Merge tag 'spi-fix-v5.19-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/brooni...
[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                 *svcr = read_sysreg_s(SYS_SVCR);
449
450                 *svcr = read_sysreg_s(SYS_SVCR);
451
452                 if (*svcr & SVCR_ZA_MASK)
453                         za_save_state(last->za_state);
454
455                 /* If we are in streaming mode override regular SVE. */
456                 if (*svcr & SVCR_SM_MASK) {
457                         save_sve_regs = true;
458                         save_ffr = system_supports_fa64();
459                         vl = last->sme_vl;
460                 }
461         }
462
463         if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM64_SVE) && save_sve_regs) {
464                 /* Get the configured VL from RDVL, will account for SM */
465                 if (WARN_ON(sve_get_vl() != vl)) {
466                         /*
467                          * Can't save the user regs, so current would
468                          * re-enter user with corrupt state.
469                          * There's no way to recover, so kill it:
470                          */
471                         force_signal_inject(SIGKILL, SI_KERNEL, 0, 0);
472                         return;
473                 }
474
475                 sve_save_state((char *)last->sve_state +
476                                         sve_ffr_offset(vl),
477                                &last->st->fpsr, save_ffr);
478         } else {
479                 fpsimd_save_state(last->st);
480         }
481 }
482
483 /*
484  * All vector length selection from userspace comes through here.
485  * We're on a slow path, so some sanity-checks are included.
486  * If things go wrong there's a bug somewhere, but try to fall back to a
487  * safe choice.
488  */
489 static unsigned int find_supported_vector_length(enum vec_type type,
490                                                  unsigned int vl)
491 {
492         struct vl_info *info = &vl_info[type];
493         int bit;
494         int max_vl = info->max_vl;
495
496         if (WARN_ON(!sve_vl_valid(vl)))
497                 vl = info->min_vl;
498
499         if (WARN_ON(!sve_vl_valid(max_vl)))
500                 max_vl = info->min_vl;
501
502         if (vl > max_vl)
503                 vl = max_vl;
504         if (vl < info->min_vl)
505                 vl = info->min_vl;
506
507         bit = find_next_bit(info->vq_map, SVE_VQ_MAX,
508                             __vq_to_bit(sve_vq_from_vl(vl)));
509         return sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(bit));
510 }
511
512 #if defined(CONFIG_ARM64_SVE) && defined(CONFIG_SYSCTL)
513
514 static int vec_proc_do_default_vl(struct ctl_table *table, int write,
515                                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
516 {
517         struct vl_info *info = table->extra1;
518         enum vec_type type = info->type;
519         int ret;
520         int vl = get_default_vl(type);
521         struct ctl_table tmp_table = {
522                 .data = &vl,
523                 .maxlen = sizeof(vl),
524         };
525
526         ret = proc_dointvec(&tmp_table, write, buffer, lenp, ppos);
527         if (ret || !write)
528                 return ret;
529
530         /* Writing -1 has the special meaning "set to max": */
531         if (vl == -1)
532                 vl = info->max_vl;
533
534         if (!sve_vl_valid(vl))
535                 return -EINVAL;
536
537         set_default_vl(type, find_supported_vector_length(type, vl));
538         return 0;
539 }
540
541 static struct ctl_table sve_default_vl_table[] = {
542         {
543                 .procname       = "sve_default_vector_length",
544                 .mode           = 0644,
545                 .proc_handler   = vec_proc_do_default_vl,
546                 .extra1         = &vl_info[ARM64_VEC_SVE],
547         },
548         { }
549 };
550
551 static int __init sve_sysctl_init(void)
552 {
553         if (system_supports_sve())
554                 if (!register_sysctl("abi", sve_default_vl_table))
555                         return -EINVAL;
556
557         return 0;
558 }
559
560 #else /* ! (CONFIG_ARM64_SVE && CONFIG_SYSCTL) */
561 static int __init sve_sysctl_init(void) { return 0; }
562 #endif /* ! (CONFIG_ARM64_SVE && CONFIG_SYSCTL) */
563
564 #if defined(CONFIG_ARM64_SME) && defined(CONFIG_SYSCTL)
565 static struct ctl_table sme_default_vl_table[] = {
566         {
567                 .procname       = "sme_default_vector_length",
568                 .mode           = 0644,
569                 .proc_handler   = vec_proc_do_default_vl,
570                 .extra1         = &vl_info[ARM64_VEC_SME],
571         },
572         { }
573 };
574
575 static int __init sme_sysctl_init(void)
576 {
577         if (system_supports_sme())
578                 if (!register_sysctl("abi", sme_default_vl_table))
579                         return -EINVAL;
580
581         return 0;
582 }
583
584 #else /* ! (CONFIG_ARM64_SME && CONFIG_SYSCTL) */
585 static int __init sme_sysctl_init(void) { return 0; }
586 #endif /* ! (CONFIG_ARM64_SME && CONFIG_SYSCTL) */
587
588 #define ZREG(sve_state, vq, n) ((char *)(sve_state) +           \
589         (SVE_SIG_ZREG_OFFSET(vq, n) - SVE_SIG_REGS_OFFSET))
590
591 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
592 static __uint128_t arm64_cpu_to_le128(__uint128_t x)
593 {
594         u64 a = swab64(x);
595         u64 b = swab64(x >> 64);
596
597         return ((__uint128_t)a << 64) | b;
598 }
599 #else
600 static __uint128_t arm64_cpu_to_le128(__uint128_t x)
601 {
602         return x;
603 }
604 #endif
605
606 #define arm64_le128_to_cpu(x) arm64_cpu_to_le128(x)
607
608 static void __fpsimd_to_sve(void *sst, struct user_fpsimd_state const *fst,
609                             unsigned int vq)
610 {
611         unsigned int i;
612         __uint128_t *p;
613
614         for (i = 0; i < SVE_NUM_ZREGS; ++i) {
615                 p = (__uint128_t *)ZREG(sst, vq, i);
616                 *p = arm64_cpu_to_le128(fst->vregs[i]);
617         }
618 }
619
620 /*
621  * Transfer the FPSIMD state in task->thread.uw.fpsimd_state to
622  * task->thread.sve_state.
623  *
624  * Task can be a non-runnable task, or current.  In the latter case,
625  * the caller must have ownership of the cpu FPSIMD context before calling
626  * this function.
627  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
628  * bytes of allocated kernel memory.
629  * task->thread.uw.fpsimd_state must be up to date before calling this
630  * function.
631  */
632 static void fpsimd_to_sve(struct task_struct *task)
633 {
634         unsigned int vq;
635         void *sst = task->thread.sve_state;
636         struct user_fpsimd_state const *fst = &task->thread.uw.fpsimd_state;
637
638         if (!system_supports_sve())
639                 return;
640
641         vq = sve_vq_from_vl(thread_get_cur_vl(&task->thread));
642         __fpsimd_to_sve(sst, fst, vq);
643 }
644
645 /*
646  * Transfer the SVE state in task->thread.sve_state to
647  * task->thread.uw.fpsimd_state.
648  *
649  * Task can be a non-runnable task, or current.  In the latter case,
650  * the caller must have ownership of the cpu FPSIMD context before calling
651  * this function.
652  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
653  * bytes of allocated kernel memory.
654  * task->thread.sve_state must be up to date before calling this function.
655  */
656 static void sve_to_fpsimd(struct task_struct *task)
657 {
658         unsigned int vq, vl;
659         void const *sst = task->thread.sve_state;
660         struct user_fpsimd_state *fst = &task->thread.uw.fpsimd_state;
661         unsigned int i;
662         __uint128_t const *p;
663
664         if (!system_supports_sve())
665                 return;
666
667         vl = thread_get_cur_vl(&task->thread);
668         vq = sve_vq_from_vl(vl);
669         for (i = 0; i < SVE_NUM_ZREGS; ++i) {
670                 p = (__uint128_t const *)ZREG(sst, vq, i);
671                 fst->vregs[i] = arm64_le128_to_cpu(*p);
672         }
673 }
674
675 #ifdef CONFIG_ARM64_SVE
676 /*
677  * Call __sve_free() directly only if you know task can't be scheduled
678  * or preempted.
679  */
680 static void __sve_free(struct task_struct *task)
681 {
682         kfree(task->thread.sve_state);
683         task->thread.sve_state = NULL;
684 }
685
686 static void sve_free(struct task_struct *task)
687 {
688         WARN_ON(test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE));
689
690         __sve_free(task);
691 }
692
693 /*
694  * Return how many bytes of memory are required to store the full SVE
695  * state for task, given task's currently configured vector length.
696  */
697 size_t sve_state_size(struct task_struct const *task)
698 {
699         unsigned int vl = 0;
700
701         if (system_supports_sve())
702                 vl = task_get_sve_vl(task);
703         if (system_supports_sme())
704                 vl = max(vl, task_get_sme_vl(task));
705
706         return SVE_SIG_REGS_SIZE(sve_vq_from_vl(vl));
707 }
708
709 /*
710  * Ensure that task->thread.sve_state is allocated and sufficiently large.
711  *
712  * This function should be used only in preparation for replacing
713  * task->thread.sve_state with new data.  The memory is always zeroed
714  * here to prevent stale data from showing through: this is done in
715  * the interest of testability and predictability: except in the
716  * do_sve_acc() case, there is no ABI requirement to hide stale data
717  * written previously be task.
718  */
719 void sve_alloc(struct task_struct *task)
720 {
721         if (task->thread.sve_state) {
722                 memset(task->thread.sve_state, 0, sve_state_size(task));
723                 return;
724         }
725
726         /* This is a small allocation (maximum ~8KB) and Should Not Fail. */
727         task->thread.sve_state =
728                 kzalloc(sve_state_size(task), GFP_KERNEL);
729 }
730
731
732 /*
733  * Force the FPSIMD state shared with SVE to be updated in the SVE state
734  * even if the SVE state is the current active state.
735  *
736  * This should only be called by ptrace.  task must be non-runnable.
737  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
738  * bytes of allocated kernel memory.
739  */
740 void fpsimd_force_sync_to_sve(struct task_struct *task)
741 {
742         fpsimd_to_sve(task);
743 }
744
745 /*
746  * Ensure that task->thread.sve_state is up to date with respect to
747  * the user task, irrespective of when SVE is in use or not.
748  *
749  * This should only be called by ptrace.  task must be non-runnable.
750  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
751  * bytes of allocated kernel memory.
752  */
753 void fpsimd_sync_to_sve(struct task_struct *task)
754 {
755         if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE) &&
756             !thread_sm_enabled(&task->thread))
757                 fpsimd_to_sve(task);
758 }
759
760 /*
761  * Ensure that task->thread.uw.fpsimd_state is up to date with respect to
762  * the user task, irrespective of whether SVE is in use or not.
763  *
764  * This should only be called by ptrace.  task must be non-runnable.
765  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
766  * bytes of allocated kernel memory.
767  */
768 void sve_sync_to_fpsimd(struct task_struct *task)
769 {
770         if (test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE) ||
771             thread_sm_enabled(&task->thread))
772                 sve_to_fpsimd(task);
773 }
774
775 /*
776  * Ensure that task->thread.sve_state is up to date with respect to
777  * the task->thread.uw.fpsimd_state.
778  *
779  * This should only be called by ptrace to merge new FPSIMD register
780  * values into a task for which SVE is currently active.
781  * task must be non-runnable.
782  * task->thread.sve_state must point to at least sve_state_size(task)
783  * bytes of allocated kernel memory.
784  * task->thread.uw.fpsimd_state must already have been initialised with
785  * the new FPSIMD register values to be merged in.
786  */
787 void sve_sync_from_fpsimd_zeropad(struct task_struct *task)
788 {
789         unsigned int vq;
790         void *sst = task->thread.sve_state;
791         struct user_fpsimd_state const *fst = &task->thread.uw.fpsimd_state;
792
793         if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE))
794                 return;
795
796         vq = sve_vq_from_vl(thread_get_cur_vl(&task->thread));
797
798         memset(sst, 0, SVE_SIG_REGS_SIZE(vq));
799         __fpsimd_to_sve(sst, fst, vq);
800 }
801
802 int vec_set_vector_length(struct task_struct *task, enum vec_type type,
803                           unsigned long vl, unsigned long flags)
804 {
805         if (flags & ~(unsigned long)(PR_SVE_VL_INHERIT |
806                                      PR_SVE_SET_VL_ONEXEC))
807                 return -EINVAL;
808
809         if (!sve_vl_valid(vl))
810                 return -EINVAL;
811
812         /*
813          * Clamp to the maximum vector length that VL-agnostic code
814          * can work with.  A flag may be assigned in the future to
815          * allow setting of larger vector lengths without confusing
816          * older software.
817          */
818         if (vl > VL_ARCH_MAX)
819                 vl = VL_ARCH_MAX;
820
821         vl = find_supported_vector_length(type, vl);
822
823         if (flags & (PR_SVE_VL_INHERIT |
824                      PR_SVE_SET_VL_ONEXEC))
825                 task_set_vl_onexec(task, type, vl);
826         else
827                 /* Reset VL to system default on next exec: */
828                 task_set_vl_onexec(task, type, 0);
829
830         /* Only actually set the VL if not deferred: */
831         if (flags & PR_SVE_SET_VL_ONEXEC)
832                 goto out;
833
834         if (vl == task_get_vl(task, type))
835                 goto out;
836
837         /*
838          * To ensure the FPSIMD bits of the SVE vector registers are preserved,
839          * write any live register state back to task_struct, and convert to a
840          * regular FPSIMD thread.
841          */
842         if (task == current) {
843                 get_cpu_fpsimd_context();
844
845                 fpsimd_save();
846         }
847
848         fpsimd_flush_task_state(task);
849         if (test_and_clear_tsk_thread_flag(task, TIF_SVE) ||
850             thread_sm_enabled(&task->thread))
851                 sve_to_fpsimd(task);
852
853         if (system_supports_sme() && type == ARM64_VEC_SME) {
854                 task->thread.svcr &= ~(SVCR_SM_MASK |
855                                        SVCR_ZA_MASK);
856                 clear_thread_flag(TIF_SME);
857         }
858
859         if (task == current)
860                 put_cpu_fpsimd_context();
861
862         /*
863          * Force reallocation of task SVE and SME state to the correct
864          * size on next use:
865          */
866         sve_free(task);
867         if (system_supports_sme() && type == ARM64_VEC_SME)
868                 sme_free(task);
869
870         task_set_vl(task, type, vl);
871
872 out:
873         update_tsk_thread_flag(task, vec_vl_inherit_flag(type),
874                                flags & PR_SVE_VL_INHERIT);
875
876         return 0;
877 }
878
879 /*
880  * Encode the current vector length and flags for return.
881  * This is only required for prctl(): ptrace has separate fields.
882  * SVE and SME use the same bits for _ONEXEC and _INHERIT.
883  *
884  * flags are as for vec_set_vector_length().
885  */
886 static int vec_prctl_status(enum vec_type type, unsigned long flags)
887 {
888         int ret;
889
890         if (flags & PR_SVE_SET_VL_ONEXEC)
891                 ret = task_get_vl_onexec(current, type);
892         else
893                 ret = task_get_vl(current, type);
894
895         if (test_thread_flag(vec_vl_inherit_flag(type)))
896                 ret |= PR_SVE_VL_INHERIT;
897
898         return ret;
899 }
900
901 /* PR_SVE_SET_VL */
902 int sve_set_current_vl(unsigned long arg)
903 {
904         unsigned long vl, flags;
905         int ret;
906
907         vl = arg & PR_SVE_VL_LEN_MASK;
908         flags = arg & ~vl;
909
910         if (!system_supports_sve() || is_compat_task())
911                 return -EINVAL;
912
913         ret = vec_set_vector_length(current, ARM64_VEC_SVE, vl, flags);
914         if (ret)
915                 return ret;
916
917         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SVE, flags);
918 }
919
920 /* PR_SVE_GET_VL */
921 int sve_get_current_vl(void)
922 {
923         if (!system_supports_sve() || is_compat_task())
924                 return -EINVAL;
925
926         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SVE, 0);
927 }
928
929 #ifdef CONFIG_ARM64_SME
930 /* PR_SME_SET_VL */
931 int sme_set_current_vl(unsigned long arg)
932 {
933         unsigned long vl, flags;
934         int ret;
935
936         vl = arg & PR_SME_VL_LEN_MASK;
937         flags = arg & ~vl;
938
939         if (!system_supports_sme() || is_compat_task())
940                 return -EINVAL;
941
942         ret = vec_set_vector_length(current, ARM64_VEC_SME, vl, flags);
943         if (ret)
944                 return ret;
945
946         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SME, flags);
947 }
948
949 /* PR_SME_GET_VL */
950 int sme_get_current_vl(void)
951 {
952         if (!system_supports_sme() || is_compat_task())
953                 return -EINVAL;
954
955         return vec_prctl_status(ARM64_VEC_SME, 0);
956 }
957 #endif /* CONFIG_ARM64_SME */
958
959 static void vec_probe_vqs(struct vl_info *info,
960                           DECLARE_BITMAP(map, SVE_VQ_MAX))
961 {
962         unsigned int vq, vl;
963
964         bitmap_zero(map, SVE_VQ_MAX);
965
966         for (vq = SVE_VQ_MAX; vq >= SVE_VQ_MIN; --vq) {
967                 write_vl(info->type, vq - 1); /* self-syncing */
968
969                 switch (info->type) {
970                 case ARM64_VEC_SVE:
971                         vl = sve_get_vl();
972                         break;
973                 case ARM64_VEC_SME:
974                         vl = sme_get_vl();
975                         break;
976                 default:
977                         vl = 0;
978                         break;
979                 }
980
981                 /* Minimum VL identified? */
982                 if (sve_vq_from_vl(vl) > vq)
983                         break;
984
985                 vq = sve_vq_from_vl(vl); /* skip intervening lengths */
986                 set_bit(__vq_to_bit(vq), map);
987         }
988 }
989
990 /*
991  * Initialise the set of known supported VQs for the boot CPU.
992  * This is called during kernel boot, before secondary CPUs are brought up.
993  */
994 void __init vec_init_vq_map(enum vec_type type)
995 {
996         struct vl_info *info = &vl_info[type];
997         vec_probe_vqs(info, info->vq_map);
998         bitmap_copy(info->vq_partial_map, info->vq_map, SVE_VQ_MAX);
999 }
1000
1001 /*
1002  * If we haven't committed to the set of supported VQs yet, filter out
1003  * those not supported by the current CPU.
1004  * This function is called during the bring-up of early secondary CPUs only.
1005  */
1006 void vec_update_vq_map(enum vec_type type)
1007 {
1008         struct vl_info *info = &vl_info[type];
1009         DECLARE_BITMAP(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1010
1011         vec_probe_vqs(info, tmp_map);
1012         bitmap_and(info->vq_map, info->vq_map, tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1013         bitmap_or(info->vq_partial_map, info->vq_partial_map, tmp_map,
1014                   SVE_VQ_MAX);
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Check whether the current CPU supports all VQs in the committed set.
1019  * This function is called during the bring-up of late secondary CPUs only.
1020  */
1021 int vec_verify_vq_map(enum vec_type type)
1022 {
1023         struct vl_info *info = &vl_info[type];
1024         DECLARE_BITMAP(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1025         unsigned long b;
1026
1027         vec_probe_vqs(info, tmp_map);
1028
1029         bitmap_complement(tmp_map, tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1030         if (bitmap_intersects(tmp_map, info->vq_map, SVE_VQ_MAX)) {
1031                 pr_warn("%s: cpu%d: Required vector length(s) missing\n",
1032                         info->name, smp_processor_id());
1033                 return -EINVAL;
1034         }
1035
1036         if (!IS_ENABLED(CONFIG_KVM) || !is_hyp_mode_available())
1037                 return 0;
1038
1039         /*
1040          * For KVM, it is necessary to ensure that this CPU doesn't
1041          * support any vector length that guests may have probed as
1042          * unsupported.
1043          */
1044
1045         /* Recover the set of supported VQs: */
1046         bitmap_complement(tmp_map, tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1047         /* Find VQs supported that are not globally supported: */
1048         bitmap_andnot(tmp_map, tmp_map, info->vq_map, SVE_VQ_MAX);
1049
1050         /* Find the lowest such VQ, if any: */
1051         b = find_last_bit(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1052         if (b >= SVE_VQ_MAX)
1053                 return 0; /* no mismatches */
1054
1055         /*
1056          * Mismatches above sve_max_virtualisable_vl are fine, since
1057          * no guest is allowed to configure ZCR_EL2.LEN to exceed this:
1058          */
1059         if (sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(b)) <= info->max_virtualisable_vl) {
1060                 pr_warn("%s: cpu%d: Unsupported vector length(s) present\n",
1061                         info->name, smp_processor_id());
1062                 return -EINVAL;
1063         }
1064
1065         return 0;
1066 }
1067
1068 static void __init sve_efi_setup(void)
1069 {
1070         int max_vl = 0;
1071         int i;
1072
1073         if (!IS_ENABLED(CONFIG_EFI))
1074                 return;
1075
1076         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vl_info); i++)
1077                 max_vl = max(vl_info[i].max_vl, max_vl);
1078
1079         /*
1080          * alloc_percpu() warns and prints a backtrace if this goes wrong.
1081          * This is evidence of a crippled system and we are returning void,
1082          * so no attempt is made to handle this situation here.
1083          */
1084         if (!sve_vl_valid(max_vl))
1085                 goto fail;
1086
1087         efi_sve_state = __alloc_percpu(
1088                 SVE_SIG_REGS_SIZE(sve_vq_from_vl(max_vl)), SVE_VQ_BYTES);
1089         if (!efi_sve_state)
1090                 goto fail;
1091
1092         return;
1093
1094 fail:
1095         panic("Cannot allocate percpu memory for EFI SVE save/restore");
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Enable SVE for EL1.
1100  * Intended for use by the cpufeatures code during CPU boot.
1101  */
1102 void sve_kernel_enable(const struct arm64_cpu_capabilities *__always_unused p)
1103 {
1104         write_sysreg(read_sysreg(CPACR_EL1) | CPACR_EL1_ZEN_EL1EN, CPACR_EL1);
1105         isb();
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Read the pseudo-ZCR used by cpufeatures to identify the supported SVE
1110  * vector length.
1111  *
1112  * Use only if SVE is present.
1113  * This function clobbers the SVE vector length.
1114  */
1115 u64 read_zcr_features(void)
1116 {
1117         u64 zcr;
1118         unsigned int vq_max;
1119
1120         /*
1121          * Set the maximum possible VL, and write zeroes to all other
1122          * bits to see if they stick.
1123          */
1124         sve_kernel_enable(NULL);
1125         write_sysreg_s(ZCR_ELx_LEN_MASK, SYS_ZCR_EL1);
1126
1127         zcr = read_sysreg_s(SYS_ZCR_EL1);
1128         zcr &= ~(u64)ZCR_ELx_LEN_MASK; /* find sticky 1s outside LEN field */
1129         vq_max = sve_vq_from_vl(sve_get_vl());
1130         zcr |= vq_max - 1; /* set LEN field to maximum effective value */
1131
1132         return zcr;
1133 }
1134
1135 void __init sve_setup(void)
1136 {
1137         struct vl_info *info = &vl_info[ARM64_VEC_SVE];
1138         u64 zcr;
1139         DECLARE_BITMAP(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1140         unsigned long b;
1141
1142         if (!system_supports_sve())
1143                 return;
1144
1145         /*
1146          * The SVE architecture mandates support for 128-bit vectors,
1147          * so sve_vq_map must have at least SVE_VQ_MIN set.
1148          * If something went wrong, at least try to patch it up:
1149          */
1150         if (WARN_ON(!test_bit(__vq_to_bit(SVE_VQ_MIN), info->vq_map)))
1151                 set_bit(__vq_to_bit(SVE_VQ_MIN), info->vq_map);
1152
1153         zcr = read_sanitised_ftr_reg(SYS_ZCR_EL1);
1154         info->max_vl = sve_vl_from_vq((zcr & ZCR_ELx_LEN_MASK) + 1);
1155
1156         /*
1157          * Sanity-check that the max VL we determined through CPU features
1158          * corresponds properly to sve_vq_map.  If not, do our best:
1159          */
1160         if (WARN_ON(info->max_vl != find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SVE,
1161                                                                  info->max_vl)))
1162                 info->max_vl = find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SVE,
1163                                                             info->max_vl);
1164
1165         /*
1166          * For the default VL, pick the maximum supported value <= 64.
1167          * VL == 64 is guaranteed not to grow the signal frame.
1168          */
1169         set_sve_default_vl(find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SVE, 64));
1170
1171         bitmap_andnot(tmp_map, info->vq_partial_map, info->vq_map,
1172                       SVE_VQ_MAX);
1173
1174         b = find_last_bit(tmp_map, SVE_VQ_MAX);
1175         if (b >= SVE_VQ_MAX)
1176                 /* No non-virtualisable VLs found */
1177                 info->max_virtualisable_vl = SVE_VQ_MAX;
1178         else if (WARN_ON(b == SVE_VQ_MAX - 1))
1179                 /* No virtualisable VLs?  This is architecturally forbidden. */
1180                 info->max_virtualisable_vl = SVE_VQ_MIN;
1181         else /* b + 1 < SVE_VQ_MAX */
1182                 info->max_virtualisable_vl = sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(b + 1));
1183
1184         if (info->max_virtualisable_vl > info->max_vl)
1185                 info->max_virtualisable_vl = info->max_vl;
1186
1187         pr_info("%s: maximum available vector length %u bytes per vector\n",
1188                 info->name, info->max_vl);
1189         pr_info("%s: default vector length %u bytes per vector\n",
1190                 info->name, get_sve_default_vl());
1191
1192         /* KVM decides whether to support mismatched systems. Just warn here: */
1193         if (sve_max_virtualisable_vl() < sve_max_vl())
1194                 pr_warn("%s: unvirtualisable vector lengths present\n",
1195                         info->name);
1196
1197         sve_efi_setup();
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Called from the put_task_struct() path, which cannot get here
1202  * unless dead_task is really dead and not schedulable.
1203  */
1204 void fpsimd_release_task(struct task_struct *dead_task)
1205 {
1206         __sve_free(dead_task);
1207         sme_free(dead_task);
1208 }
1209
1210 #endif /* CONFIG_ARM64_SVE */
1211
1212 #ifdef CONFIG_ARM64_SME
1213
1214 /*
1215  * Ensure that task->thread.za_state is allocated and sufficiently large.
1216  *
1217  * This function should be used only in preparation for replacing
1218  * task->thread.za_state with new data.  The memory is always zeroed
1219  * here to prevent stale data from showing through: this is done in
1220  * the interest of testability and predictability, the architecture
1221  * guarantees that when ZA is enabled it will be zeroed.
1222  */
1223 void sme_alloc(struct task_struct *task)
1224 {
1225         if (task->thread.za_state) {
1226                 memset(task->thread.za_state, 0, za_state_size(task));
1227                 return;
1228         }
1229
1230         /* This could potentially be up to 64K. */
1231         task->thread.za_state =
1232                 kzalloc(za_state_size(task), GFP_KERNEL);
1233 }
1234
1235 static void sme_free(struct task_struct *task)
1236 {
1237         kfree(task->thread.za_state);
1238         task->thread.za_state = NULL;
1239 }
1240
1241 void sme_kernel_enable(const struct arm64_cpu_capabilities *__always_unused p)
1242 {
1243         /* Set priority for all PEs to architecturally defined minimum */
1244         write_sysreg_s(read_sysreg_s(SYS_SMPRI_EL1) & ~SMPRI_EL1_PRIORITY_MASK,
1245                        SYS_SMPRI_EL1);
1246
1247         /* Allow SME in kernel */
1248         write_sysreg(read_sysreg(CPACR_EL1) | CPACR_EL1_SMEN_EL1EN, CPACR_EL1);
1249         isb();
1250
1251         /* Allow EL0 to access TPIDR2 */
1252         write_sysreg(read_sysreg(SCTLR_EL1) | SCTLR_ELx_ENTP2, SCTLR_EL1);
1253         isb();
1254 }
1255
1256 /*
1257  * This must be called after sme_kernel_enable(), we rely on the
1258  * feature table being sorted to ensure this.
1259  */
1260 void fa64_kernel_enable(const struct arm64_cpu_capabilities *__always_unused p)
1261 {
1262         /* Allow use of FA64 */
1263         write_sysreg_s(read_sysreg_s(SYS_SMCR_EL1) | SMCR_ELx_FA64_MASK,
1264                        SYS_SMCR_EL1);
1265 }
1266
1267 /*
1268  * Read the pseudo-SMCR used by cpufeatures to identify the supported
1269  * vector length.
1270  *
1271  * Use only if SME is present.
1272  * This function clobbers the SME vector length.
1273  */
1274 u64 read_smcr_features(void)
1275 {
1276         u64 smcr;
1277         unsigned int vq_max;
1278
1279         sme_kernel_enable(NULL);
1280         sme_smstart_sm();
1281
1282         /*
1283          * Set the maximum possible VL.
1284          */
1285         write_sysreg_s(read_sysreg_s(SYS_SMCR_EL1) | SMCR_ELx_LEN_MASK,
1286                        SYS_SMCR_EL1);
1287
1288         smcr = read_sysreg_s(SYS_SMCR_EL1);
1289         smcr &= ~(u64)SMCR_ELx_LEN_MASK; /* Only the LEN field */
1290         vq_max = sve_vq_from_vl(sve_get_vl());
1291         smcr |= vq_max - 1; /* set LEN field to maximum effective value */
1292
1293         sme_smstop_sm();
1294
1295         return smcr;
1296 }
1297
1298 void __init sme_setup(void)
1299 {
1300         struct vl_info *info = &vl_info[ARM64_VEC_SME];
1301         u64 smcr;
1302         int min_bit;
1303
1304         if (!system_supports_sme())
1305                 return;
1306
1307         /*
1308          * SME doesn't require any particular vector length be
1309          * supported but it does require at least one.  We should have
1310          * disabled the feature entirely while bringing up CPUs but
1311          * let's double check here.
1312          */
1313         WARN_ON(bitmap_empty(info->vq_map, SVE_VQ_MAX));
1314
1315         min_bit = find_last_bit(info->vq_map, SVE_VQ_MAX);
1316         info->min_vl = sve_vl_from_vq(__bit_to_vq(min_bit));
1317
1318         smcr = read_sanitised_ftr_reg(SYS_SMCR_EL1);
1319         info->max_vl = sve_vl_from_vq((smcr & SMCR_ELx_LEN_MASK) + 1);
1320
1321         /*
1322          * Sanity-check that the max VL we determined through CPU features
1323          * corresponds properly to sme_vq_map.  If not, do our best:
1324          */
1325         if (WARN_ON(info->max_vl != find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SME,
1326                                                                  info->max_vl)))
1327                 info->max_vl = find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SME,
1328                                                             info->max_vl);
1329
1330         WARN_ON(info->min_vl > info->max_vl);
1331
1332         /*
1333          * For the default VL, pick the maximum supported value <= 32
1334          * (256 bits) if there is one since this is guaranteed not to
1335          * grow the signal frame when in streaming mode, otherwise the
1336          * minimum available VL will be used.
1337          */
1338         set_sme_default_vl(find_supported_vector_length(ARM64_VEC_SME, 32));
1339
1340         pr_info("SME: minimum available vector length %u bytes per vector\n",
1341                 info->min_vl);
1342         pr_info("SME: maximum available vector length %u bytes per vector\n",
1343                 info->max_vl);
1344         pr_info("SME: default vector length %u bytes per vector\n",
1345                 get_sme_default_vl());
1346 }
1347
1348 #endif /* CONFIG_ARM64_SME */
1349
1350 static void sve_init_regs(void)
1351 {
1352         /*
1353          * Convert the FPSIMD state to SVE, zeroing all the state that
1354          * is not shared with FPSIMD. If (as is likely) the current
1355          * state is live in the registers then do this there and
1356          * update our metadata for the current task including
1357          * disabling the trap, otherwise update our in-memory copy.
1358          * We are guaranteed to not be in streaming mode, we can only
1359          * take a SVE trap when not in streaming mode and we can't be
1360          * in streaming mode when taking a SME trap.
1361          */
1362         if (!test_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
1363                 unsigned long vq_minus_one =
1364                         sve_vq_from_vl(task_get_sve_vl(current)) - 1;
1365                 sve_set_vq(vq_minus_one);
1366                 sve_flush_live(true, vq_minus_one);
1367                 fpsimd_bind_task_to_cpu();
1368         } else {
1369                 fpsimd_to_sve(current);
1370         }
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Trapped SVE access
1375  *
1376  * Storage is allocated for the full SVE state, the current FPSIMD
1377  * register contents are migrated across, and the access trap is
1378  * disabled.
1379  *
1380  * TIF_SVE should be clear on entry: otherwise, fpsimd_restore_current_state()
1381  * would have disabled the SVE access trap for userspace during
1382  * ret_to_user, making an SVE access trap impossible in that case.
1383  */
1384 void do_sve_acc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1385 {
1386         /* Even if we chose not to use SVE, the hardware could still trap: */
1387         if (unlikely(!system_supports_sve()) || WARN_ON(is_compat_task())) {
1388                 force_signal_inject(SIGILL, ILL_ILLOPC, regs->pc, 0);
1389                 return;
1390         }
1391
1392         sve_alloc(current);
1393         if (!current->thread.sve_state) {
1394                 force_sig(SIGKILL);
1395                 return;
1396         }
1397
1398         get_cpu_fpsimd_context();
1399
1400         if (test_and_set_thread_flag(TIF_SVE))
1401                 WARN_ON(1); /* SVE access shouldn't have trapped */
1402
1403         /*
1404          * Even if the task can have used streaming mode we can only
1405          * generate SVE access traps in normal SVE mode and
1406          * transitioning out of streaming mode may discard any
1407          * streaming mode state.  Always clear the high bits to avoid
1408          * any potential errors tracking what is properly initialised.
1409          */
1410         sve_init_regs();
1411
1412         put_cpu_fpsimd_context();
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Trapped SME access
1417  *
1418  * Storage is allocated for the full SVE and SME state, the current
1419  * FPSIMD register contents are migrated to SVE if SVE is not already
1420  * active, and the access trap is disabled.
1421  *
1422  * TIF_SME should be clear on entry: otherwise, fpsimd_restore_current_state()
1423  * would have disabled the SME access trap for userspace during
1424  * ret_to_user, making an SVE access trap impossible in that case.
1425  */
1426 void do_sme_acc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1427 {
1428         /* Even if we chose not to use SME, the hardware could still trap: */
1429         if (unlikely(!system_supports_sme()) || WARN_ON(is_compat_task())) {
1430                 force_signal_inject(SIGILL, ILL_ILLOPC, regs->pc, 0);
1431                 return;
1432         }
1433
1434         /*
1435          * If this not a trap due to SME being disabled then something
1436          * is being used in the wrong mode, report as SIGILL.
1437          */
1438         if (ESR_ELx_ISS(esr) != ESR_ELx_SME_ISS_SME_DISABLED) {
1439                 force_signal_inject(SIGILL, ILL_ILLOPC, regs->pc, 0);
1440                 return;
1441         }
1442
1443         sve_alloc(current);
1444         sme_alloc(current);
1445         if (!current->thread.sve_state || !current->thread.za_state) {
1446                 force_sig(SIGKILL);
1447                 return;
1448         }
1449
1450         get_cpu_fpsimd_context();
1451
1452         /* With TIF_SME userspace shouldn't generate any traps */
1453         if (test_and_set_thread_flag(TIF_SME))
1454                 WARN_ON(1);
1455
1456         if (!test_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
1457                 unsigned long vq_minus_one =
1458                         sve_vq_from_vl(task_get_sme_vl(current)) - 1;
1459                 sme_set_vq(vq_minus_one);
1460
1461                 fpsimd_bind_task_to_cpu();
1462         }
1463
1464         /*
1465          * If SVE was not already active initialise the SVE registers,
1466          * any non-shared state between the streaming and regular SVE
1467          * registers is architecturally guaranteed to be zeroed when
1468          * we enter streaming mode.  We do not need to initialize ZA
1469          * since ZA must be disabled at this point and enabling ZA is
1470          * architecturally defined to zero ZA.
1471          */
1472         if (system_supports_sve() && !test_thread_flag(TIF_SVE))
1473                 sve_init_regs();
1474
1475         put_cpu_fpsimd_context();
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Trapped FP/ASIMD access.
1480  */
1481 void do_fpsimd_acc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1482 {
1483         /* TODO: implement lazy context saving/restoring */
1484         WARN_ON(1);
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Raise a SIGFPE for the current process.
1489  */
1490 void do_fpsimd_exc(unsigned long esr, struct pt_regs *regs)
1491 {
1492         unsigned int si_code = FPE_FLTUNK;
1493
1494         if (esr & ESR_ELx_FP_EXC_TFV) {
1495                 if (esr & FPEXC_IOF)
1496                         si_code = FPE_FLTINV;
1497                 else if (esr & FPEXC_DZF)
1498                         si_code = FPE_FLTDIV;
1499                 else if (esr & FPEXC_OFF)
1500                         si_code = FPE_FLTOVF;
1501                 else if (esr & FPEXC_UFF)
1502                         si_code = FPE_FLTUND;
1503                 else if (esr & FPEXC_IXF)
1504                         si_code = FPE_FLTRES;
1505         }
1506
1507         send_sig_fault(SIGFPE, si_code,
1508                        (void __user *)instruction_pointer(regs),
1509                        current);
1510 }
1511
1512 void fpsimd_thread_switch(struct task_struct *next)
1513 {
1514         bool wrong_task, wrong_cpu;
1515
1516         if (!system_supports_fpsimd())
1517                 return;
1518
1519         __get_cpu_fpsimd_context();
1520
1521         /* Save unsaved fpsimd state, if any: */
1522         fpsimd_save();
1523
1524         /*
1525          * Fix up TIF_FOREIGN_FPSTATE to correctly describe next's
1526          * state.  For kernel threads, FPSIMD registers are never loaded
1527          * and wrong_task and wrong_cpu will always be true.
1528          */
1529         wrong_task = __this_cpu_read(fpsimd_last_state.st) !=
1530                                         &next->thread.uw.fpsimd_state;
1531         wrong_cpu = next->thread.fpsimd_cpu != smp_processor_id();
1532
1533         update_tsk_thread_flag(next, TIF_FOREIGN_FPSTATE,
1534                                wrong_task || wrong_cpu);
1535
1536         __put_cpu_fpsimd_context();
1537 }
1538
1539 static void fpsimd_flush_thread_vl(enum vec_type type)
1540 {
1541         int vl, supported_vl;
1542
1543         /*
1544          * Reset the task vector length as required.  This is where we
1545          * ensure that all user tasks have a valid vector length
1546          * configured: no kernel task can become a user task without
1547          * an exec and hence a call to this function.  By the time the
1548          * first call to this function is made, all early hardware
1549          * probing is complete, so __sve_default_vl should be valid.
1550          * If a bug causes this to go wrong, we make some noise and
1551          * try to fudge thread.sve_vl to a safe value here.
1552          */
1553         vl = task_get_vl_onexec(current, type);
1554         if (!vl)
1555                 vl = get_default_vl(type);
1556
1557         if (WARN_ON(!sve_vl_valid(vl)))
1558                 vl = vl_info[type].min_vl;
1559
1560         supported_vl = find_supported_vector_length(type, vl);
1561         if (WARN_ON(supported_vl != vl))
1562                 vl = supported_vl;
1563
1564         task_set_vl(current, type, vl);
1565
1566         /*
1567          * If the task is not set to inherit, ensure that the vector
1568          * length will be reset by a subsequent exec:
1569          */
1570         if (!test_thread_flag(vec_vl_inherit_flag(type)))
1571                 task_set_vl_onexec(current, type, 0);
1572 }
1573
1574 void fpsimd_flush_thread(void)
1575 {
1576         void *sve_state = NULL;
1577         void *za_state = NULL;
1578
1579         if (!system_supports_fpsimd())
1580                 return;
1581
1582         get_cpu_fpsimd_context();
1583
1584         fpsimd_flush_task_state(current);
1585         memset(&current->thread.uw.fpsimd_state, 0,
1586                sizeof(current->thread.uw.fpsimd_state));
1587
1588         if (system_supports_sve()) {
1589                 clear_thread_flag(TIF_SVE);
1590
1591                 /* Defer kfree() while in atomic context */
1592                 sve_state = current->thread.sve_state;
1593                 current->thread.sve_state = NULL;
1594
1595                 fpsimd_flush_thread_vl(ARM64_VEC_SVE);
1596         }
1597
1598         if (system_supports_sme()) {
1599                 clear_thread_flag(TIF_SME);
1600
1601                 /* Defer kfree() while in atomic context */
1602                 za_state = current->thread.za_state;
1603                 current->thread.za_state = NULL;
1604
1605                 fpsimd_flush_thread_vl(ARM64_VEC_SME);
1606                 current->thread.svcr = 0;
1607         }
1608
1609         put_cpu_fpsimd_context();
1610         kfree(sve_state);
1611         kfree(za_state);
1612 }
1613
1614 /*
1615  * Save the userland FPSIMD state of 'current' to memory, but only if the state
1616  * currently held in the registers does in fact belong to 'current'
1617  */
1618 void fpsimd_preserve_current_state(void)
1619 {
1620         if (!system_supports_fpsimd())
1621                 return;
1622
1623         get_cpu_fpsimd_context();
1624         fpsimd_save();
1625         put_cpu_fpsimd_context();
1626 }
1627
1628 /*
1629  * Like fpsimd_preserve_current_state(), but ensure that
1630  * current->thread.uw.fpsimd_state is updated so that it can be copied to
1631  * the signal frame.
1632  */
1633 void fpsimd_signal_preserve_current_state(void)
1634 {
1635         fpsimd_preserve_current_state();
1636         if (test_thread_flag(TIF_SVE))
1637                 sve_to_fpsimd(current);
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Associate current's FPSIMD context with this cpu
1642  * The caller must have ownership of the cpu FPSIMD context before calling
1643  * this function.
1644  */
1645 static void fpsimd_bind_task_to_cpu(void)
1646 {
1647         struct fpsimd_last_state_struct *last =
1648                 this_cpu_ptr(&fpsimd_last_state);
1649
1650         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
1651         last->st = &current->thread.uw.fpsimd_state;
1652         last->sve_state = current->thread.sve_state;
1653         last->za_state = current->thread.za_state;
1654         last->sve_vl = task_get_sve_vl(current);
1655         last->sme_vl = task_get_sme_vl(current);
1656         last->svcr = &current->thread.svcr;
1657         current->thread.fpsimd_cpu = smp_processor_id();
1658
1659         /*
1660          * Toggle SVE and SME trapping for userspace if needed, these
1661          * are serialsied by ret_to_user().
1662          */
1663         if (system_supports_sme()) {
1664                 if (test_thread_flag(TIF_SME))
1665                         sme_user_enable();
1666                 else
1667                         sme_user_disable();
1668         }
1669
1670         if (system_supports_sve()) {
1671                 if (test_thread_flag(TIF_SVE))
1672                         sve_user_enable();
1673                 else
1674                         sve_user_disable();
1675         }
1676 }
1677
1678 void fpsimd_bind_state_to_cpu(struct user_fpsimd_state *st, void *sve_state,
1679                               unsigned int sve_vl, void *za_state,
1680                               unsigned int sme_vl, u64 *svcr)
1681 {
1682         struct fpsimd_last_state_struct *last =
1683                 this_cpu_ptr(&fpsimd_last_state);
1684
1685         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
1686         WARN_ON(!in_softirq() && !irqs_disabled());
1687
1688         last->st = st;
1689         last->svcr = svcr;
1690         last->sve_state = sve_state;
1691         last->za_state = za_state;
1692         last->sve_vl = sve_vl;
1693         last->sme_vl = sme_vl;
1694 }
1695
1696 /*
1697  * Load the userland FPSIMD state of 'current' from memory, but only if the
1698  * FPSIMD state already held in the registers is /not/ the most recent FPSIMD
1699  * state of 'current'.  This is called when we are preparing to return to
1700  * userspace to ensure that userspace sees a good register state.
1701  */
1702 void fpsimd_restore_current_state(void)
1703 {
1704         /*
1705          * For the tasks that were created before we detected the absence of
1706          * FP/SIMD, the TIF_FOREIGN_FPSTATE could be set via fpsimd_thread_switch(),
1707          * e.g, init. This could be then inherited by the children processes.
1708          * If we later detect that the system doesn't support FP/SIMD,
1709          * we must clear the flag for  all the tasks to indicate that the
1710          * FPSTATE is clean (as we can't have one) to avoid looping for ever in
1711          * do_notify_resume().
1712          */
1713         if (!system_supports_fpsimd()) {
1714                 clear_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1715                 return;
1716         }
1717
1718         get_cpu_fpsimd_context();
1719
1720         if (test_and_clear_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE)) {
1721                 task_fpsimd_load();
1722                 fpsimd_bind_task_to_cpu();
1723         }
1724
1725         put_cpu_fpsimd_context();
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Load an updated userland FPSIMD state for 'current' from memory and set the
1730  * flag that indicates that the FPSIMD register contents are the most recent
1731  * FPSIMD state of 'current'. This is used by the signal code to restore the
1732  * register state when returning from a signal handler in FPSIMD only cases,
1733  * any SVE context will be discarded.
1734  */
1735 void fpsimd_update_current_state(struct user_fpsimd_state const *state)
1736 {
1737         if (WARN_ON(!system_supports_fpsimd()))
1738                 return;
1739
1740         get_cpu_fpsimd_context();
1741
1742         current->thread.uw.fpsimd_state = *state;
1743         if (test_thread_flag(TIF_SVE))
1744                 fpsimd_to_sve(current);
1745
1746         task_fpsimd_load();
1747         fpsimd_bind_task_to_cpu();
1748
1749         clear_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1750
1751         put_cpu_fpsimd_context();
1752 }
1753
1754 /*
1755  * Invalidate live CPU copies of task t's FPSIMD state
1756  *
1757  * This function may be called with preemption enabled.  The barrier()
1758  * ensures that the assignment to fpsimd_cpu is visible to any
1759  * preemption/softirq that could race with set_tsk_thread_flag(), so
1760  * that TIF_FOREIGN_FPSTATE cannot be spuriously re-cleared.
1761  *
1762  * The final barrier ensures that TIF_FOREIGN_FPSTATE is seen set by any
1763  * subsequent code.
1764  */
1765 void fpsimd_flush_task_state(struct task_struct *t)
1766 {
1767         t->thread.fpsimd_cpu = NR_CPUS;
1768         /*
1769          * If we don't support fpsimd, bail out after we have
1770          * reset the fpsimd_cpu for this task and clear the
1771          * FPSTATE.
1772          */
1773         if (!system_supports_fpsimd())
1774                 return;
1775         barrier();
1776         set_tsk_thread_flag(t, TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1777
1778         barrier();
1779 }
1780
1781 /*
1782  * Invalidate any task's FPSIMD state that is present on this cpu.
1783  * The FPSIMD context should be acquired with get_cpu_fpsimd_context()
1784  * before calling this function.
1785  */
1786 static void fpsimd_flush_cpu_state(void)
1787 {
1788         WARN_ON(!system_supports_fpsimd());
1789         __this_cpu_write(fpsimd_last_state.st, NULL);
1790
1791         /*
1792          * Leaving streaming mode enabled will cause issues for any kernel
1793          * NEON and leaving streaming mode or ZA enabled may increase power
1794          * consumption.
1795          */
1796         if (system_supports_sme())
1797                 sme_smstop();
1798
1799         set_thread_flag(TIF_FOREIGN_FPSTATE);
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Save the FPSIMD state to memory and invalidate cpu view.
1804  * This function must be called with preemption disabled.
1805  */
1806 void fpsimd_save_and_flush_cpu_state(void)
1807 {
1808         if (!system_supports_fpsimd())
1809                 return;
1810         WARN_ON(preemptible());
1811         __get_cpu_fpsimd_context();
1812         fpsimd_save();
1813         fpsimd_flush_cpu_state();
1814         __put_cpu_fpsimd_context();
1815 }
1816
1817 #ifdef CONFIG_KERNEL_MODE_NEON
1818
1819 /*
1820  * Kernel-side NEON support functions
1821  */
1822
1823 /*
1824  * kernel_neon_begin(): obtain the CPU FPSIMD registers for use by the calling
1825  * context
1826  *
1827  * Must not be called unless may_use_simd() returns true.
1828  * Task context in the FPSIMD registers is saved back to memory as necessary.
1829  *
1830  * A matching call to kernel_neon_end() must be made before returning from the
1831  * calling context.
1832  *
1833  * The caller may freely use the FPSIMD registers until kernel_neon_end() is
1834  * called.
1835  */
1836 void kernel_neon_begin(void)
1837 {
1838         if (WARN_ON(!system_supports_fpsimd()))
1839                 return;
1840
1841         BUG_ON(!may_use_simd());
1842
1843         get_cpu_fpsimd_context();
1844
1845         /* Save unsaved fpsimd state, if any: */
1846         fpsimd_save();
1847
1848         /* Invalidate any task state remaining in the fpsimd regs: */
1849         fpsimd_flush_cpu_state();
1850 }
1851 EXPORT_SYMBOL(kernel_neon_begin);
1852
1853 /*
1854  * kernel_neon_end(): give the CPU FPSIMD registers back to the current task
1855  *
1856  * Must be called from a context in which kernel_neon_begin() was previously
1857  * called, with no call to kernel_neon_end() in the meantime.
1858  *
1859  * The caller must not use the FPSIMD registers after this function is called,
1860  * unless kernel_neon_begin() is called again in the meantime.
1861  */
1862 void kernel_neon_end(void)
1863 {
1864         if (!system_supports_fpsimd())
1865                 return;
1866
1867         put_cpu_fpsimd_context();
1868 }
1869 EXPORT_SYMBOL(kernel_neon_end);
1870
1871 #ifdef CONFIG_EFI
1872
1873 static DEFINE_PER_CPU(struct user_fpsimd_state, efi_fpsimd_state);
1874 static DEFINE_PER_CPU(bool, efi_fpsimd_state_used);
1875 static DEFINE_PER_CPU(bool, efi_sve_state_used);
1876 static DEFINE_PER_CPU(bool, efi_sm_state);
1877
1878 /*
1879  * EFI runtime services support functions
1880  *
1881  * The ABI for EFI runtime services allows EFI to use FPSIMD during the call.
1882  * This means that for EFI (and only for EFI), we have to assume that FPSIMD
1883  * is always used rather than being an optional accelerator.
1884  *
1885  * These functions provide the necessary support for ensuring FPSIMD
1886  * save/restore in the contexts from which EFI is used.
1887  *
1888  * Do not use them for any other purpose -- if tempted to do so, you are
1889  * either doing something wrong or you need to propose some refactoring.
1890  */
1891
1892 /*
1893  * __efi_fpsimd_begin(): prepare FPSIMD for making an EFI runtime services call
1894  */
1895 void __efi_fpsimd_begin(void)
1896 {
1897         if (!system_supports_fpsimd())
1898                 return;
1899
1900         WARN_ON(preemptible());
1901
1902         if (may_use_simd()) {
1903                 kernel_neon_begin();
1904         } else {
1905                 /*
1906                  * If !efi_sve_state, SVE can't be in use yet and doesn't need
1907                  * preserving:
1908                  */
1909                 if (system_supports_sve() && likely(efi_sve_state)) {
1910                         char *sve_state = this_cpu_ptr(efi_sve_state);
1911                         bool ffr = true;
1912                         u64 svcr;
1913
1914                         __this_cpu_write(efi_sve_state_used, true);
1915
1916                         if (system_supports_sme()) {
1917                                 svcr = read_sysreg_s(SYS_SVCR);
1918
1919                                 __this_cpu_write(efi_sm_state,
1920                                                  svcr & SVCR_SM_MASK);
1921
1922                                 /*
1923                                  * Unless we have FA64 FFR does not
1924                                  * exist in streaming mode.
1925                                  */
1926                                 if (!system_supports_fa64())
1927                                         ffr = !(svcr & SVCR_SM_MASK);
1928                         }
1929
1930                         sve_save_state(sve_state + sve_ffr_offset(sve_max_vl()),
1931                                        &this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state)->fpsr,
1932                                        ffr);
1933
1934                         if (system_supports_sme())
1935                                 sysreg_clear_set_s(SYS_SVCR,
1936                                                    SVCR_SM_MASK, 0);
1937
1938                 } else {
1939                         fpsimd_save_state(this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state));
1940                 }
1941
1942                 __this_cpu_write(efi_fpsimd_state_used, true);
1943         }
1944 }
1945
1946 /*
1947  * __efi_fpsimd_end(): clean up FPSIMD after an EFI runtime services call
1948  */
1949 void __efi_fpsimd_end(void)
1950 {
1951         if (!system_supports_fpsimd())
1952                 return;
1953
1954         if (!__this_cpu_xchg(efi_fpsimd_state_used, false)) {
1955                 kernel_neon_end();
1956         } else {
1957                 if (system_supports_sve() &&
1958                     likely(__this_cpu_read(efi_sve_state_used))) {
1959                         char const *sve_state = this_cpu_ptr(efi_sve_state);
1960                         bool ffr = true;
1961
1962                         /*
1963                          * Restore streaming mode; EFI calls are
1964                          * normal function calls so should not return in
1965                          * streaming mode.
1966                          */
1967                         if (system_supports_sme()) {
1968                                 if (__this_cpu_read(efi_sm_state)) {
1969                                         sysreg_clear_set_s(SYS_SVCR,
1970                                                            0,
1971                                                            SVCR_SM_MASK);
1972
1973                                         /*
1974                                          * Unless we have FA64 FFR does not
1975                                          * exist in streaming mode.
1976                                          */
1977                                         if (!system_supports_fa64())
1978                                                 ffr = false;
1979                                 }
1980                         }
1981
1982                         sve_load_state(sve_state + sve_ffr_offset(sve_max_vl()),
1983                                        &this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state)->fpsr,
1984                                        ffr);
1985
1986                         __this_cpu_write(efi_sve_state_used, false);
1987                 } else {
1988                         fpsimd_load_state(this_cpu_ptr(&efi_fpsimd_state));
1989                 }
1990         }
1991 }
1992
1993 #endif /* CONFIG_EFI */
1994
1995 #endif /* CONFIG_KERNEL_MODE_NEON */
1996
1997 #ifdef CONFIG_CPU_PM
1998 static int fpsimd_cpu_pm_notifier(struct notifier_block *self,
1999                                   unsigned long cmd, void *v)
2000 {
2001         switch (cmd) {
2002         case CPU_PM_ENTER:
2003                 fpsimd_save_and_flush_cpu_state();
2004                 break;
2005         case CPU_PM_EXIT:
2006                 break;
2007         case CPU_PM_ENTER_FAILED:
2008         default:
2009                 return NOTIFY_DONE;
2010         }
2011         return NOTIFY_OK;
2012 }
2013
2014 static struct notifier_block fpsimd_cpu_pm_notifier_block = {
2015         .notifier_call = fpsimd_cpu_pm_notifier,
2016 };
2017
2018 static void __init fpsimd_pm_init(void)
2019 {
2020         cpu_pm_register_notifier(&fpsimd_cpu_pm_notifier_block);
2021 }
2022
2023 #else
2024 static inline void fpsimd_pm_init(void) { }
2025 #endif /* CONFIG_CPU_PM */
2026
2027 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2028 static int fpsimd_cpu_dead(unsigned int cpu)
2029 {
2030         per_cpu(fpsimd_last_state.st, cpu) = NULL;
2031         return 0;
2032 }
2033
2034 static inline void fpsimd_hotplug_init(void)
2035 {
2036         cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_ARM64_FPSIMD_DEAD, "arm64/fpsimd:dead",
2037                                   NULL, fpsimd_cpu_dead);
2038 }
2039
2040 #else
2041 static inline void fpsimd_hotplug_init(void) { }
2042 #endif
2043
2044 /*
2045  * FP/SIMD support code initialisation.
2046  */
2047 static int __init fpsimd_init(void)
2048 {
2049         if (cpu_have_named_feature(FP)) {
2050                 fpsimd_pm_init();
2051                 fpsimd_hotplug_init();
2052         } else {
2053                 pr_notice("Floating-point is not implemented\n");
2054         }
2055
2056         if (!cpu_have_named_feature(ASIMD))
2057                 pr_notice("Advanced SIMD is not implemented\n");
2058
2059
2060         if (cpu_have_named_feature(SME) && !cpu_have_named_feature(SVE))
2061                 pr_notice("SME is implemented but not SVE\n");
2062
2063         sve_sysctl_init();
2064         sme_sysctl_init();
2065
2066         return 0;
2067 }
2068 core_initcall(fpsimd_init);