Merge branch 'for-next/sme' into for-next/core
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / arm64 / kernel / fpsimd.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * FP/SIMD context switching and fault handling
4  *
5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
6  * Author: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
7  */
8
9 #include <linux/bitmap.h>
10 #include <linux/bitops.h>
11 #include <linux/bottom_half.h>
12 #include <linux/bug.h>
13 #include <linux/cache.h>
14 #include <linux/compat.h>
15 #include <linux/compiler.h>
16 #include <linux/cpu.h>
17 #include <linux/cpu_pm.h>
18 #include <linux/ctype.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/linkage.h>
21 #include <linux/irqflags.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/prctl.h>
25 #include <linux/preempt.h>
26 #include <linux/ptrace.h>
27 #include <linux/sched/signal.h>
28 #include <linux/sched/task_stack.h>
29 #include <linux/signal.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/stddef.h>
32 #include <linux/sysctl.h>
33 #include <linux/swab.h>
34
35 #include <asm/esr.h>
36 #include <asm/exception.h>
37 #include <asm/fpsimd.h>
38 #include <asm/cpufeature.h>
39 #include <asm/cputype.h>
40 #include <asm/neon.h>
41 #include <asm/processor.h>
42 #include <asm/simd.h>
43 #include <asm/sigcontext.h>
44 #include <asm/sysreg.h>
45 #include <asm/traps.h>
46 #include <asm/virt.h>
47
48 #define FPEXC_IOF       (1 << 0)
49 #define FPEXC_DZF       (1 << 1)
50 #define FPEXC_OFF       (1 << 2)
51 #define FPEXC_UFF       (1 << 3)
52 #define FPEXC_IXF       (1 << 4)
53 #define FPEXC_IDF       (1 << 7)
54
55 /*
56  * (Note: in this discussion, statements about FPSIMD apply equally to SVE.)
57  *
58  * In order to reduce the number of times the FPSIMD state is needlessly saved
59  * and restored, we need to keep track of two things:
60  * (a) for each task, we need to remember which CPU was the last one to have
61  *     the task's FPSIMD state loaded into its FPSIMD registers;
62  * (b) for each CPU, we need to remember which task's userland FPSIMD state has
63  *     been loaded into its FPSIMD registers most recently, or whether it has
64  *     been used to perform kernel mode NEON in the meantime.
65  *
66  * For (a), we add a fpsimd_cpu field to thread_struct, which gets updated to
67  * the id of the current CPU every time the state is loaded onto a CPU. For (b),
68  * we add the per-cpu variable 'fpsimd_last_state' (below), which contains the
69  * address of the userland FPSIMD state of the task that was loaded onto the CPU
70  * the most recently, or NULL if kernel mode NEON has been performed after that.
71  *
72  * With this in place, we no longer have to restore the next FPSIMD state right
73  * when switching between tasks. Instead, we can defer this check to userland
74  * resume, at which time we verify whether the CPU's fpsimd_last_state and the
75  * task's fpsimd_cpu are still mutually in sync. If this is the case, we
76  * can omit the FPSIMD restore.
77  *
78  * As an optimization, we use the thread_info flag TIF_FOREIGN_FPSTATE to
79  * indicate whether or not the userland FPSIMD state of the current task is
80  * present in the registers. The flag is set unless the FPSIMD registers of this
81  * CPU currently contain the most recent userland FPSIMD state of the current
82  * task. If the task is behaving as a VMM, then this is will be managed by
83  * KVM which will clear it to indicate that the vcpu FPSIMD state is currently
84  * loaded on the CPU, allowing the state to be saved if a FPSIMD-aware
85  * softirq kicks in. Upon vcpu_put(), KVM will save the vcpu FP state and
86  * flag the register state as invalid.
87  *
88  * In order to allow softirq handlers to use FPSIMD, kernel_neon_begin() may
89  * save the task's FPSIMD context back to task_struct from softirq context.
90  * To prevent this from racing with the manipulation of the task's FPSIMD state
91  * from task context and thereby corrupting the state, it is necessary to
92  * protect any manipulation of a task's fpsimd_state or TIF_FOREIGN_FPSTATE
93  * flag with {, __}get_cpu_fpsimd_context(). This will still allow softirqs to
94  * run but prevent them to use FPSIMD.
95  *
96  * For a certain task, the sequence may look something like this:
97  * - the task gets scheduled in; if both the task's fpsimd_cpu field
98  *   contains the id of the current CPU, and the CPU's fpsimd_last_state per-cpu
99  *   variable points to the task's fpsimd_state, the TIF_FOREIGN_FPSTATE flag is
100  *   cleared, otherwise it is set;
101  *
102  * - the task returns to userland; if TIF_FOREIGN_FPSTATE is set, the task's
103  *   userland FPSIMD state is copied from memory to the registers, the task's
104  *   fpsimd_cpu field is set to the id of the current CPU, the current
105  *   CPU's fpsimd_last_state pointer is set to this task's fpsimd_state and the
106  *   TIF_FOREIGN_FPSTATE flag is cleared;
107  *
108  * - the task executes an ordinary syscall; upon return to userland, the
109  *   TIF_FOREIGN_FPSTATE flag will still be cleared, so no FPSIMD state is
110  *   restored;
111  *
112  * - the task executes a syscall which executes some NEON instructions; this is
113  *   preceded by a call to kernel_neon_begin(), which copies the task's FPSIMD
114  *   register contents to memory, clears the fpsimd_last_state per-cpu variable
115  *   and sets the TIF_FOREIGN_FPSTATE flag;
116  *
117  * - the task gets preempted after kernel_neon_end() is called; as we have not
118  *   returned from the 2nd syscall yet, TIF_FOREIGN_FPSTATE is still set so
119  *   whatever is in the FPSIMD registers is not saved to memory, but discarded.
120  */
121 struct fpsimd_last_state_struct {
122         struct user_fpsimd_state *st;
123         void *sve_state;
124         void *za_state;
125         u64 *svcr;
126         unsigned int sve_vl;
127         unsigned int sme_vl;
128 };
129
130 static DEFINE_PER_CPU(struct fpsimd_last_state_struct, fpsimd_last_state);
131
132 __ro_after_init struct vl_info vl_info[ARM64_VEC_MAX] = {
133 #ifdef CONFIG_ARM64_SVE
134         [ARM64_VEC_SVE] = {
135                 .type                   = ARM64_VEC_SVE,
136                 .name                   = "SVE",
137                 .min_vl                 = SVE_VL_MIN,
138                 .max_vl                 = SVE_VL_MIN,
139                 .max_virtualisable_vl   = SVE_VL_MIN,
140         },
141 #endif
142 #ifdef CONFIG_ARM64_SME
143         [ARM64_VEC_SME] = {
144                 .type                   = ARM64_VEC_SME,
145                 .name                   = "SME",
146         },
147 #endif
148 };
149
150 static unsigned int vec_vl_inherit_flag(enum vec_type type)
151 {
152         switch (type) {
153         case ARM64_VEC_SVE:
154                 return TIF_SVE_VL_INHERIT;
155         case ARM64_VEC_SME:
156                 return TIF_SME_VL_INHERIT;
157         default:
158                 WARN_ON_ONCE(1);
159                 return 0;
160         }
161 }
162
163 struct vl_config {
164         int __default_vl;               /* Default VL for tasks */
165 };
166
167 static struct vl_config vl_config[ARM64_VEC_MAX];
168
169 static inline int get_default_vl(enum vec_type type)
170 {
171         return READ_ONCE(vl_config[type].__default_vl);
172 }
173
174 #ifdef CONFIG_ARM64_SVE
175
176 static inline int get_sve_default_vl(void)
177 {
178         return get_default_vl(ARM64_VEC_SVE);
179 }
180
181 static inline void set_default_vl(enum vec_type type, int val)
182 {
183         WRITE_ONCE(vl_config[type].__default_vl, val);
184 }
185
186 static inline void set_sve_default_vl(int val)
187 {
188         set_default_vl(ARM64_VEC_SVE, val);
189 }
190
191 static void __percpu *efi_sve_state;
192
193 #else /* ! CONFIG_ARM64_SVE */
194
195 /* Dummy declaration for code that will be optimised out: */
196 extern void __percpu *efi_sve_state;
197
198 #endif /* ! CONFIG_ARM64_SVE */
199
200 #ifdef CONFIG_ARM64_SME
201
202 static int get_sme_default_vl(void)
203 {
204         return get_default_vl(ARM64_VEC_SME);
205 }
206
207 static void set_sme_default_vl(int val)
208 {
209         set_default_vl(ARM64_VEC_SME, val);
210 }
211
212 static void sme_free(struct task_struct *);
213
214 #else
215
216 static inline void sme_free(struct task_struct *t) { }
217
218 #endif
219
220 DEFINE_PER_CPU(bool, fpsimd_context_busy);
221 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(fpsimd_context_busy);
222
223 static void fpsimd_bind_task_to_cpu(void);
224
225 static void __get_cpu_fpsimd_context(void)
226 {
227         bool busy = __this_cpu_xchg(fpsimd_context_busy, true);
228
229         WARN_ON(busy);
230 }
231
232 /*
233  * Claim ownership of the CPU FPSIMD context for use by the calling context.
234  *
235  * The caller may freely manipulate the FPSIMD context metadata until
236  * put_cpu_fpsimd_context() is called.
237  *
238  * The double-underscore version must only be called if you know the task
239  * can't be preempted.
240  *
241  * On RT kernels local_bh_disable() is not sufficient because it only
242  * serializes soft interrupt related sections via a local lock, but stays
243  * preemptible. Disabling preemption is the right choice here as bottom
244  * half processing is always in thread context on RT kernels so it
245  * implicitly prevents bottom half processing as well.
246  */
247 static void get_cpu_fpsimd_context(void)
248 {
249         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
250                 local_bh_disable();
251         else
252                 preempt_disable();
253         __get_cpu_fpsimd_context();
254 }
255
256 static void __put_cpu_fpsimd_context(void)
257 {
258         bool busy = __this_cpu_xchg(fpsimd_context_busy, false);
259
260         WARN_ON(!busy); /* No matching get_cpu_fpsimd_context()? */
261 }
262
263 /*
264  * Release the CPU FPSIMD context.
265  *
266  * Must be called from a context in which get_cpu_fpsimd_context() was
267  * previously called, with no call to put_cpu_fpsimd_context() in the
268  * meantime.
269  */
270 static void put_cpu_fpsimd_context(void)
271 {
272         __put_cpu_fpsimd_context();
273         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
274                 local_bh_enable();
275         else
276                 preempt_enable();
277 }
278
279 static bool have_cpu_fpsimd_context(void)
280 {
281         return !preemptible() && __this_cpu_read(fpsimd_context_busy);
282 }
283
284 unsigned int task_get_vl(const struct task_struct *task, enum vec_type type)
285 {
286         return task->thread.vl[type];
287 }
288
289 void task_set_vl(struct task_struct *task, enum vec_type type,
290                  unsigned long vl)
291 {
292         task->thread.vl[type] = vl;
293 }
294
295 unsigned int task_get_vl_onexec(const struct task_struct *task,
296                                 enum vec_type type)
297 {
298         return task->thread.vl_onexec[type];
299 }
300
301 void task_set_vl_onexec(struct task_struct *task, enum vec_type type,
302                         unsigned long vl)
303 {
304         task->thread.vl_onexec[type] = vl;
305 }
306
307 /*
308  * TIF_SME controls whether a task can use SME without trapping while
309  * in userspace, when TIF_SME is set then we must have storage
310  * alocated in sve_state and za_state to store the contents of both ZA
311  * and the SVE registers for both streaming and non-streaming modes.
312  *
313  * If both SVCR.ZA and SVCR.SM are disabled then at any point we
314  * may disable TIF_SME and reenable traps.
315  */
316
317
318 /*
319  * TIF_SVE controls whether a task can use SVE without trapping while
320  * in userspace, and also (together with TIF_SME) the way a task's
321  * FPSIMD/SVE state is stored in thread_struct.
322  *
323  * The kernel uses this flag to track whether a user task is actively
324  * using SVE, and therefore whether full SVE register state needs to
325  * be tracked.  If not, the cheaper FPSIMD context handling code can
326  * be used instead of the more costly SVE equivalents.
327  *
328  *  * TIF_SVE or SVCR.SM set:
329  *
330  *    The task can execute SVE instructions while in userspace without
331  *    trapping to the kernel.
332  *
333  *    When stored, Z0-Z31 (incorporating Vn in bits[127:0] or the
334  *    corresponding Zn), P0-P15 and FFR are encoded in
335  *    task->thread.sve_state, formatted appropriately for vector
336  *    length task->thread.sve_vl or, if SVCR.SM is set,
337  *    task->thread.sme_vl.
338  *
339  *    task->thread.sve_state must point to a valid buffer at least
340  *    sve_state_size(task) bytes in size.
341  *
342  *    During any syscall, the kernel may optionally clear TIF_SVE and
343  *    discard the vector state except for the FPSIMD subset.
344  *
345  *  * TIF_SVE clear:
346  *
347  *    An attempt by the user task to execute an SVE instruction causes
348  *    do_sve_acc() to be called, which does some preparation and then
349  *    sets TIF_SVE.
350  *
351  *    When stored, FPSIMD registers V0-V31 are encoded in
352  *    task->thread.uw.fpsimd_state; bits [max : 128] for each of Z0-Z31 are
353  *    logically zero but not stored anywhere; P0-P15 and FFR are not
354  *    stored and have unspecified values from userspace's point of
355  *    view.  For hygiene purposes, the kernel zeroes them on next use,
356  *    but userspace is discouraged from relying on this.
357  *
358  *    task->thread.sve_state does not need to be non-NULL, valid or any
359  *    particular size: it must not be dereferenced.
360  *
361  *  * FPSR and FPCR are always stored in task->thread.uw.fpsimd_state
362  *    irrespective of whether TIF_SVE is clear or set, since these are
363  *    not vector length dependent.
364  */
365
366 /*
367  * Update current's FPSIMD/SVE registers from thread_struct.
368  *
369  * This function should be called only when the FPSIMD/SVE state in
370  * thread_struct is known to be up to date, when preparing to enter
371  * userspace.
372  */
373 static void task_fpsimd_load(void)
374 {
375         bool restore_sve_regs = false;
376         bool restore_ffr;
377
378         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
379         WARN_ON(!have_cpu_fpsimd_context());
380
381         /* Check if we should restore SVE first */
382         if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM64_SVE) && test_thread_flag(TIF_SVE)) {
383                 sve_set_vq(sve_vq_from_vl(task_get_sve_vl(current)) - 1);
384                 restore_sve_regs = true;
385                 restore_ffr = true;
386         }
387
388         /* Restore SME, override SVE register configuration if needed */
389         if (system_supports_sme()) {
390                 unsigned long sme_vl = task_get_sme_vl(current);
391
392                 /* Ensure VL is set up for restoring data */
393                 if (test_thread_flag(TIF_SME))
394                         sme_set_vq(sve_vq_from_vl(sme_vl) - 1);
395
396                 write_sysreg_s(current->thread.svcr, SYS_SVCR);
397
398                 if (thread_za_enabled(&current->thread))
399                         za_load_state(current->thread.za_state);
400
401                 if (thread_sm_enabled(&current->thread)) {
402                         restore_sve_regs = true;
403                         restore_ffr = system_supports_fa64();
404                 }
405         }
406
407         if (restore_sve_regs)
408                 sve_load_state(sve_pffr(&current->thread),
409                                &current->thread.uw.fpsimd_state.fpsr,
410                                restore_ffr);
411         else
412                 fpsimd_load_state(&current->thread.uw.fpsimd_state);
413 }
414
415 /*
416  * Ensure FPSIMD/SVE storage in memory for the loaded context is up to
417  * date with respect to the CPU registers. Note carefully that the
418  * current context is the context last bound to the CPU stored in
419  * last, if KVM is involved this may be the guest VM context rather
420  * than the host thread for the VM pointed to by current. This means
421  * that we must always reference the state storage via last rather
422  * than via current, other than the TIF_ flags which KVM will
423  * carefully maintain for us.
424  */
425 static void fpsimd_save(void)
426 {
427         struct fpsimd_last_state_struct const *last =
428                 this_cpu_ptr(&fpsimd_last_state);
429         /* set by fpsimd_bind_task_to_cpu() or fpsimd_bind_state_to_cpu() */
430         bool save_sve_regs = false;
431         bool save_ffr;
432         unsigned int vl;
433
434         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
435         WARN_ON(!have_cpu_fpsimd_context());
436
437         if (test_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE))
438                 return;
439
440         if (test_thread_flag(TIF_SVE)) {
441                 save_sve_regs = true;
442                 save_ffr = true;
443                 vl = last->sve_vl;
444         }
445
446         if (system_supports_sme()) {
447                 u64 *svcr = last->svcr;
448
449                 *svcr = read_sysreg_s(SYS_SVCR);
450
451                 if (*svcr & SVCR_ZA_MASK)
452                         za_save_state(last->za_state);
453
454                 /* If we are in streaming mode override regular SVE. */
455                 if (*svcr & SVCR_SM_MASK) {
456                         save_sve_regs = true;
457                         save_ffr = system_supports_fa64();
458                         vl = last->sme_vl;
459                 }
460         }
461
462         if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM64_SVE) && save_sve_regs) {
463                 /* Get the configured VL from RDVL, will account for SM */
464                 if (WARN_ON(sve_get_vl() != vl)) {
465                         /*
466                          * Can't save the user regs, so current would
467                          * re-enter user with corrupt state.
468                          * There's no way to recover, so kill it:
469                          */
470                         force_signal_inject(SIGKILL, SI_KERNEL, 0, 0);
471                         return;
472                 }
473
474                 sve_save_state((char *)last->sve_state +
475                                         sve_ffr_offset(vl),
476                                &last->st->fpsr, save_ffr);
477         } else {
478                 fpsimd_save_state(last->st);
479         }
480 }
481
482 /*
483  * All vector length selection from userspace comes through here.
484  * We're on a slow path, so some sanity-checks are included.
485  * If things go wrong there's a bug somewhere, but try to fall back to a
486  * safe choice.
487  */
488 static unsigned int find_supported_vector_length(enum vec_type type,
489                                                  unsigned int vl)
490 {
491         struct vl_info *info = &vl_info[type];
492         int bit;
493         int max_vl = info->max_vl;
494
495         if (WARN_ON(!sve_vl_valid(vl)))
496                 vl = info->min_vl;
497
498         if (WARN_ON(!sve_vl_valid(max_vl)))
499                 max_vl = info->min_vl;
500
501         if (vl > max_vl)
502                 vl = max_vl;
503         if (vl < info->min_vl)
504                 vl = info->min_vl;
505
506         bit = find_next_bit(info->vq_map, SVE_VQ_MAX,
507                             __vq_to_bit(sve_vq_from_vl(vl)));
508         return sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(bit));
509 }
510
511 #if defined(CONFIG_ARM64_SVE) && defined(CONFIG_SYSCTL)
512
513 static int vec_proc_do_default_vl(struct ctl_table *table, int write,
514                                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
515 {
516         struct vl_info *info = table->extra1;
517         enum vec_type type = info->type;
518         int ret;
519         int vl = get_default_vl(type);
520         struct ctl_table tmp_table = {
521                 .data = &vl,
522                 .maxlen = sizeof(vl),
523         };
524
525         ret = proc_dointvec(&tmp_table, write, buffer, lenp, ppos);
526         if (ret || !write)
527                 return ret;
528
529         /* Writing -1 has the special meaning "set to max": */
530         if (vl == -1)
531                 vl = info->max_vl;
532
533         if (!sve_vl_valid(vl))
534                 return -EINVAL;
535
536         set_default_vl(type, find_supported_vector_length(type, vl));
537         return 0;
538 }
539
540 static struct ctl_table sve_default_vl_table[] = {
541         {
542                 .procname       = "sve_default_vector_length",
543                 .mode           = 0644,
544                 .proc_handler   = vec_proc_do_default_vl,
545                 .extra1         = &vl_info[ARM64_VEC_SVE],
546         },
547         { }
548 };
549
550 static int __init sve_sysctl_init(void)
551 {
552         if (system_supports_sve())
553                 if (!register_sysctl("abi", sve_default_vl_table))
554                         return -EINVAL;
555
556         return 0;
557 }
558
559 #else /* ! (CONFIG_ARM64_SVE && CONFIG_SYSCTL) */
560 static int __init sve_sysctl_init(void) { return 0; }
561 #endif /* ! (CONFIG_ARM64_SVE && CONFIG_SYSCTL) */
562
563 #if defined(CONFIG_ARM64_SME) && defined(CONFIG_SYSCTL)
564 static struct ctl_table sme_default_vl_table[] = {
565         {
566                 .procname       = "sme_default_vector_length",
567                 .mode           = 0644,
568                 .proc_handler   = vec_proc_do_default_vl,
569                 .extra1         = &vl_info[ARM64_VEC_SME],
570         },
571         { }
572 };
573
574 static int __init sme_sysctl_init(void)
575 {
576         if (system_supports_sme())
577                 if (!register_sysctl("abi", sme_default_vl_table))
578                         return -EINVAL;
579
580         return 0;
581 }
582
583 #else /* ! (CONFIG_ARM64_SME && CONFIG_SYSCTL) */
584 static int __init sme_sysctl_init(void) { return 0; }
585 #endif /* ! (CONFIG_ARM64_SME && CONFIG_SYSCTL) */
586
587 #define ZREG(sve_state, vq, n) ((char *)(sve_state) +           \
588         (SVE_SIG_ZREG_OFFSET(vq, n) - SVE_SIG_REGS_OFFSET))
589
590 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
591 static __uint128_t arm64_cpu_to_le128(__uint128_t x)
592 {
593         u64 a = swab64(x);
594         u64 b = swab64(x >> 64);
595
596         return ((__uint128_t)a << 64) | b;
597 }
598 #else
599 static __uint128_t arm64_cpu_to_le128(__uint128_t x)
600 {
601         return x;
602 }
603 #endif
604
605 #define arm64_le128_to_cpu(x) arm64_cpu_to_le128(x)
606
607 static void __fpsimd_to_sve(void *sst, struct user_fpsimd_state const *fst,
608                             unsigned int vq)
609 {
610         unsigned int i;
611         __uint128_t *p;
612
613         for (i = 0; i < SVE_NUM_ZREGS; ++i) {
614                 p = (__uint128_t *)ZREG(sst, vq, i);
615                 *p = arm64_cpu_to_le128(fst->vregs[i]);
616         }
617 }
618
619 /*
620  * Transfer the FPSIMD state in task->thread.uw.fpsimd_state to
621  * task->thread.sve_state.
622  *
623  * Task can be a non-runnable task, or current.  In the latter case,
624  * the caller must have ownership of the cpu FPSIMD context before calling
625  * this function.
626  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
627  * bytes of allocated kernel memory.
628  * task->thread.uw.fpsimd_state must be up to date before calling this
629  * function.
630  */
631 static void fpsimd_to_sve(struct task_struct *task)
632 {
633         unsigned int vq;
634         void *sst = task->thread.sve_state;
635         struct user_fpsimd_state const *fst = &task->thread.uw.fpsimd_state;
636
637         if (!system_supports_sve())
638                 return;
639
640         vq = sve_vq_from_vl(thread_get_cur_vl(&task->thread));
641         __fpsimd_to_sve(sst, fst, vq);
642 }
643
644 /*
645  * Transfer the SVE state in task->thread.sve_state to
646  * task->thread.uw.fpsimd_state.
647  *
648  * Task can be a non-runnable task, or current.  In the latter case,
649  * the caller must have ownership of the cpu FPSIMD context before calling
650  * this function.
651  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
652  * bytes of allocated kernel memory.
653  * task->thread.sve_state must be up to date before calling this function.
654  */
655 static void sve_to_fpsimd(struct task_struct *task)
656 {
657         unsigned int vq, vl;
658         void const *sst = task->thread.sve_state;
659         struct user_fpsimd_state *fst = &task->thread.uw.fpsimd_state;
660         unsigned int i;
661         __uint128_t const *p;
662
663         if (!system_supports_sve())
664                 return;
665
666         vl = thread_get_cur_vl(&task->thread);
667         vq = sve_vq_from_vl(vl);
668         for (i = 0; i < SVE_NUM_ZREGS; ++i) {
669                 p = (__uint128_t const *)ZREG(sst, vq, i);
670                 fst->vregs[i] = arm64_le128_to_cpu(*p);
671         }
672 }
673
674 #ifdef CONFIG_ARM64_SVE
675 /*
676  * Call __sve_free() directly only if you know task can't be scheduled
677  * or preempted.
678  */
679 static void __sve_free(struct task_struct *task)
680 {
681         kfree(task->thread.sve_state);
682         task->thread.sve_state = NULL;
683 }
684
685 static void sve_free(struct task_struct *task)
686 {
687         WARN_ON(test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE));
688
689         __sve_free(task);
690 }
691
692 /*
693  * Return how many bytes of memory are required to store the full SVE
694  * state for task, given task's currently configured vector length.
695  */
696 size_t sve_state_size(struct task_struct const *task)
697 {
698         unsigned int vl = 0;
699
700         if (system_supports_sve())
701                 vl = task_get_sve_vl(task);
702         if (system_supports_sme())
703                 vl = max(vl, task_get_sme_vl(task));
704
705         return SVE_SIG_REGS_SIZE(sve_vq_from_vl(vl));
706 }
707
708 /*
709  * Ensure that task->thread.sve_state is allocated and sufficiently large.
710  *
711  * This function should be used only in preparation for replacing
712  * task->thread.sve_state with new data.  The memory is always zeroed
713  * here to prevent stale data from showing through: this is done in
714  * the interest of testability and predictability: except in the
715  * do_sve_acc() case, there is no ABI requirement to hide stale data
716  * written previously be task.
717  */
718 void sve_alloc(struct task_struct *task)
719 {
720         if (task->thread.sve_state) {
721                 memset(task->thread.sve_state, 0, sve_state_size(task));
722                 return;
723         }
724
725         /* This is a small allocation (maximum ~8KB) and Should Not Fail. */
726         task->thread.sve_state =
727                 kzalloc(sve_state_size(task), GFP_KERNEL);
728 }
729
730
731 /*
732  * Force the FPSIMD state shared with SVE to be updated in the SVE state
733  * even if the SVE state is the current active state.
734  *
735  * This should only be called by ptrace.  task must be non-runnable.
736  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
737  * bytes of allocated kernel memory.
738  */
739 void fpsimd_force_sync_to_sve(struct task_struct *task)
740 {
741         fpsimd_to_sve(task);
742 }
743
744 /*
745  * Ensure that task->thread.sve_state is up to date with respect to
746  * the user task, irrespective of when SVE is in use or not.
747  *
748  * This should only be called by ptrace.  task must be non-runnable.
749  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
750  * bytes of allocated kernel memory.
751  */
752 void fpsimd_sync_to_sve(struct task_struct *task)
753 {
754         if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE) &&
755             !thread_sm_enabled(&task->thread))
756                 fpsimd_to_sve(task);
757 }
758
759 /*
760  * Ensure that task->thread.uw.fpsimd_state is up to date with respect to
761  * the user task, irrespective of whether SVE is in use or not.
762  *
763  * This should only be called by ptrace.  task must be non-runnable.
764  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
765  * bytes of allocated kernel memory.
766  */
767 void sve_sync_to_fpsimd(struct task_struct *task)
768 {
769         if (test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE) ||
770             thread_sm_enabled(&task->thread))
771                 sve_to_fpsimd(task);
772 }
773
774 /*
775  * Ensure that task->thread.sve_state is up to date with respect to
776  * the task->thread.uw.fpsimd_state.
777  *
778  * This should only be called by ptrace to merge new FPSIMD register
779  * values into a task for which SVE is currently active.
780  * task must be non-runnable.
781  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
782  * bytes of allocated kernel memory.
783  * task->thread.uw.fpsimd_state must already have been initialised with
784  * the new FPSIMD register values to be merged in.
785  */
786 void sve_sync_from_fpsimd_zeropad(struct task_struct *task)
787 {
788         unsigned int vq;
789         void *sst = task->thread.sve_state;
790         struct user_fpsimd_state const *fst = &task->thread.uw.fpsimd_state;
791
792         if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE))
793                 return;
794
795         vq = sve_vq_from_vl(thread_get_cur_vl(&task->thread));
796
797         memset(sst, 0, SVE_SIG_REGS_SIZE(vq));
798         __fpsimd_to_sve(sst, fst, vq);
799 }
800
801 int vec_set_vector_length(struct task_struct *task, enum vec_type type,
802                           unsigned long vl, unsigned long flags)
803 {
804         if (flags & ~(unsigned long)(PR_SVE_VL_INHERIT |
805                                      PR_SVE_SET_VL_ONEXEC))
806                 return -EINVAL;
807
808         if (!sve_vl_valid(vl))
809                 return -EINVAL;
810
811         /*
812          * Clamp to the maximum vector length that VL-agnostic code
813          * can work with.  A flag may be assigned in the future to
814          * allow setting of larger vector lengths without confusing
815          * older software.
816          */
817         if (vl > VL_ARCH_MAX)
818                 vl = VL_ARCH_MAX;
819
820         vl = find_supported_vector_length(type, vl);
821
822         if (flags & (PR_SVE_VL_INHERIT |
823                      PR_SVE_SET_VL_ONEXEC))
824                 task_set_vl_onexec(task, type, vl);
825         else
826                 /* Reset VL to system default on next exec: */
827                 task_set_vl_onexec(task, type, 0);
828
829         /* Only actually set the VL if not deferred: */
830         if (flags & PR_SVE_SET_VL_ONEXEC)
831                 goto out;
832
833         if (vl == task_get_vl(task, type))
834                 goto out;
835
836         /*
837          * To ensure the FPSIMD bits of the SVE vector registers are preserved,
838          * write any live register state back to task_struct, and convert to a
839          * regular FPSIMD thread.
840          */
841         if (task == current) {
842                 get_cpu_fpsimd_context();
843
844                 fpsimd_save();
845         }
846
847         fpsimd_flush_task_state(task);
848         if (test_and_clear_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE) ||
849             thread_sm_enabled(&task->thread))
850                 sve_to_fpsimd(task);
851
852         if (system_supports_sme() && type == ARM64_VEC_SME) {
853                 task->thread.svcr &= ~(SVCR_SM_MASK |
854                                        SVCR_ZA_MASK);
855                 clear_thread_flag(TIF_SME);
856         }
857
858         if (task == current)
859                 put_cpu_fpsimd_context();
860
861         /*
862          * Force reallocation of task SVE and SME state to the correct
863          * size on next use:
864          */
865         sve_free(task);
866         if (system_supports_sme() && type == ARM64_VEC_SME)
867                 sme_free(task);
868
869         task_set_vl(task, type, vl);
870
871 out:
872         update_tsk_thread_flag(task, vec_vl_inherit_flag(type),
873                                flags & PR_SVE_VL_INHERIT);
874
875         return 0;
876 }
877
878 /*
879  * Encode the current vector length and flags for return.
880  * This is only required for prctl(): ptrace has separate fields.
881  * SVE and SME use the same bits for _ONEXEC and _INHERIT.
882  *
883  * flags are as for vec_set_vector_length().
884  */
885 static int vec_prctl_status(enum vec_type type, unsigned long flags)
886 {
887         int ret;
888
889         if (flags & PR_SVE_SET_VL_ONEXEC)
890                 ret = task_get_vl_onexec(current, type);
891         else
892                 ret = task_get_vl(current, type);
893
894         if (test_thread_flag(vec_vl_inherit_flag(type)))
895                 ret |= PR_SVE_VL_INHERIT;
896
897         return ret;
898 }
899
900 /* PR_SVE_SET_VL */
901 int sve_set_current_vl(unsigned long arg)
902 {
903         unsigned long vl, flags;
904         int ret;
905
906         vl = arg & PR_SVE_VL_LEN_MASK;
907         flags = arg & ~vl;
908
909         if (!system_supports_sve() || is_compat_task())
910                 return -EINVAL;
911
912         ret = vec_set_vector_length(current, ARM64_VEC_SVE, vl, flags);
913         if (ret)
914                 return ret;
915
916         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SVE, flags);
917 }
918
919 /* PR_SVE_GET_VL */
920 int sve_get_current_vl(void)
921 {
922         if (!system_supports_sve() || is_compat_task())
923                 return -EINVAL;
924
925         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SVE, 0);
926 }
927
928 #ifdef CONFIG_ARM64_SME
929 /* PR_SME_SET_VL */
930 int sme_set_current_vl(unsigned long arg)
931 {
932         unsigned long vl, flags;
933         int ret;
934
935         vl = arg & PR_SME_VL_LEN_MASK;
936         flags = arg & ~vl;
937
938         if (!system_supports_sme() || is_compat_task())
939                 return -EINVAL;
940
941         ret = vec_set_vector_length(current, ARM64_VEC_SME, vl, flags);
942         if (ret)
943                 return ret;
944
945         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SME, flags);
946 }
947
948 /* PR_SME_GET_VL */
949 int sme_get_current_vl(void)
950 {
951         if (!system_supports_sme() || is_compat_task())
952                 return -EINVAL;
953
954         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SME, 0);
955 }
956 #endif /* CONFIG_ARM64_SME */
957
958 static void vec_probe_vqs(struct vl_info *info,
959                           DECLARE_BITMAP(map, SVE_VQ_MAX))
960 {
961         unsigned int vq, vl;
962
963         bitmap_zero(map, SVE_VQ_MAX);
964
965         for (vq = SVE_VQ_MAX; vq >= SVE_VQ_MIN; --vq) {
966                 write_vl(info->type, vq - 1); /* self-syncing */
967
968                 switch (info->type) {
969                 case ARM64_VEC_SVE:
970                         vl = sve_get_vl();
971                         break;
972                 case ARM64_VEC_SME:
973                         vl = sme_get_vl();
974                         break;
975                 default:
976                         vl = 0;
977                         break;
978                 }
979
980                 /* Minimum VL identified? */
981                 if (sve_vq_from_vl(vl) > vq)
982                         break;
983
984                 vq = sve_vq_from_vl(vl); /* skip intervening lengths */
985                 set_bit(__vq_to_bit(vq), map);
986         }
987 }
988
989 /*
990  * Initialise the set of known supported VQs for the boot CPU.
991  * This is called during kernel boot, before secondary CPUs are brought up.
992  */
993 void __init vec_init_vq_map(enum vec_type type)
994 {
995         struct vl_info *info = &vl_info[type];
996         vec_probe_vqs(info, info->vq_map);
997         bitmap_copy(info->vq_partial_map, info->vq_map, SVE_VQ_MAX);
998 }
999
1000 /*
1001  * If we haven't committed to the set of supported VQs yet, filter out
1002  * those not supported by the current CPU.
1003  * This function is called during the bring-up of early secondary CPUs only.
1004  */
1005 void vec_update_vq_map(enum vec_type type)
1006 {
1007         struct vl_info *info = &vl_info[type];
1008         DECLARE_BITMAP(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1009
1010         vec_probe_vqs(info, tmp_map);
1011         bitmap_and(info->vq_map, info->vq_map, tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1012         bitmap_or(info->vq_partial_map, info->vq_partial_map, tmp_map,
1013                   SVE_VQ_MAX);
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Check whether the current CPU supports all VQs in the committed set.
1018  * This function is called during the bring-up of late secondary CPUs only.
1019  */
1020 int vec_verify_vq_map(enum vec_type type)
1021 {
1022         struct vl_info *info = &vl_info[type];
1023         DECLARE_BITMAP(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1024         unsigned long b;
1025
1026         vec_probe_vqs(info, tmp_map);
1027
1028         bitmap_complement(tmp_map, tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1029         if (bitmap_intersects(tmp_map, info->vq_map, SVE_VQ_MAX)) {
1030                 pr_warn("%s: cpu%d: Required vector length(s) missing\n",
1031                         info->name, smp_processor_id());
1032                 return -EINVAL;
1033         }
1034
1035         if (!IS_ENABLED(CONFIG_KVM) || !is_hyp_mode_available())
1036                 return 0;
1037
1038         /*
1039          * For KVM, it is necessary to ensure that this CPU doesn't
1040          * support any vector length that guests may have probed as
1041          * unsupported.
1042          */
1043
1044         /* Recover the set of supported VQs: */
1045         bitmap_complement(tmp_map, tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1046         /* Find VQs supported that are not globally supported: */
1047         bitmap_andnot(tmp_map, tmp_map, info->vq_map, SVE_VQ_MAX);
1048
1049         /* Find the lowest such VQ, if any: */
1050         b = find_last_bit(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1051         if (b >= SVE_VQ_MAX)
1052                 return 0; /* no mismatches */
1053
1054         /*
1055          * Mismatches above sve_max_virtualisable_vl are fine, since
1056          * no guest is allowed to configure ZCR_EL2.LEN to exceed this:
1057          */
1058         if (sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(b)) <= info->max_virtualisable_vl) {
1059                 pr_warn("%s: cpu%d: Unsupported vector length(s) present\n",
1060                         info->name, smp_processor_id());
1061                 return -EINVAL;
1062         }
1063
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 static void __init sve_efi_setup(void)
1068 {
1069         int max_vl = 0;
1070         int i;
1071
1072         if (!IS_ENABLED(CONFIG_EFI))
1073                 return;
1074
1075         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vl_info); i++)
1076                 max_vl = max(vl_info[i].max_vl, max_vl);
1077
1078         /*
1079          * alloc_percpu() warns and prints a backtrace if this goes wrong.
1080          * This is evidence of a crippled system and we are returning void,
1081          * so no attempt is made to handle this situation here.
1082          */
1083         if (!sve_vl_valid(max_vl))
1084                 goto fail;
1085
1086         efi_sve_state = __alloc_percpu(
1087                 SVE_SIG_REGS_SIZE(sve_vq_from_vl(max_vl)), SVE_VQ_BYTES);
1088         if (!efi_sve_state)
1089                 goto fail;
1090
1091         return;
1092
1093 fail:
1094         panic("Cannot allocate percpu memory for EFI SVE save/restore");
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Enable SVE for EL1.
1099  * Intended for use by the cpufeatures code during CPU boot.
1100  */
1101 void sve_kernel_enable(const struct arm64_cpu_capabilities *__always_unused p)
1102 {
1103         write_sysreg(read_sysreg(CPACR_EL1) | CPACR_EL1_ZEN_EL1EN, CPACR_EL1);
1104         isb();
1105 }
1106
1107 /*
1108  * Read the pseudo-ZCR used by cpufeatures to identify the supported SVE
1109  * vector length.
1110  *
1111  * Use only if SVE is present.
1112  * This function clobbers the SVE vector length.
1113  */
1114 u64 read_zcr_features(void)
1115 {
1116         u64 zcr;
1117         unsigned int vq_max;
1118
1119         /*
1120          * Set the maximum possible VL, and write zeroes to all other
1121          * bits to see if they stick.
1122          */
1123         sve_kernel_enable(NULL);
1124         write_sysreg_s(ZCR_ELx_LEN_MASK, SYS_ZCR_EL1);
1125
1126         zcr = read_sysreg_s(SYS_ZCR_EL1);
1127         zcr &= ~(u64)ZCR_ELx_LEN_MASK; /* find sticky 1s outside LEN field */
1128         vq_max = sve_vq_from_vl(sve_get_vl());
1129         zcr |= vq_max - 1; /* set LEN field to maximum effective value */
1130
1131         return zcr;
1132 }
1133
1134 void __init sve_setup(void)
1135 {
1136         struct vl_info *info = &vl_info[ARM64_VEC_SVE];
1137         u64 zcr;
1138         DECLARE_BITMAP(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1139         unsigned long b;
1140
1141         if (!system_supports_sve())
1142                 return;
1143
1144         /*
1145          * The SVE architecture mandates support for 128-bit vectors,
1146          * so sve_vq_map must have at least SVE_VQ_MIN set.
1147          * If something went wrong, at least try to patch it up:
1148          */
1149         if (WARN_ON(!test_bit(__vq_to_bit(SVE_VQ_MIN), info->vq_map)))
1150                 set_bit(__vq_to_bit(SVE_VQ_MIN), info->vq_map);
1151
1152         zcr = read_sanitised_ftr_reg(SYS_ZCR_EL1);
1153         info->max_vl = sve_vl_from_vq((zcr & ZCR_ELx_LEN_MASK) + 1);
1154
1155         /*
1156          * Sanity-check that the max VL we determined through CPU features
1157          * corresponds properly to sve_vq_map.  If not, do our best:
1158          */
1159         if (WARN_ON(info->max_vl != find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SVE,
1160                                                                  info->max_vl)))
1161                 info->max_vl = find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SVE,
1162                                                             info->max_vl);
1163
1164         /*
1165          * For the default VL, pick the maximum supported value <= 64.
1166          * VL == 64 is guaranteed not to grow the signal frame.
1167          */
1168         set_sve_default_vl(find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SVE, 64));
1169
1170         bitmap_andnot(tmp_map, info->vq_partial_map, info->vq_map,
1171                       SVE_VQ_MAX);
1172
1173         b = find_last_bit(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1174         if (b >= SVE_VQ_MAX)
1175                 /* No non-virtualisable VLs found */
1176                 info->max_virtualisable_vl = SVE_VQ_MAX;
1177         else if (WARN_ON(b == SVE_VQ_MAX - 1))
1178                 /* No virtualisable VLs?  This is architecturally forbidden. */
1179                 info->max_virtualisable_vl = SVE_VQ_MIN;
1180         else /* b + 1 < SVE_VQ_MAX */
1181                 info->max_virtualisable_vl = sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(b + 1));
1182
1183         if (info->max_virtualisable_vl > info->max_vl)
1184                 info->max_virtualisable_vl = info->max_vl;
1185
1186         pr_info("%s: maximum available vector length %u bytes per vector\n",
1187                 info->name, info->max_vl);
1188         pr_info("%s: default vector length %u bytes per vector\n",
1189                 info->name, get_sve_default_vl());
1190
1191         /* KVM decides whether to support mismatched systems. Just warn here: */
1192         if (sve_max_virtualisable_vl() < sve_max_vl())
1193                 pr_warn("%s: unvirtualisable vector lengths present\n",
1194                         info->name);
1195
1196         sve_efi_setup();
1197 }
1198
1199 /*
1200  * Called from the put_task_struct() path, which cannot get here
1201  * unless dead_task is really dead and not schedulable.
1202  */
1203 void fpsimd_release_task(struct task_struct *dead_task)
1204 {
1205         __sve_free(dead_task);
1206         sme_free(dead_task);
1207 }
1208
1209 #endif /* CONFIG_ARM64_SVE */
1210
1211 #ifdef CONFIG_ARM64_SME
1212
1213 /*
1214  * Ensure that task->thread.za_state is allocated and sufficiently large.
1215  *
1216  * This function should be used only in preparation for replacing
1217  * task->thread.za_state with new data.  The memory is always zeroed
1218  * here to prevent stale data from showing through: this is done in
1219  * the interest of testability and predictability, the architecture
1220  * guarantees that when ZA is enabled it will be zeroed.
1221  */
1222 void sme_alloc(struct task_struct *task)
1223 {
1224         if (task->thread.za_state) {
1225                 memset(task->thread.za_state, 0, za_state_size(task));
1226                 return;
1227         }
1228
1229         /* This could potentially be up to 64K. */
1230         task->thread.za_state =
1231                 kzalloc(za_state_size(task), GFP_KERNEL);
1232 }
1233
1234 static void sme_free(struct task_struct *task)
1235 {
1236         kfree(task->thread.za_state);
1237         task->thread.za_state = NULL;
1238 }
1239
1240 void sme_kernel_enable(const struct arm64_cpu_capabilities *__always_unused p)
1241 {
1242         /* Set priority for all PEs to architecturally defined minimum */
1243         write_sysreg_s(read_sysreg_s(SYS_SMPRI_EL1) & ~SMPRI_EL1_PRIORITY_MASK,
1244                        SYS_SMPRI_EL1);
1245
1246         /* Allow SME in kernel */
1247         write_sysreg(read_sysreg(CPACR_EL1) | CPACR_EL1_SMEN_EL1EN, CPACR_EL1);
1248         isb();
1249
1250         /* Allow EL0 to access TPIDR2 */
1251         write_sysreg(read_sysreg(SCTLR_EL1) | SCTLR_ELx_ENTP2, SCTLR_EL1);
1252         isb();
1253 }
1254
1255 /*
1256  * This must be called after sme_kernel_enable(), we rely on the
1257  * feature table being sorted to ensure this.
1258  */
1259 void fa64_kernel_enable(const struct arm64_cpu_capabilities *__always_unused p)
1260 {
1261         /* Allow use of FA64 */
1262         write_sysreg_s(read_sysreg_s(SYS_SMCR_EL1) | SMCR_ELx_FA64_MASK,
1263                        SYS_SMCR_EL1);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Read the pseudo-SMCR used by cpufeatures to identify the supported
1268  * vector length.
1269  *
1270  * Use only if SME is present.
1271  * This function clobbers the SME vector length.
1272  */
1273 u64 read_smcr_features(void)
1274 {
1275         u64 smcr;
1276         unsigned int vq_max;
1277
1278         sme_kernel_enable(NULL);
1279         sme_smstart_sm();
1280
1281         /*
1282          * Set the maximum possible VL.
1283          */
1284         write_sysreg_s(read_sysreg_s(SYS_SMCR_EL1) | SMCR_ELx_LEN_MASK,
1285                        SYS_SMCR_EL1);
1286
1287         smcr = read_sysreg_s(SYS_SMCR_EL1);
1288         smcr &= ~(u64)SMCR_ELx_LEN_MASK; /* Only the LEN field */
1289         vq_max = sve_vq_from_vl(sve_get_vl());
1290         smcr |= vq_max - 1; /* set LEN field to maximum effective value */
1291
1292         sme_smstop_sm();
1293
1294         return smcr;
1295 }
1296
1297 void __init sme_setup(void)
1298 {
1299         struct vl_info *info = &vl_info[ARM64_VEC_SME];
1300         u64 smcr;
1301         int min_bit;
1302
1303         if (!system_supports_sme())
1304                 return;
1305
1306         /*
1307          * SME doesn't require any particular vector length be
1308          * supported but it does require at least one.  We should have
1309          * disabled the feature entirely while bringing up CPUs but
1310          * let's double check here.
1311          */
1312         WARN_ON(bitmap_empty(info->vq_map, SVE_VQ_MAX));
1313
1314         min_bit = find_last_bit(info->vq_map, SVE_VQ_MAX);
1315         info->min_vl = sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(min_bit));
1316
1317         smcr = read_sanitised_ftr_reg(SYS_SMCR_EL1);
1318         info->max_vl = sve_vl_from_vq((smcr & SMCR_ELx_LEN_MASK) + 1);
1319
1320         /*
1321          * Sanity-check that the max VL we determined through CPU features
1322          * corresponds properly to sme_vq_map.  If not, do our best:
1323          */
1324         if (WARN_ON(info->max_vl != find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SME,
1325                                                                  info->max_vl)))
1326                 info->max_vl = find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SME,
1327                                                             info->max_vl);
1328
1329         WARN_ON(info->min_vl > info->max_vl);
1330
1331         /*
1332          * For the default VL, pick the maximum supported value <= 32
1333          * (256 bits) if there is one since this is guaranteed not to
1334          * grow the signal frame when in streaming mode, otherwise the
1335          * minimum available VL will be used.
1336          */
1337         set_sme_default_vl(find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SME, 32));
1338
1339         pr_info("SME: minimum available vector length %u bytes per vector\n",
1340                 info->min_vl);
1341         pr_info("SME: maximum available vector length %u bytes per vector\n",
1342                 info->max_vl);
1343         pr_info("SME: default vector length %u bytes per vector\n",
1344                 get_sme_default_vl());
1345 }
1346
1347 #endif /* CONFIG_ARM64_SME */
1348
1349 static void sve_init_regs(void)
1350 {
1351         /*
1352          * Convert the FPSIMD state to SVE, zeroing all the state that
1353          * is not shared with FPSIMD. If (as is likely) the current
1354          * state is live in the registers then do this there and
1355          * update our metadata for the current task including
1356          * disabling the trap, otherwise update our in-memory copy.
1357          * We are guaranteed to not be in streaming mode, we can only
1358          * take a SVE trap when not in streaming mode and we can't be
1359          * in streaming mode when taking a SME trap.
1360          */
1361         if (!test_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
1362                 unsigned long vq_minus_one =
1363                         sve_vq_from_vl(task_get_sve_vl(current)) - 1;
1364                 sve_set_vq(vq_minus_one);
1365                 sve_flush_live(true, vq_minus_one);
1366                 fpsimd_bind_task_to_cpu();
1367         } else {
1368                 fpsimd_to_sve(current);
1369         }
1370 }
1371
1372 /*
1373  * Trapped SVE access
1374  *
1375  * Storage is allocated for the full SVE state, the current FPSIMD
1376  * register contents are migrated across, and the access trap is
1377  * disabled.
1378  *
1379  * TIF_SVE should be clear on entry: otherwise, fpsimd_restore_current_state()
1380  * would have disabled the SVE access trap for userspace during
1381  * ret_to_user, making an SVE access trap impossible in that case.
1382  */
1383 void do_sve_acc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1384 {
1385         /* Even if we chose not to use SVE, the hardware could still trap: */
1386         if (unlikely(!system_supports_sve()) || WARN_ON(is_compat_task())) {
1387                 force_signal_inject(SIGILL, ILL_ILLOPC, regs->pc, 0);
1388                 return;
1389         }
1390
1391         sve_alloc(current);
1392         if (!current->thread.sve_state) {
1393                 force_sig(SIGKILL);
1394                 return;
1395         }
1396
1397         get_cpu_fpsimd_context();
1398
1399         if (test_and_set_thread_flag(TIF_SVE))
1400                 WARN_ON(1); /* SVE access shouldn't have trapped */
1401
1402         /*
1403          * Even if the task can have used streaming mode we can only
1404          * generate SVE access traps in normal SVE mode and
1405          * transitioning out of streaming mode may discard any
1406          * streaming mode state.  Always clear the high bits to avoid
1407          * any potential errors tracking what is properly initialised.
1408          */
1409         sve_init_regs();
1410
1411         put_cpu_fpsimd_context();
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Trapped SME access
1416  *
1417  * Storage is allocated for the full SVE and SME state, the current
1418  * FPSIMD register contents are migrated to SVE if SVE is not already
1419  * active, and the access trap is disabled.
1420  *
1421  * TIF_SME should be clear on entry: otherwise, fpsimd_restore_current_state()
1422  * would have disabled the SME access trap for userspace during
1423  * ret_to_user, making an SVE access trap impossible in that case.
1424  */
1425 void do_sme_acc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1426 {
1427         /* Even if we chose not to use SME, the hardware could still trap: */
1428         if (unlikely(!system_supports_sme()) || WARN_ON(is_compat_task())) {
1429                 force_signal_inject(SIGILL, ILL_ILLOPC, regs->pc, 0);
1430                 return;
1431         }
1432
1433         /*
1434          * If this not a trap due to SME being disabled then something
1435          * is being used in the wrong mode, report as SIGILL.
1436          */
1437         if (ESR_ELx_ISS(esr) != ESR_ELx_SME_ISS_SME_DISABLED) {
1438                 force_signal_inject(SIGILL, ILL_ILLOPC, regs->pc, 0);
1439                 return;
1440         }
1441
1442         sve_alloc(current);
1443         sme_alloc(current);
1444         if (!current->thread.sve_state || !current->thread.za_state) {
1445                 force_sig(SIGKILL);
1446                 return;
1447         }
1448
1449         get_cpu_fpsimd_context();
1450
1451         /* With TIF_SME userspace shouldn't generate any traps */
1452         if (test_and_set_thread_flag(TIF_SME))
1453                 WARN_ON(1);
1454
1455         if (!test_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
1456                 unsigned long vq_minus_one =
1457                         sve_vq_from_vl(task_get_sme_vl(current)) - 1;
1458                 sme_set_vq(vq_minus_one);
1459
1460                 fpsimd_bind_task_to_cpu();
1461         }
1462
1463         /*
1464          * If SVE was not already active initialise the SVE registers,
1465          * any non-shared state between the streaming and regular SVE
1466          * registers is architecturally guaranteed to be zeroed when
1467          * we enter streaming mode.  We do not need to initialize ZA
1468          * since ZA must be disabled at this point and enabling ZA is
1469          * architecturally defined to zero ZA.
1470          */
1471         if (system_supports_sve() && !test_thread_flag(TIF_SVE))
1472                 sve_init_regs();
1473
1474         put_cpu_fpsimd_context();
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Trapped FP/ASIMD access.
1479  */
1480 void do_fpsimd_acc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1481 {
1482         /* TODO: implement lazy context saving/restoring */
1483         WARN_ON(1);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Raise a SIGFPE for the current process.
1488  */
1489 void do_fpsimd_exc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1490 {
1491         unsigned int si_code = FPE_FLTUNK;
1492
1493         if (esr & ESR_ELx_FP_EXC_TFV) {
1494                 if (esr & FPEXC_IOF)
1495                         si_code = FPE_FLTINV;
1496                 else if (esr & FPEXC_DZF)
1497                         si_code = FPE_FLTDIV;
1498                 else if (esr & FPEXC_OFF)
1499                         si_code = FPE_FLTOVF;
1500                 else if (esr & FPEXC_UFF)
1501                         si_code = FPE_FLTUND;
1502                 else if (esr & FPEXC_IXF)
1503                         si_code = FPE_FLTRES;
1504         }
1505
1506         send_sig_fault(SIGFPE, si_code,
1507                        (void __user *)instruction_pointer(regs),
1508                        current);
1509 }
1510
1511 void fpsimd_thread_switch(struct task_struct *next)
1512 {
1513         bool wrong_task, wrong_cpu;
1514
1515         if (!system_supports_fpsimd())
1516                 return;
1517
1518         __get_cpu_fpsimd_context();
1519
1520         /* Save unsaved fpsimd state, if any: */
1521         fpsimd_save();
1522
1523         /*
1524          * Fix up TIF_FOREIGN_FPSTATE to correctly describe next's
1525          * state.  For kernel threads, FPSIMD registers are never loaded
1526          * and wrong_task and wrong_cpu will always be true.
1527          */
1528         wrong_task = __this_cpu_read(fpsimd_last_state.st) !=
1529                                         &next->thread.uw.fpsimd_state;
1530         wrong_cpu = next->thread.fpsimd_cpu != smp_processor_id();
1531
1532         update_tsk_thread_flag(next, TIF_FOREIGN_FPSTATE,
1533                                wrong_task || wrong_cpu);
1534
1535         __put_cpu_fpsimd_context();
1536 }
1537
1538 static void fpsimd_flush_thread_vl(enum vec_type type)
1539 {
1540         int vl, supported_vl;
1541
1542         /*
1543          * Reset the task vector length as required.  This is where we
1544          * ensure that all user tasks have a valid vector length
1545          * configured: no kernel task can become a user task without
1546          * an exec and hence a call to this function.  By the time the
1547          * first call to this function is made, all early hardware
1548          * probing is complete, so __sve_default_vl should be valid.
1549          * If a bug causes this to go wrong, we make some noise and
1550          * try to fudge thread.sve_vl to a safe value here.
1551          */
1552         vl = task_get_vl_onexec(current, type);
1553         if (!vl)
1554                 vl = get_default_vl(type);
1555
1556         if (WARN_ON(!sve_vl_valid(vl)))
1557                 vl = vl_info[type].min_vl;
1558
1559         supported_vl = find_supported_vector_length(type, vl);
1560         if (WARN_ON(supported_vl != vl))
1561                 vl = supported_vl;
1562
1563         task_set_vl(current, type, vl);
1564
1565         /*
1566          * If the task is not set to inherit, ensure that the vector
1567          * length will be reset by a subsequent exec:
1568          */
1569         if (!test_thread_flag(vec_vl_inherit_flag(type)))
1570                 task_set_vl_onexec(current, type, 0);
1571 }
1572
1573 void fpsimd_flush_thread(void)
1574 {
1575         void *sve_state = NULL;
1576         void *za_state = NULL;
1577
1578         if (!system_supports_fpsimd())
1579                 return;
1580
1581         get_cpu_fpsimd_context();
1582
1583         fpsimd_flush_task_state(current);
1584         memset(&current->thread.uw.fpsimd_state, 0,
1585                sizeof(current->thread.uw.fpsimd_state));
1586
1587         if (system_supports_sve()) {
1588                 clear_thread_flag(TIF_SVE);
1589
1590                 /* Defer kfree() while in atomic context */
1591                 sve_state = current->thread.sve_state;
1592                 current->thread.sve_state = NULL;
1593
1594                 fpsimd_flush_thread_vl(ARM64_VEC_SVE);
1595         }
1596
1597         if (system_supports_sme()) {
1598                 clear_thread_flag(TIF_SME);
1599
1600                 /* Defer kfree() while in atomic context */
1601                 za_state = current->thread.za_state;
1602                 current->thread.za_state = NULL;
1603
1604                 fpsimd_flush_thread_vl(ARM64_VEC_SME);
1605                 current->thread.svcr = 0;
1606         }
1607
1608         put_cpu_fpsimd_context();
1609         kfree(sve_state);
1610         kfree(za_state);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Save the userland FPSIMD state of 'current' to memory, but only if the state
1615  * currently held in the registers does in fact belong to 'current'
1616  */
1617 void fpsimd_preserve_current_state(void)
1618 {
1619         if (!system_supports_fpsimd())
1620                 return;
1621
1622         get_cpu_fpsimd_context();
1623         fpsimd_save();
1624         put_cpu_fpsimd_context();
1625 }
1626
1627 /*
1628  * Like fpsimd_preserve_current_state(), but ensure that
1629  * current->thread.uw.fpsimd_state is updated so that it can be copied to
1630  * the signal frame.
1631  */
1632 void fpsimd_signal_preserve_current_state(void)
1633 {
1634         fpsimd_preserve_current_state();
1635         if (test_thread_flag(TIF_SVE))
1636                 sve_to_fpsimd(current);
1637 }
1638
1639 /*
1640  * Associate current's FPSIMD context with this cpu
1641  * The caller must have ownership of the cpu FPSIMD context before calling
1642  * this function.
1643  */
1644 static void fpsimd_bind_task_to_cpu(void)
1645 {
1646         struct fpsimd_last_state_struct *last =
1647                 this_cpu_ptr(&fpsimd_last_state);
1648
1649         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
1650         last->st = &current->thread.uw.fpsimd_state;
1651         last->sve_state = current->thread.sve_state;
1652         last->za_state = current->thread.za_state;
1653         last->sve_vl = task_get_sve_vl(current);
1654         last->sme_vl = task_get_sme_vl(current);
1655         last->svcr = &current->thread.svcr;
1656         current->thread.fpsimd_cpu = smp_processor_id();
1657
1658         /*
1659          * Toggle SVE and SME trapping for userspace if needed, these
1660          * are serialsied by ret_to_user().
1661          */
1662         if (system_supports_sme()) {
1663                 if (test_thread_flag(TIF_SME))
1664                         sme_user_enable();
1665                 else
1666                         sme_user_disable();
1667         }
1668
1669         if (system_supports_sve()) {
1670                 if (test_thread_flag(TIF_SVE))
1671                         sve_user_enable();
1672                 else
1673                         sve_user_disable();
1674         }
1675 }
1676
1677 void fpsimd_bind_state_to_cpu(struct user_fpsimd_state *st, void *sve_state,
1678                               unsigned int sve_vl, void *za_state,
1679                               unsigned int sme_vl, u64 *svcr)
1680 {
1681         struct fpsimd_last_state_struct *last =
1682                 this_cpu_ptr(&fpsimd_last_state);
1683
1684         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
1685         WARN_ON(!in_softirq() && !irqs_disabled());
1686
1687         last->st = st;
1688         last->svcr = svcr;
1689         last->sve_state = sve_state;
1690         last->za_state = za_state;
1691         last->sve_vl = sve_vl;
1692         last->sme_vl = sme_vl;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * Load the userland FPSIMD state of 'current' from memory, but only if the
1697  * FPSIMD state already held in the registers is /not/ the most recent FPSIMD
1698  * state of 'current'.  This is called when we are preparing to return to
1699  * userspace to ensure that userspace sees a good register state.
1700  */
1701 void fpsimd_restore_current_state(void)
1702 {
1703         /*
1704          * For the tasks that were created before we detected the absence of
1705          * FP/SIMD, the TIF_FOREIGN_FPSTATE could be set via fpsimd_thread_switch(),
1706          * e.g, init. This could be then inherited by the children processes.
1707          * If we later detect that the system doesn't support FP/SIMD,
1708          * we must clear the flag for  all the tasks to indicate that the
1709          * FPSTATE is clean (as we can't have one) to avoid looping for ever in
1710          * do_notify_resume().
1711          */
1712         if (!system_supports_fpsimd()) {
1713                 clear_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1714                 return;
1715         }
1716
1717         get_cpu_fpsimd_context();
1718
1719         if (test_and_clear_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
1720                 task_fpsimd_load();
1721                 fpsimd_bind_task_to_cpu();
1722         }
1723
1724         put_cpu_fpsimd_context();
1725 }
1726
1727 /*
1728  * Load an updated userland FPSIMD state for 'current' from memory and set the
1729  * flag that indicates that the FPSIMD register contents are the most recent
1730  * FPSIMD state of 'current'. This is used by the signal code to restore the
1731  * register state when returning from a signal handler in FPSIMD only cases,
1732  * any SVE context will be discarded.
1733  */
1734 void fpsimd_update_current_state(struct user_fpsimd_state const *state)
1735 {
1736         if (WARN_ON(!system_supports_fpsimd()))
1737                 return;
1738
1739         get_cpu_fpsimd_context();
1740
1741         current->thread.uw.fpsimd_state = *state;
1742         if (test_thread_flag(TIF_SVE))
1743                 fpsimd_to_sve(current);
1744
1745         task_fpsimd_load();
1746         fpsimd_bind_task_to_cpu();
1747
1748         clear_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1749
1750         put_cpu_fpsimd_context();
1751 }
1752
1753 /*
1754  * Invalidate live CPU copies of task t's FPSIMD state
1755  *
1756  * This function may be called with preemption enabled.  The barrier()
1757  * ensures that the assignment to fpsimd_cpu is visible to any
1758  * preemption/softirq that could race with set_tsk_thread_flag(), so
1759  * that TIF_FOREIGN_FPSTATE cannot be spuriously re-cleared.
1760  *
1761  * The final barrier ensures that TIF_FOREIGN_FPSTATE is seen set by any
1762  * subsequent code.
1763  */
1764 void fpsimd_flush_task_state(struct task_struct *t)
1765 {
1766         t->thread.fpsimd_cpu = NR_CPUS;
1767         /*
1768          * If we don't support fpsimd, bail out after we have
1769          * reset the fpsimd_cpu for this task and clear the
1770          * FPSTATE.
1771          */
1772         if (!system_supports_fpsimd())
1773                 return;
1774         barrier();
1775         set_tsk_thread_flag(t, TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1776
1777         barrier();
1778 }
1779
1780 /*
1781  * Invalidate any task's FPSIMD state that is present on this cpu.
1782  * The FPSIMD context should be acquired with get_cpu_fpsimd_context()
1783  * before calling this function.
1784  */
1785 static void fpsimd_flush_cpu_state(void)
1786 {
1787         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
1788         __this_cpu_write(fpsimd_last_state.st, NULL);
1789
1790         /*
1791          * Leaving streaming mode enabled will cause issues for any kernel
1792          * NEON and leaving streaming mode or ZA enabled may increase power
1793          * consumption.
1794          */
1795         if (system_supports_sme())
1796                 sme_smstop();
1797
1798         set_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1799 }
1800
1801 /*
1802  * Save the FPSIMD state to memory and invalidate cpu view.
1803  * This function must be called with preemption disabled.
1804  */
1805 void fpsimd_save_and_flush_cpu_state(void)
1806 {
1807         if (!system_supports_fpsimd())
1808                 return;
1809         WARN_ON(preemptible());
1810         __get_cpu_fpsimd_context();
1811         fpsimd_save();
1812         fpsimd_flush_cpu_state();
1813         __put_cpu_fpsimd_context();
1814 }
1815
1816 #ifdef CONFIG_KERNEL_MODE_NEON
1817
1818 /*
1819  * Kernel-side NEON support functions
1820  */
1821
1822 /*
1823  * kernel_neon_begin(): obtain the CPU FPSIMD registers for use by the calling
1824  * context
1825  *
1826  * Must not be called unless may_use_simd() returns true.
1827  * Task context in the FPSIMD registers is saved back to memory as necessary.
1828  *
1829  * A matching call to kernel_neon_end() must be made before returning from the
1830  * calling context.
1831  *
1832  * The caller may freely use the FPSIMD registers until kernel_neon_end() is
1833  * called.
1834  */
1835 void kernel_neon_begin(void)
1836 {
1837         if (WARN_ON(!system_supports_fpsimd()))
1838                 return;
1839
1840         BUG_ON(!may_use_simd());
1841
1842         get_cpu_fpsimd_context();
1843
1844         /* Save unsaved fpsimd state, if any: */
1845         fpsimd_save();
1846
1847         /* Invalidate any task state remaining in the fpsimd regs: */
1848         fpsimd_flush_cpu_state();
1849 }
1850 EXPORT_SYMBOL(kernel_neon_begin);
1851
1852 /*
1853  * kernel_neon_end(): give the CPU FPSIMD registers back to the current task
1854  *
1855  * Must be called from a context in which kernel_neon_begin() was previously
1856  * called, with no call to kernel_neon_end() in the meantime.
1857  *
1858  * The caller must not use the FPSIMD registers after this function is called,
1859  * unless kernel_neon_begin() is called again in the meantime.
1860  */
1861 void kernel_neon_end(void)
1862 {
1863         if (!system_supports_fpsimd())
1864                 return;
1865
1866         put_cpu_fpsimd_context();
1867 }
1868 EXPORT_SYMBOL(kernel_neon_end);
1869
1870 #ifdef CONFIG_EFI
1871
1872 static DEFINE_PER_CPU(struct user_fpsimd_state, efi_fpsimd_state);
1873 static DEFINE_PER_CPU(bool, efi_fpsimd_state_used);
1874 static DEFINE_PER_CPU(bool, efi_sve_state_used);
1875 static DEFINE_PER_CPU(bool, efi_sm_state);
1876
1877 /*
1878  * EFI runtime services support functions
1879  *
1880  * The ABI for EFI runtime services allows EFI to use FPSIMD during the call.
1881  * This means that for EFI (and only for EFI), we have to assume that FPSIMD
1882  * is always used rather than being an optional accelerator.
1883  *
1884  * These functions provide the necessary support for ensuring FPSIMD
1885  * save/restore in the contexts from which EFI is used.
1886  *
1887  * Do not use them for any other purpose -- if tempted to do so, you are
1888  * either doing something wrong or you need to propose some refactoring.
1889  */
1890
1891 /*
1892  * __efi_fpsimd_begin(): prepare FPSIMD for making an EFI runtime services call
1893  */
1894 void __efi_fpsimd_begin(void)
1895 {
1896         if (!system_supports_fpsimd())
1897                 return;
1898
1899         WARN_ON(preemptible());
1900
1901         if (may_use_simd()) {
1902                 kernel_neon_begin();
1903         } else {
1904                 /*
1905                  * If !efi_sve_state, SVE can't be in use yet and doesn't need
1906                  * preserving:
1907                  */
1908                 if (system_supports_sve() && likely(efi_sve_state)) {
1909                         char *sve_state = this_cpu_ptr(efi_sve_state);
1910                         bool ffr = true;
1911                         u64 svcr;
1912
1913                         __this_cpu_write(efi_sve_state_used, true);
1914
1915                         if (system_supports_sme()) {
1916                                 svcr = read_sysreg_s(SYS_SVCR);
1917
1918                                 __this_cpu_write(efi_sm_state,
1919                                                  svcr & SVCR_SM_MASK);
1920
1921                                 /*
1922                                  * Unless we have FA64 FFR does not
1923                                  * exist in streaming mode.
1924                                  */
1925                                 if (!system_supports_fa64())
1926                                         ffr = !(svcr & SVCR_SM_MASK);
1927                         }
1928
1929                         sve_save_state(sve_state + sve_ffr_offset(sve_max_vl()),
1930                                        &this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state)->fpsr,
1931                                        ffr);
1932
1933                         if (system_supports_sme())
1934                                 sysreg_clear_set_s(SYS_SVCR,
1935                                                    SVCR_SM_MASK, 0);
1936
1937                 } else {
1938                         fpsimd_save_state(this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state));
1939                 }
1940
1941                 __this_cpu_write(efi_fpsimd_state_used, true);
1942         }
1943 }
1944
1945 /*
1946  * __efi_fpsimd_end(): clean up FPSIMD after an EFI runtime services call
1947  */
1948 void __efi_fpsimd_end(void)
1949 {
1950         if (!system_supports_fpsimd())
1951                 return;
1952
1953         if (!__this_cpu_xchg(efi_fpsimd_state_used, false)) {
1954                 kernel_neon_end();
1955         } else {
1956                 if (system_supports_sve() &&
1957                     likely(__this_cpu_read(efi_sve_state_used))) {
1958                         char const *sve_state = this_cpu_ptr(efi_sve_state);
1959                         bool ffr = true;
1960
1961                         /*
1962                          * Restore streaming mode; EFI calls are
1963                          * normal function calls so should not return in
1964                          * streaming mode.
1965                          */
1966                         if (system_supports_sme()) {
1967                                 if (__this_cpu_read(efi_sm_state)) {
1968                                         sysreg_clear_set_s(SYS_SVCR,
1969                                                            0,
1970                                                            SVCR_SM_MASK);
1971
1972                                         /*
1973                                          * Unless we have FA64 FFR does not
1974                                          * exist in streaming mode.
1975                                          */
1976                                         if (!system_supports_fa64())
1977                                                 ffr = false;
1978                                 }
1979                         }
1980
1981                         sve_load_state(sve_state + sve_ffr_offset(sve_max_vl()),
1982                                        &this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state)->fpsr,
1983                                        ffr);
1984
1985                         __this_cpu_write(efi_sve_state_used, false);
1986                 } else {
1987                         fpsimd_load_state(this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state));
1988                 }
1989         }
1990 }
1991
1992 #endif /* CONFIG_EFI */
1993
1994 #endif /* CONFIG_KERNEL_MODE_NEON */
1995
1996 #ifdef CONFIG_CPU_PM
1997 static int fpsimd_cpu_pm_notifier(struct notifier_block *self,
1998                                   unsigned long cmd, void *v)
1999 {
2000         switch (cmd) {
2001         case CPU_PM_ENTER:
2002                 fpsimd_save_and_flush_cpu_state();
2003                 break;
2004         case CPU_PM_EXIT:
2005                 break;
2006         case CPU_PM_ENTER_FAILED:
2007         default:
2008                 return NOTIFY_DONE;
2009         }
2010         return NOTIFY_OK;
2011 }
2012
2013 static struct notifier_block fpsimd_cpu_pm_notifier_block = {
2014         .notifier_call = fpsimd_cpu_pm_notifier,
2015 };
2016
2017 static void __init fpsimd_pm_init(void)
2018 {
2019         cpu_pm_register_notifier(&fpsimd_cpu_pm_notifier_block);
2020 }
2021
2022 #else
2023 static inline void fpsimd_pm_init(void) { }
2024 #endif /* CONFIG_CPU_PM */
2025
2026 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2027 static int fpsimd_cpu_dead(unsigned int cpu)
2028 {
2029         per_cpu(fpsimd_last_state.st, cpu) = NULL;
2030         return 0;
2031 }
2032
2033 static inline void fpsimd_hotplug_init(void)
2034 {
2035         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_ARM64_FPSIMD_DEAD, "arm64/fpsimd:dead",
2036                                   NULL, fpsimd_cpu_dead);
2037 }
2038
2039 #else
2040 static inline void fpsimd_hotplug_init(void) { }
2041 #endif
2042
2043 /*
2044  * FP/SIMD support code initialisation.
2045  */
2046 static int __init fpsimd_init(void)
2047 {
2048         if (cpu_have_named_feature(FP)) {
2049                 fpsimd_pm_init();
2050                 fpsimd_hotplug_init();
2051         } else {
2052                 pr_notice("Floating-point is not implemented\n");
2053         }
2054
2055         if (!cpu_have_named_feature(ASIMD))
2056                 pr_notice("Advanced SIMD is not implemented\n");
2057
2058
2059         if (cpu_have_named_feature(SME) && !cpu_have_named_feature(SVE))
2060                 pr_notice("SME is implemented but not SVE\n");
2061
2062         sve_sysctl_init();
2063         sme_sysctl_init();
2064
2065         return 0;
2066 }
2067 core_initcall(fpsimd_init);