
1414 {
1415         struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[irq];
1416
1417         if (!state->valid)
1418                 return;
1419
1420         /* Mask and save state, this will also sync HW queues */
1421         state->saved_scan_prio = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
1422
1423         /* Transfer P and Q */
1424         state->saved_p = state->old_p;
1425         state->saved_q = state->old_q;
1426
1427         /* Unlock */
1428         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1429 }
1430
1431 static void xive_pre_save_unmask_irq(struct kvmppc_xive *xive,
1432                                      struct kvmppc_xive_src_block *sb,
1433                                      u32 irq)
1434 {
1435         struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[irq];
1436
1437         if (!state->valid)
1438                 return;
1439
1440         /*
1441          * Lock / exclude EOI (not technically necessary if the
1442          * guest isn't running concurrently. If this becomes a
1443          * performance issue we can probably remove the lock.
1444          */
1445         xive_lock_for_unmask(sb, state);
1446
1447         /* Restore mask/prio if it wasn't masked */
1448         if (state->saved_scan_prio != MASKED)
1449                 xive_finish_unmask(xive, sb, state, state->saved_scan_prio);
1450
1451         /* Unlock */
1452         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1453 }
1454
1455 static void xive_pre_save_queue(struct kvmppc_xive *xive, struct xive_q *q)
1456 {
1457         u32 idx = q->idx;
1458         u32 toggle = q->toggle;
1459         u32 irq;
1460
1461         do {
1462                 irq = __xive_read_eq(q->qpage, q->msk, &idx, &toggle);
1463                 if (irq > XICS_IPI)
1464                         xive_pre_save_set_queued(xive, irq);
1465         } while(irq);
1466 }
1467
1468 static void xive_pre_save_scan(struct kvmppc_xive *xive)
1469 {
1470         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
1471         int i, j;
1472
1473         /*
1474          * See comment in xive_get_source() about how this
1475          * work. Collect a stable state for all interrupts
1476          */
1477         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1478                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1479                 if (!sb)
1480                         continue;
1481                 for (j = 0;  j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++)
1482                         xive_pre_save_mask_irq(xive, sb, j);
1483         }
1484
1485         /* Then scan the queues and update the "in_queue" flag */
1486         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, xive->kvm) {
1487                 struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1488                 if (!xc)
1489                         continue;
1490                 for (j = 0; j < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; j++) {
1491                         if (xc->queues[j].qpage)
1492                                 xive_pre_save_queue(xive, &xc->queues[j]);
1493                 }
1494         }
1495
1496         /* Finally restore interrupt states */
1497         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1498                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1499                 if (!sb)
1500                         continue;
1501                 for (j = 0;  j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++)
1502                         xive_pre_save_unmask_irq(xive, sb, j);
1503         }
1504 }
1505
1506 static void xive_post_save_scan(struct kvmppc_xive *xive)
1507 {
1508         u32 i, j;
1509
1510         /* Clear all the in_queue flags */
1511         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1512                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1513                 if (!sb)
1514                         continue;
1515                 for (j = 0;  j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++)
1516                         sb->irq_state[j].in_queue = false;
1517         }
1518
1519         /* Next get_source() will do a new scan */
1520         xive->saved_src_count = 0;
1521 }
1522
1523 /*
1524  * This returns the source configuration and state to user space.
1525  */
1526 static int xive_get_source(struct kvmppc_xive *xive, long irq, u64 addr)
1527 {
1528         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1529         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1530         u64 __user *ubufp = (u64 __user *) addr;
1531         u64 val, prio;
1532         u16 idx;
1533
1534         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1535         if (!sb)
1536                 return -ENOENT;
1537
1538         state = &sb->irq_state[idx];
1539
1540         if (!state->valid)
1541                 return -ENOENT;
1542
1543         pr_devel("get_source(%ld)...\n", irq);
1544
1545         /*
1546          * So to properly save the state into something that looks like a
1547          * XICS migration stream we cannot treat interrupts individually.
1548          *
1549          * We need, instead, mask them all (& save their previous PQ state)
1550          * to get a stable state in the HW, then sync them to ensure that
1551          * any interrupt that had already fired hits its queue, and finally
1552          * scan all the queues to collect which interrupts are still present
1553          * in the queues, so we can set the "pending" flag on them and
1554          * they can be resent on restore.
1555          *
1556          * So we do it all when the "first" interrupt gets saved, all the
1557          * state is collected at that point, the rest of xive_get_source()
1558          * will merely collect and convert that state to the expected
1559          * userspace bit mask.
1560          */
1561         if (xive->saved_src_count == 0)
1562                 xive_pre_save_scan(xive);
1563         xive->saved_src_count++;
1564
1565         /* Convert saved state into something compatible with xics */
1566         val = state->act_server;
1567         prio = state->saved_scan_prio;
1568
1569         if (prio == MASKED) {
1570                 val |= KVM_XICS_MASKED;
1571                 prio = state->saved_priority;
1572         }
1573         val |= prio << KVM_XICS_PRIORITY_SHIFT;
1574         if (state->lsi) {
1575                 val |= KVM_XICS_LEVEL_SENSITIVE;
1576                 if (state->saved_p)
1577                         val |= KVM_XICS_PENDING;
1578         } else {
1579                 if (state->saved_p)
1580                         val |= KVM_XICS_PRESENTED;
1581
1582                 if (state->saved_q)
1583                         val |= KVM_XICS_QUEUED;
1584
1585                 /*
1586                  * We mark it pending (which will attempt a re-delivery)
1587                  * if we are in a queue *or* we were masked and had
1588                  * Q set which is equivalent to the XICS "masked pending"
1589                  * state
1590                  */
1591                 if (state->in_queue || (prio == MASKED && state->saved_q))
1592                         val |= KVM_XICS_PENDING;
1593         }
1594
1595         /*
1596          * If that was the last interrupt saved, reset the
1597          * in_queue flags
1598          */
1599         if (xive->saved_src_count == xive->src_count)
1600                 xive_post_save_scan(xive);
1601
1602         /* Copy the result to userspace */
1603         if (put_user(val, ubufp))
1604                 return -EFAULT;
1605
1606         return 0;
1607 }
1608
1609 struct kvmppc_xive_src_block *kvmppc_xive_create_src_block(
1610         struct kvmppc_xive *xive, int irq)
1611 {
1612         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1613         int i, bid;
1614
1615         bid = irq >> KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT;
1616
1617         mutex_lock(&xive->lock);
1618
1619         /* block already exists - somebody else got here first */
1620         if (xive->src_blocks[bid])
1621                 goto out;
1622
1623         /* Create the ICS */
1624         sb = kzalloc(sizeof(*sb), GFP_KERNEL);
1625         if (!sb)
1626                 goto out;
1627
1628         sb->id = bid;
1629
1630         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
1631                 sb->irq_state[i].number = (bid << KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT) | i;
1632                 sb->irq_state[i].eisn = 0;
1633                 sb->irq_state[i].guest_priority = MASKED;
1634                 sb->irq_state[i].saved_priority = MASKED;
1635                 sb->irq_state[i].act_priority = MASKED;
1636         }
1637         smp_wmb();
1638         xive->src_blocks[bid] = sb;
1639
1640         if (bid > xive->max_sbid)
1641                 xive->max_sbid = bid;
1642
1643 out:
1644         mutex_unlock(&xive->lock);
1645         return xive->src_blocks[bid];
1646 }
1647
1648 static bool xive_check_delayed_irq(struct kvmppc_xive *xive, u32 irq)
1649 {
1650         struct kvm *kvm = xive->kvm;
1651         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
1652         int i;
1653
1654         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
1655                 struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1656
1657                 if (!xc)
1658                         continue;
1659
1660                 if (xc->delayed_irq == irq) {
1661                         xc->delayed_irq = 0;
1662                         xive->delayed_irqs--;
1663                         return true;
1664                 }
1665         }
1666         return false;
1667 }
1668
1669 static int xive_set_source(struct kvmppc_xive *xive, long irq, u64 addr)
1670 {
1671         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1672         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1673         u64 __user *ubufp = (u64 __user *) addr;
1674         u16 idx;
1675         u64 val;
1676         u8 act_prio, guest_prio;
1677         u32 server;
1678         int rc = 0;
1679
1680         if (irq < KVMPPC_XICS_FIRST_IRQ || irq >= KVMPPC_XICS_NR_IRQS)
1681                 return -ENOENT;
1682
1683         pr_devel("set_source(irq=0x%lx)\n", irq);
1684
1685         /* Find the source */
1686         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1687         if (!sb) {
1688                 pr_devel("No source, creating source block...\n");
1689                 sb = kvmppc_xive_create_src_block(xive, irq);
1690                 if (!sb) {
1691                         pr_devel("Failed to create block...\n");
1692                         return -ENOMEM;
1693                 }
1694         }
1695         state = &sb->irq_state[idx];
1696
1697         /* Read user passed data */
1698         if (get_user(val, ubufp)) {
1699                 pr_devel("fault getting user info !\n");
1700                 return -EFAULT;
1701         }
1702
1703         server = val & KVM_XICS_DESTINATION_MASK;
1704         guest_prio = val >> KVM_XICS_PRIORITY_SHIFT;
1705
1706         pr_devel("  val=0x016%llx (server=0x%x, guest_prio=%d)\n",
1707                  val, server, guest_prio);
1708
1709         /*
1710          * If the source doesn't already have an IPI, allocate
1711          * one and get the corresponding data
1712          */
1713         if (!state->ipi_number) {
1714                 state->ipi_number = xive_native_alloc_irq();
1715                 if (state->ipi_number == 0) {
1716                         pr_devel("Failed to allocate IPI !\n");
1717                         return -ENOMEM;
1718                 }
1719                 xive_native_populate_irq_data(state->ipi_number, &state->ipi_data);
1720                 pr_devel(" src_ipi=0x%x\n", state->ipi_number);
1721         }
1722
1723         /*
1724          * We use lock_and_mask() to set us in the right masked
1725          * state. We will override that state from the saved state
1726          * further down, but this will handle the cases of interrupts
1727          * that need FW masking. We set the initial guest_priority to
1728          * 0 before calling it to ensure it actually performs the masking.
1729          */
1730         state->guest_priority = 0;
1731         xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
1732
1733         /*
1734          * Now, we select a target if we have one. If we don't we
1735          * leave the interrupt untargetted. It means that an interrupt
1736          * can become "untargetted" accross migration if it was masked
1737          * by set_xive() but there is little we can do about it.
1738          */
1739
1740         /* First convert prio and mark interrupt as untargetted */
1741         act_prio = xive_prio_from_guest(guest_prio);
1742         state->act_priority = MASKED;
1743
1744         /*
1745          * We need to drop the lock due to the mutex below. Hopefully
1746          * nothing is touching that interrupt yet since it hasn't been
1747          * advertized to a running guest yet
1748          */
1749         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1750
1751         /* If we have a priority target the interrupt */
1752         if (act_prio != MASKED) {
1753                 /* First, check provisioning of queues */
1754                 mutex_lock(&xive->lock);
1755                 rc = xive_check_provisioning(xive->kvm, act_prio);
1756                 mutex_unlock(&xive->lock);
1757
1758                 /* Target interrupt */
1759                 if (rc == 0)
1760                         rc = xive_target_interrupt(xive->kvm, state,
1761                                                    server, act_prio);
1762                 /*
1763                  * If provisioning or targetting failed, leave it
1764                  * alone and masked. It will remain disabled until
1765                  * the guest re-targets it.
1766                  */
1767         }
1768
1769         /*
1770          * Find out if this was a delayed irq stashed in an ICP,
1771          * in which case, treat it as pending
1772          */
1773         if (xive->delayed_irqs && xive_check_delayed_irq(xive, irq)) {
1774                 val |= KVM_XICS_PENDING;
1775                 pr_devel("  Found delayed ! forcing PENDING !\n");
1776         }
1777
1778         /* Cleanup the SW state */
1779         state->old_p = false;
1780         state->old_q = false;
1781         state->lsi = false;
1782         state->asserted = false;
1783
1784         /* Restore LSI state */
1785         if (val & KVM_XICS_LEVEL_SENSITIVE) {
1786                 state->lsi = true;
1787                 if (val & KVM_XICS_PENDING)
1788                         state->asserted = true;
1789                 pr_devel("  LSI ! Asserted=%d\n", state->asserted);
1790         }
1791
1792         /*
1793          * Restore P and Q. If the interrupt was pending, we
1794          * force Q and !P, which will trigger a resend.
1795          *
1796          * That means that a guest that had both an interrupt
1797          * pending (queued) and Q set will restore with only
1798          * one instance of that interrupt instead of 2, but that
1799          * is perfectly fine as coalescing interrupts that haven't
1800          * been presented yet is always allowed.
1801          */
1802         if (val & KVM_XICS_PRESENTED && !(val & KVM_XICS_PENDING))
1803                 state->old_p = true;
1804         if (val & KVM_XICS_QUEUED || val & KVM_XICS_PENDING)
1805                 state->old_q = true;
1806
1807         pr_devel("  P=%d, Q=%d\n", state->old_p, state->old_q);
1808
1809         /*
1810          * If the interrupt was unmasked, update guest priority and
1811          * perform the appropriate state transition and do a
1812          * re-trigger if necessary.
1813          */
1814         if (val & KVM_XICS_MASKED) {
1815                 pr_devel("  masked, saving prio\n");
1816                 state->guest_priority = MASKED;
1817                 state->saved_priority = guest_prio;
1818         } else {
1819                 pr_devel("  unmasked, restoring to prio %d\n", guest_prio);
1820                 xive_finish_unmask(xive, sb, state, guest_prio);
1821                 state->saved_priority = guest_prio;
1822         }
1823
1824         /* Increment the number of valid sources and mark this one valid */
1825         if (!state->valid)
1826                 xive->src_count++;
1827         state->valid = true;
1828
1829         return 0;
1830 }
1831
1832 int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1833                         bool line_status)
1834 {
1835         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
1836         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1837         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1838         u16 idx;
1839
1840         if (!xive)
1841                 return -ENODEV;
1842
1843         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1844         if (!sb)
1845                 return -EINVAL;
1846
1847         /* Perform locklessly .... (we need to do some RCUisms here...) */
1848         state = &sb->irq_state[idx];
1849         if (!state->valid)
1850                 return -EINVAL;
1851
1852         /* We don't allow a trigger on a passed-through interrupt */
1853         if (state->pt_number)
1854                 return -EINVAL;
1855
1856         if ((level == 1 && state->lsi) || level == KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL)
1857                 state->asserted = 1;
1858         else if (level == 0 || level == KVM_INTERRUPT_UNSET) {
1859                 state->asserted = 0;
1860                 return 0;
1861         }
1862
1863         /* Trigger the IPI */
1864         xive_irq_trigger(&state->ipi_data);
1865
1866         return 0;
1867 }
1868
1869 int kvmppc_xive_set_nr_servers(struct kvmppc_xive *xive, u64 addr)
1870 {
1871         u32 __user *ubufp = (u32 __user *) addr;
1872         u32 nr_servers;
1873         int rc = 0;
1874
1875         if (get_user(nr_servers, ubufp))
1876                 return -EFAULT;
1877
1878         pr_devel("%s nr_servers=%u\n", __func__, nr_servers);
1879
1880         if (!nr_servers || nr_servers > KVM_MAX_VCPU_ID)
1881                 return -EINVAL;
1882
1883         mutex_lock(&xive->lock);
1884         if (xive->vp_base != XIVE_INVALID_VP)
1885                 /* The VP block is allocated once and freed when the device
1886                  * is released. Better not allow to change its size since its
1887                  * used by connect_vcpu to validate vCPU ids are valid (eg,
1888                  * setting it back to a higher value could allow connect_vcpu
1889                  * to come up with a VP id that goes beyond the VP block, which
1890                  * is likely to cause a crash in OPAL).
1891                  */
1892                 rc = -EBUSY;
1893         else if (nr_servers > KVM_MAX_VCPUS)
1894                 /* We don't need more servers. Higher vCPU ids get packed
1895                  * down below KVM_MAX_VCPUS by kvmppc_pack_vcpu_id().
1896                  */
1897                 xive->nr_servers = KVM_MAX_VCPUS;
1898         else
1899                 xive->nr_servers = nr_servers;
1900
1901         mutex_unlock(&xive->lock);
1902
1903         return rc;
1904 }
1905
1906 static int xive_set_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1907 {
1908         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
1909
1910         /* We honor the existing XICS ioctl */
1911         switch (attr->group) {
1912         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1913                 return xive_set_source(xive, attr->attr, attr->addr);
1914         case KVM_DEV_XICS_GRP_CTRL:
1915                 switch (attr->attr) {
1916                 case KVM_DEV_XICS_NR_SERVERS:
1917                         return kvmppc_xive_set_nr_servers(xive, attr->addr);
1918                 }
1919         }
1920         return -ENXIO;
1921 }
1922
1923 static int xive_get_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1924 {
1925         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
1926
1927         /* We honor the existing XICS ioctl */
1928         switch (attr->group) {
1929         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1930                 return xive_get_source(xive, attr->attr, attr->addr);
1931         }
1932         return -ENXIO;
1933 }
1934
1935 static int xive_has_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1936 {
1937         /* We honor the same limits as XICS, at least for now */
1938         switch (attr->group) {
1939         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1940                 if (attr->attr >= KVMPPC_XICS_FIRST_IRQ &&
1941                     attr->attr < KVMPPC_XICS_NR_IRQS)
1942                         return 0;
1943                 break;
1944         case KVM_DEV_XICS_GRP_CTRL:
1945                 switch (attr->attr) {
1946                 case KVM_DEV_XICS_NR_SERVERS:
1947                         return 0;
1948                 }
1949         }
1950         return -ENXIO;
1951 }
1952
1953 static void kvmppc_xive_cleanup_irq(u32 hw_num, struct xive_irq_data *xd)
1954 {
1955         xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1956         xive_native_configure_irq(hw_num, 0, MASKED, 0);
1957 }
1958
1959 void kvmppc_xive_free_sources(struct kvmppc_xive_src_block *sb)
1960 {
1961         int i;
1962
1963         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
1964                 struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[i];
1965
1966                 if (!state->valid)
1967                         continue;
1968
1969                 kvmppc_xive_cleanup_irq(state->ipi_number, &state->ipi_data);
1970                 xive_cleanup_irq_data(&state->ipi_data);
1971                 xive_native_free_irq(state->ipi_number);
1972
1973                 /* Pass-through, cleanup too but keep IRQ hw data */
1974                 if (state->pt_number)
1975                         kvmppc_xive_cleanup_irq(state->pt_number, state->pt_data);
1976
1977                 state->valid = false;
1978         }
1979 }
1980
1981 /*
1982  * Called when device fd is closed.  kvm->lock is held.
1983  */
1984 static void kvmppc_xive_release(struct kvm_device *dev)
1985 {
1986         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
1987         struct kvm *kvm = xive->kvm;
1988         struct kvm_vcpu *vcpu;
1989         int i;
1990
1991         pr_devel("Releasing xive device\n");
1992
1993         /*
1994          * Since this is the device release function, we know that
1995          * userspace does not have any open fd referring to the
1996          * device.  Therefore there can not be any of the device
1997          * attribute set/get functions being executed concurrently,
1998          * and similarly, the connect_vcpu and set/clr_mapped
1999          * functions also cannot be being executed.
2000          */
2001
2002         debugfs_remove(xive->dentry);
2003
2004         /*
2005          * We should clean up the vCPU interrupt presenters first.
2006          */
2007         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
2008                 /*
2009                  * Take vcpu->mutex to ensure that no one_reg get/set ioctl
2010                  * (i.e. kvmppc_xive_[gs]et_icp) can be done concurrently.
2011                  * Holding the vcpu->mutex also means that the vcpu cannot
2012                  * be executing the KVM_RUN ioctl, and therefore it cannot
2013                  * be executing the XIVE push or pull code or accessing
2014                  * the XIVE MMIO regions.
2015                  */
2016                 mutex_lock(&vcpu->mutex);
2017                 kvmppc_xive_cleanup_vcpu(vcpu);
2018                 mutex_unlock(&vcpu->mutex);
2019         }
2020
2021         /*
2022          * Now that we have cleared vcpu->arch.xive_vcpu, vcpu->arch.irq_type
2023          * and vcpu->arch.xive_esc_[vr]addr on each vcpu, we are safe
2024          * against xive code getting called during vcpu execution or
2025          * set/get one_reg operations.
2026          */
2027         kvm->arch.xive = NULL;
2028
2029         /* Mask and free interrupts */
2030         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
2031                 if (xive->src_blocks[i])
2032                         kvmppc_xive_free_sources(xive->src_blocks[i]);
2033                 kfree(xive->src_blocks[i]);
2034                 xive->src_blocks[i] = NULL;
2035         }
2036
2037         if (xive->vp_base != XIVE_INVALID_VP)
2038                 xive_native_free_vp_block(xive->vp_base);
2039
2040         /*
2041          * A reference of the kvmppc_xive pointer is now kept under
2042          * the xive_devices struct of the machine for reuse. It is
2043          * freed when the VM is destroyed for now until we fix all the
2044          * execution paths.
2045          */
2046
2047         kfree(dev);
2048 }
2049
2050 /*
2051  * When the guest chooses the interrupt mode (XICS legacy or XIVE
2052  * native), the VM will switch of KVM device. The previous device will
2053  * be "released" before the new one is created.
2054  *
2055  * Until we are sure all execution paths are well protected, provide a
2056  * fail safe (transitional) method for device destruction, in which
2057  * the XIVE device pointer is recycled and not directly freed.
2058  */
2059 struct kvmppc_xive *kvmppc_xive_get_device(struct kvm *kvm, u32 type)
2060 {
2061         struct kvmppc_xive **kvm_xive_device = type == KVM_DEV_TYPE_XIVE ?
2062                 &kvm->arch.xive_devices.native :
2063                 &kvm->arch.xive_devices.xics_on_xive;
2064         struct kvmppc_xive *xive = *kvm_xive_device;
2065
2066         if (!xive) {
2067                 xive = kzalloc(sizeof(*xive), GFP_KERNEL);
2068                 *kvm_xive_device = xive;
2069         } else {
2070                 memset(xive, 0, sizeof(*xive));
2071         }
2072
2073         return xive;
2074 }
2075
2076 /*
2077  * Create a XICS device with XIVE backend.  kvm->lock is held.
2078  */
2079 static int kvmppc_xive_create(struct kvm_device *dev, u32 type)
2080 {
2081         struct kvmppc_xive *xive;
2082         struct kvm *kvm = dev->kvm;
2083
2084         pr_devel("Creating xive for partition\n");
2085
2086         /* Already there ? */
2087         if (kvm->arch.xive)
2088                 return -EEXIST;
2089
2090         xive = kvmppc_xive_get_device(kvm, type);
2091         if (!xive)
2092                 return -ENOMEM;
2093
2094         dev->private = xive;
2095         xive->dev = dev;
2096         xive->kvm = kvm;
2097         mutex_init(&xive->lock);
2098
2099         /* We use the default queue size set by the host */
2100         xive->q_order = xive_native_default_eq_shift();
2101         if (xive->q_order < PAGE_SHIFT)
2102                 xive->q_page_order = 0;
2103         else
2104                 xive->q_page_order = xive->q_order - PAGE_SHIFT;
2105
2106         /* VP allocation is delayed to the first call to connect_vcpu */
2107         xive->vp_base = XIVE_INVALID_VP;
2108         /* KVM_MAX_VCPUS limits the number of VMs to roughly 64 per sockets
2109          * on a POWER9 system.
2110          */
2111         xive->nr_servers = KVM_MAX_VCPUS;
2112
2113         xive->single_escalation = xive_native_has_single_escalation();
2114
2115         kvm->arch.xive = xive;
2116         return 0;
2117 }
2118
2119 int kvmppc_xive_debug_show_queues(struct seq_file *m, struct kvm_vcpu *vcpu)
2120 {
2121         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
2122         unsigned int i;
2123
2124         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
2125                 struct xive_q *q = &xc->queues[i];
2126                 u32 i0, i1, idx;
2127
2128                 if (!q->qpage && !xc->esc_virq[i])
2129                         continue;
2130
2131                 seq_printf(m, " [q%d]: ", i);
2132
2133                 if (q->qpage) {
2134                         idx = q->idx;
2135                         i0 = be32_to_cpup(q->qpage + idx);
2136                         idx = (idx + 1) & q->msk;
2137                         i1 = be32_to_cpup(q->qpage + idx);
2138                         seq_printf(m, "T=%d %08x %08x...\n", q->toggle,
2139                                    i0, i1);
2140                 }
2141                 if (xc->esc_virq[i]) {
2142                         struct irq_data *d = irq_get_irq_data(xc->esc_virq[i]);
2143                         struct xive_irq_data *xd =
2144                                 irq_data_get_irq_handler_data(d);
2145                         u64 pq = xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_GET);
2146
2147                         seq_printf(m, "E:%c%c I(%d:%llx:%llx)",
2148                                    (pq & XIVE_ESB_VAL_P) ? 'P' : 'p',
2149                                    (pq & XIVE_ESB_VAL_Q) ? 'Q' : 'q',
2150                                    xc->esc_virq[i], pq, xd->eoi_page);
2151                         seq_puts(m, "\n");
2152                 }
2153         }
2154         return 0;
2155 }
2156
2157 static int xive_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
2158 {
2159         struct kvmppc_xive *xive = m->private;
2160         struct kvm *kvm = xive->kvm;
2161         struct kvm_vcpu *vcpu;
2162         u64 t_rm_h_xirr = 0;
2163         u64 t_rm_h_ipoll = 0;
2164         u64 t_rm_h_cppr = 0;
2165         u64 t_rm_h_eoi = 0;
2166         u64 t_rm_h_ipi = 0;
2167         u64 t_vm_h_xirr = 0;
2168         u64 t_vm_h_ipoll = 0;
2169         u64 t_vm_h_cppr = 0;
2170         u64 t_vm_h_eoi = 0;
2171         u64 t_vm_h_ipi = 0;
2172         unsigned int i;
2173
2174         if (!kvm)
2175                 return 0;
2176
2177         seq_printf(m, "=========\nVCPU state\n=========\n");
2178
2179         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
2180                 struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
2181
2182                 if (!xc)
2183                         continue;
2184
2185                 seq_printf(m, "cpu server %#x VP:%#x CPPR:%#x HWCPPR:%#x"
2186                            " MFRR:%#x PEND:%#x h_xirr: R=%lld V=%lld\n",
2187                            xc->server_num, xc->vp_id, xc->cppr, xc->hw_cppr,
2188                            xc->mfrr, xc->pending,
2189                            xc->stat_rm_h_xirr, xc->stat_vm_h_xirr);
2190
2191                 kvmppc_xive_debug_show_queues(m, vcpu);
2192
2193                 t_rm_h_xirr += xc->stat_rm_h_xirr;
2194                 t_rm_h_ipoll += xc->stat_rm_h_ipoll;
2195                 t_rm_h_cppr += xc->stat_rm_h_cppr;
2196                 t_rm_h_eoi += xc->stat_rm_h_eoi;
2197                 t_rm_h_ipi += xc->stat_rm_h_ipi;
2198                 t_vm_h_xirr += xc->stat_vm_h_xirr;
2199                 t_vm_h_ipoll += xc->stat_vm_h_ipoll;
2200                 t_vm_h_cppr += xc->stat_vm_h_cppr;
2201                 t_vm_h_eoi += xc->stat_vm_h_eoi;
2202                 t_vm_h_ipi += xc->stat_vm_h_ipi;
2203         }
2204
2205         seq_printf(m, "Hcalls totals\n");
2206         seq_printf(m, " H_XIRR  R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_xirr, t_vm_h_xirr);
2207         seq_printf(m, " H_IPOLL R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_ipoll, t_vm_h_ipoll);
2208         seq_printf(m, " H_CPPR  R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_cppr, t_vm_h_cppr);
2209         seq_printf(m, " H_EOI   R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_eoi, t_vm_h_eoi);
2210         seq_printf(m, " H_IPI   R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_ipi, t_vm_h_ipi);
2211
2212         return 0;
2213 }
2214
2215 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(xive_debug);
2216
2217 static void xive_debugfs_init(struct kvmppc_xive *xive)
2218 {
2219         char *name;
2220
2221         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-xive-%p", xive);
2222         if (!name) {
2223                 pr_err("%s: no memory for name\n", __func__);
2224                 return;
2225         }
2226
2227         xive->dentry = debugfs_create_file(name, S_IRUGO, powerpc_debugfs_root,
2228                                            xive, &xive_debug_fops);
2229
2230         pr_debug("%s: created %s\n", __func__, name);
2231         kfree(name);
2232 }
2233
2234 static void kvmppc_xive_init(struct kvm_device *dev)
2235 {
2236         struct kvmppc_xive *xive = (struct kvmppc_xive *)dev->private;
2237
2238         /* Register some debug interfaces */
2239         xive_debugfs_init(xive);
2240 }
2241
2242 struct kvm_device_ops kvm_xive_ops = {
2243         .name = "kvm-xive",
2244         .create = kvmppc_xive_create,
2245         .init = kvmppc_xive_init,
2246         .release = kvmppc_xive_release,
2247         .set_attr = xive_set_attr,
2248         .get_attr = xive_get_attr,
2249         .has_attr = xive_has_attr,
2250 };
2251
2252 void kvmppc_xive_init_module(void)
2253 {
2254         __xive_vm_h_xirr = xive_vm_h_xirr;
2255         __xive_vm_h_ipoll = xive_vm_h_ipoll;
2256         __xive_vm_h_ipi = xive_vm_h_ipi;
2257         __xive_vm_h_cppr = xive_vm_h_cppr;
2258         __xive_vm_h_eoi = xive_vm_h_eoi;
2259 }
2260
2261 void kvmppc_xive_exit_module(void)
2262 {
2263         __xive_vm_h_xirr = NULL;
2264         __xive_vm_h_ipoll = NULL;
2265         __xive_vm_h_ipi = NULL;
2266         __xive_vm_h_cppr = NULL;
2267         __xive_vm_h_eoi = NULL;
2268 }