Merge tag 'seccomp-v5.14-rc6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kees...
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / powerpc / kvm / book3s_xive.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright 2017 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corporation.
4  */
5
6 #define pr_fmt(fmt) "xive-kvm: " fmt
7
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/kvm_host.h>
10 #include <linux/err.h>
11 #include <linux/gfp.h>
12 #include <linux/spinlock.h>
13 #include <linux/delay.h>
14 #include <linux/percpu.h>
15 #include <linux/cpumask.h>
16 #include <linux/uaccess.h>
17 #include <linux/irqdomain.h>
18 #include <asm/kvm_book3s.h>
19 #include <asm/kvm_ppc.h>
20 #include <asm/hvcall.h>
21 #include <asm/xics.h>
22 #include <asm/xive.h>
23 #include <asm/xive-regs.h>
24 #include <asm/debug.h>
25 #include <asm/debugfs.h>
26 #include <asm/time.h>
27 #include <asm/opal.h>
28
29 #include <linux/debugfs.h>
30 #include <linux/seq_file.h>
31
32 #include "book3s_xive.h"
33
34
35 /*
36  * Virtual mode variants of the hcalls for use on radix/radix
37  * with AIL. They require the VCPU's VP to be "pushed"
38  *
39  * We still instantiate them here because we use some of the
40  * generated utility functions as well in this file.
41  */
42 #define XIVE_RUNTIME_CHECKS
43 #define X_PFX xive_vm_
44 #define X_STATIC static
45 #define X_STAT_PFX stat_vm_
46 #define __x_tima                xive_tima
47 #define __x_eoi_page(xd)        ((void __iomem *)((xd)->eoi_mmio))
48 #define __x_trig_page(xd)       ((void __iomem *)((xd)->trig_mmio))
49 #define __x_writeb      __raw_writeb
50 #define __x_readw       __raw_readw
51 #define __x_readq       __raw_readq
52 #define __x_writeq      __raw_writeq
53
54 #include "book3s_xive_template.c"
55
56 /*
57  * We leave a gap of a couple of interrupts in the queue to
58  * account for the IPI and additional safety guard.
59  */
60 #define XIVE_Q_GAP      2
61
62 /*
63  * Push a vcpu's context to the XIVE on guest entry.
64  * This assumes we are in virtual mode (MMU on)
65  */
66 void kvmppc_xive_push_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
67 {
68         void __iomem *tima = local_paca->kvm_hstate.xive_tima_virt;
69         u64 pq;
70
71         /*
72          * Nothing to do if the platform doesn't have a XIVE
73          * or this vCPU doesn't have its own XIVE context
74          * (e.g. because it's not using an in-kernel interrupt controller).
75          */
76         if (!tima || !vcpu->arch.xive_cam_word)
77                 return;
78
79         eieio();
80         __raw_writeq(vcpu->arch.xive_saved_state.w01, tima + TM_QW1_OS);
81         __raw_writel(vcpu->arch.xive_cam_word, tima + TM_QW1_OS + TM_WORD2);
82         vcpu->arch.xive_pushed = 1;
83         eieio();
84
85         /*
86          * We clear the irq_pending flag. There is a small chance of a
87          * race vs. the escalation interrupt happening on another
88          * processor setting it again, but the only consequence is to
89          * cause a spurious wakeup on the next H_CEDE, which is not an
90          * issue.
91          */
92         vcpu->arch.irq_pending = 0;
93
94         /*
95          * In single escalation mode, if the escalation interrupt is
96          * on, we mask it.
97          */
98         if (vcpu->arch.xive_esc_on) {
99                 pq = __raw_readq((void __iomem *)(vcpu->arch.xive_esc_vaddr +
100                                                   XIVE_ESB_SET_PQ_01));
101                 mb();
102
103                 /*
104                  * We have a possible subtle race here: The escalation
105                  * interrupt might have fired and be on its way to the
106                  * host queue while we mask it, and if we unmask it
107                  * early enough (re-cede right away), there is a
108                  * theorical possibility that it fires again, thus
109                  * landing in the target queue more than once which is
110                  * a big no-no.
111                  *
112                  * Fortunately, solving this is rather easy. If the
113                  * above load setting PQ to 01 returns a previous
114                  * value where P is set, then we know the escalation
115                  * interrupt is somewhere on its way to the host. In
116                  * that case we simply don't clear the xive_esc_on
117                  * flag below. It will be eventually cleared by the
118                  * handler for the escalation interrupt.
119                  *
120                  * Then, when doing a cede, we check that flag again
121                  * before re-enabling the escalation interrupt, and if
122                  * set, we abort the cede.
123                  */
124                 if (!(pq & XIVE_ESB_VAL_P))
125                         /* Now P is 0, we can clear the flag */
126                         vcpu->arch.xive_esc_on = 0;
127         }
128 }
129 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_push_vcpu);
130
131 /*
132  * Pull a vcpu's context from the XIVE on guest exit.
133  * This assumes we are in virtual mode (MMU on)
134  */
135 void kvmppc_xive_pull_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
136 {
137         void __iomem *tima = local_paca->kvm_hstate.xive_tima_virt;
138
139         if (!vcpu->arch.xive_pushed)
140                 return;
141
142         /*
143          * Should not have been pushed if there is no tima
144          */
145         if (WARN_ON(!tima))
146                 return;
147
148         eieio();
149         /* First load to pull the context, we ignore the value */
150         __raw_readl(tima + TM_SPC_PULL_OS_CTX);
151         /* Second load to recover the context state (Words 0 and 1) */
152         vcpu->arch.xive_saved_state.w01 = __raw_readq(tima + TM_QW1_OS);
153
154         /* Fixup some of the state for the next load */
155         vcpu->arch.xive_saved_state.lsmfb = 0;
156         vcpu->arch.xive_saved_state.ack = 0xff;
157         vcpu->arch.xive_pushed = 0;
158         eieio();
159 }
160 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_pull_vcpu);
161
162 void kvmppc_xive_rearm_escalation(struct kvm_vcpu *vcpu)
163 {
164         void __iomem *esc_vaddr = (void __iomem *)vcpu->arch.xive_esc_vaddr;
165
166         if (!esc_vaddr)
167                 return;
168
169         /* we are using XIVE with single escalation */
170
171         if (vcpu->arch.xive_esc_on) {
172                 /*
173                  * If we still have a pending escalation, abort the cede,
174                  * and we must set PQ to 10 rather than 00 so that we don't
175                  * potentially end up with two entries for the escalation
176                  * interrupt in the XIVE interrupt queue.  In that case
177                  * we also don't want to set xive_esc_on to 1 here in
178                  * case we race with xive_esc_irq().
179                  */
180                 vcpu->arch.ceded = 0;
181                 /*
182                  * The escalation interrupts are special as we don't EOI them.
183                  * There is no need to use the load-after-store ordering offset
184                  * to set PQ to 10 as we won't use StoreEOI.
185                  */
186                 __raw_readq(esc_vaddr + XIVE_ESB_SET_PQ_10);
187         } else {
188                 vcpu->arch.xive_esc_on = true;
189                 mb();
190                 __raw_readq(esc_vaddr + XIVE_ESB_SET_PQ_00);
191         }
192         mb();
193 }
194 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_rearm_escalation);
195
196 /*
197  * This is a simple trigger for a generic XIVE IRQ. This must
198  * only be called for interrupts that support a trigger page
199  */
200 static bool xive_irq_trigger(struct xive_irq_data *xd)
201 {
202         /* This should be only for MSIs */
203         if (WARN_ON(xd->flags & XIVE_IRQ_FLAG_LSI))
204                 return false;
205
206         /* Those interrupts should always have a trigger page */
207         if (WARN_ON(!xd->trig_mmio))
208                 return false;
209
210         out_be64(xd->trig_mmio, 0);
211
212         return true;
213 }
214
215 static irqreturn_t xive_esc_irq(int irq, void *data)
216 {
217         struct kvm_vcpu *vcpu = data;
218
219         vcpu->arch.irq_pending = 1;
220         smp_mb();
221         if (vcpu->arch.ceded)
222                 kvmppc_fast_vcpu_kick(vcpu);
223
224         /* Since we have the no-EOI flag, the interrupt is effectively
225          * disabled now. Clearing xive_esc_on means we won't bother
226          * doing so on the next entry.
227          *
228          * This also allows the entry code to know that if a PQ combination
229          * of 10 is observed while xive_esc_on is true, it means the queue
230          * contains an unprocessed escalation interrupt. We don't make use of
231          * that knowledge today but might (see comment in book3s_hv_rmhandler.S)
232          */
233         vcpu->arch.xive_esc_on = false;
234
235         /* This orders xive_esc_on = false vs. subsequent stale_p = true */
236         smp_wmb();      /* goes with smp_mb() in cleanup_single_escalation */
237
238         return IRQ_HANDLED;
239 }
240
241 int kvmppc_xive_attach_escalation(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 prio,
242                                   bool single_escalation)
243 {
244         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
245         struct xive_q *q = &xc->queues[prio];
246         char *name = NULL;
247         int rc;
248
249         /* Already there ? */
250         if (xc->esc_virq[prio])
251                 return 0;
252
253         /* Hook up the escalation interrupt */
254         xc->esc_virq[prio] = irq_create_mapping(NULL, q->esc_irq);
255         if (!xc->esc_virq[prio]) {
256                 pr_err("Failed to map escalation interrupt for queue %d of VCPU %d\n",
257                        prio, xc->server_num);
258                 return -EIO;
259         }
260
261         if (single_escalation)
262                 name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-%d-%d",
263                                  vcpu->kvm->arch.lpid, xc->server_num);
264         else
265                 name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-%d-%d-%d",
266                                  vcpu->kvm->arch.lpid, xc->server_num, prio);
267         if (!name) {
268                 pr_err("Failed to allocate escalation irq name for queue %d of VCPU %d\n",
269                        prio, xc->server_num);
270                 rc = -ENOMEM;
271                 goto error;
272         }
273
274         pr_devel("Escalation %s irq %d (prio %d)\n", name, xc->esc_virq[prio], prio);
275
276         rc = request_irq(xc->esc_virq[prio], xive_esc_irq,
277                          IRQF_NO_THREAD, name, vcpu);
278         if (rc) {
279                 pr_err("Failed to request escalation interrupt for queue %d of VCPU %d\n",
280                        prio, xc->server_num);
281                 goto error;
282         }
283         xc->esc_virq_names[prio] = name;
284
285         /* In single escalation mode, we grab the ESB MMIO of the
286          * interrupt and mask it. Also populate the VCPU v/raddr
287          * of the ESB page for use by asm entry/exit code. Finally
288          * set the XIVE_IRQ_FLAG_NO_EOI flag which will prevent the
289          * core code from performing an EOI on the escalation
290          * interrupt, thus leaving it effectively masked after
291          * it fires once.
292          */
293         if (single_escalation) {
294                 struct irq_data *d = irq_get_irq_data(xc->esc_virq[prio]);
295                 struct xive_irq_data *xd = irq_data_get_irq_handler_data(d);
296
297                 xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
298                 vcpu->arch.xive_esc_raddr = xd->eoi_page;
299                 vcpu->arch.xive_esc_vaddr = (__force u64)xd->eoi_mmio;
300                 xd->flags |= XIVE_IRQ_FLAG_NO_EOI;
301         }
302
303         return 0;
304 error:
305         irq_dispose_mapping(xc->esc_virq[prio]);
306         xc->esc_virq[prio] = 0;
307         kfree(name);
308         return rc;
309 }
310
311 static int xive_provision_queue(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 prio)
312 {
313         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
314         struct kvmppc_xive *xive = xc->xive;
315         struct xive_q *q =  &xc->queues[prio];
316         void *qpage;
317         int rc;
318
319         if (WARN_ON(q->qpage))
320                 return 0;
321
322         /* Allocate the queue and retrieve infos on current node for now */
323         qpage = (__be32 *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, xive->q_page_order);
324         if (!qpage) {
325                 pr_err("Failed to allocate queue %d for VCPU %d\n",
326                        prio, xc->server_num);
327                 return -ENOMEM;
328         }
329         memset(qpage, 0, 1 << xive->q_order);
330
331         /*
332          * Reconfigure the queue. This will set q->qpage only once the
333          * queue is fully configured. This is a requirement for prio 0
334          * as we will stop doing EOIs for every IPI as soon as we observe
335          * qpage being non-NULL, and instead will only EOI when we receive
336          * corresponding queue 0 entries
337          */
338         rc = xive_native_configure_queue(xc->vp_id, q, prio, qpage,
339                                          xive->q_order, true);
340         if (rc)
341                 pr_err("Failed to configure queue %d for VCPU %d\n",
342                        prio, xc->server_num);
343         return rc;
344 }
345
346 /* Called with xive->lock held */
347 static int xive_check_provisioning(struct kvm *kvm, u8 prio)
348 {
349         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
350         struct kvm_vcpu *vcpu;
351         int i, rc;
352
353         lockdep_assert_held(&xive->lock);
354
355         /* Already provisioned ? */
356         if (xive->qmap & (1 << prio))
357                 return 0;
358
359         pr_devel("Provisioning prio... %d\n", prio);
360
361         /* Provision each VCPU and enable escalations if needed */
362         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
363                 if (!vcpu->arch.xive_vcpu)
364                         continue;
365                 rc = xive_provision_queue(vcpu, prio);
366                 if (rc == 0 && !xive->single_escalation)
367                         kvmppc_xive_attach_escalation(vcpu, prio,
368                                                       xive->single_escalation);
369                 if (rc)
370                         return rc;
371         }
372
373         /* Order previous stores and mark it as provisioned */
374         mb();
375         xive->qmap |= (1 << prio);
376         return 0;
377 }
378
379 static void xive_inc_q_pending(struct kvm *kvm, u32 server, u8 prio)
380 {
381         struct kvm_vcpu *vcpu;
382         struct kvmppc_xive_vcpu *xc;
383         struct xive_q *q;
384
385         /* Locate target server */
386         vcpu = kvmppc_xive_find_server(kvm, server);
387         if (!vcpu) {
388                 pr_warn("%s: Can't find server %d\n", __func__, server);
389                 return;
390         }
391         xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
392         if (WARN_ON(!xc))
393                 return;
394
395         q = &xc->queues[prio];
396         atomic_inc(&q->pending_count);
397 }
398
399 static int xive_try_pick_queue(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 prio)
400 {
401         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
402         struct xive_q *q;
403         u32 max;
404
405         if (WARN_ON(!xc))
406                 return -ENXIO;
407         if (!xc->valid)
408                 return -ENXIO;
409
410         q = &xc->queues[prio];
411         if (WARN_ON(!q->qpage))
412                 return -ENXIO;
413
414         /* Calculate max number of interrupts in that queue. */
415         max = (q->msk + 1) - XIVE_Q_GAP;
416         return atomic_add_unless(&q->count, 1, max) ? 0 : -EBUSY;
417 }
418
419 int kvmppc_xive_select_target(struct kvm *kvm, u32 *server, u8 prio)
420 {
421         struct kvm_vcpu *vcpu;
422         int i, rc;
423
424         /* Locate target server */
425         vcpu = kvmppc_xive_find_server(kvm, *server);
426         if (!vcpu) {
427                 pr_devel("Can't find server %d\n", *server);
428                 return -EINVAL;
429         }
430
431         pr_devel("Finding irq target on 0x%x/%d...\n", *server, prio);
432
433         /* Try pick it */
434         rc = xive_try_pick_queue(vcpu, prio);
435         if (rc == 0)
436                 return rc;
437
438         pr_devel(" .. failed, looking up candidate...\n");
439
440         /* Failed, pick another VCPU */
441         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
442                 if (!vcpu->arch.xive_vcpu)
443                         continue;
444                 rc = xive_try_pick_queue(vcpu, prio);
445                 if (rc == 0) {
446                         *server = vcpu->arch.xive_vcpu->server_num;
447                         pr_devel("  found on 0x%x/%d\n", *server, prio);
448                         return rc;
449                 }
450         }
451         pr_devel("  no available target !\n");
452
453         /* No available target ! */
454         return -EBUSY;
455 }
456
457 static u8 xive_lock_and_mask(struct kvmppc_xive *xive,
458                              struct kvmppc_xive_src_block *sb,
459                              struct kvmppc_xive_irq_state *state)
460 {
461         struct xive_irq_data *xd;
462         u32 hw_num;
463         u8 old_prio;
464         u64 val;
465
466         /*
467          * Take the lock, set masked, try again if racing
468          * with H_EOI
469          */
470         for (;;) {
471                 arch_spin_lock(&sb->lock);
472                 old_prio = state->guest_priority;
473                 state->guest_priority = MASKED;
474                 mb();
475                 if (!state->in_eoi)
476                         break;
477                 state->guest_priority = old_prio;
478                 arch_spin_unlock(&sb->lock);
479         }
480
481         /* No change ? Bail */
482         if (old_prio == MASKED)
483                 return old_prio;
484
485         /* Get the right irq */
486         kvmppc_xive_select_irq(state, &hw_num, &xd);
487
488         /* Set PQ to 10, return old P and old Q and remember them */
489         val = xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_10);
490         state->old_p = !!(val & 2);
491         state->old_q = !!(val & 1);
492
493         /*
494          * Synchronize hardware to sensure the queues are updated when
495          * masking
496          */
497         xive_native_sync_source(hw_num);
498
499         return old_prio;
500 }
501
502 static void xive_lock_for_unmask(struct kvmppc_xive_src_block *sb,
503                                  struct kvmppc_xive_irq_state *state)
504 {
505         /*
506          * Take the lock try again if racing with H_EOI
507          */
508         for (;;) {
509                 arch_spin_lock(&sb->lock);
510                 if (!state->in_eoi)
511                         break;
512                 arch_spin_unlock(&sb->lock);
513         }
514 }
515
516 static void xive_finish_unmask(struct kvmppc_xive *xive,
517                                struct kvmppc_xive_src_block *sb,
518                                struct kvmppc_xive_irq_state *state,
519                                u8 prio)
520 {
521         struct xive_irq_data *xd;
522         u32 hw_num;
523
524         /* If we aren't changing a thing, move on */
525         if (state->guest_priority != MASKED)
526                 goto bail;
527
528         /* Get the right irq */
529         kvmppc_xive_select_irq(state, &hw_num, &xd);
530
531         /* Old Q set, set PQ to 11 */
532         if (state->old_q)
533                 xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_11);
534
535         /*
536          * If not old P, then perform an "effective" EOI,
537          * on the source. This will handle the cases where
538          * FW EOI is needed.
539          */
540         if (!state->old_p)
541                 xive_vm_source_eoi(hw_num, xd);
542
543         /* Synchronize ordering and mark unmasked */
544         mb();
545 bail:
546         state->guest_priority = prio;
547 }
548
549 /*
550  * Target an interrupt to a given server/prio, this will fallback
551  * to another server if necessary and perform the HW targetting
552  * updates as needed
553  *
554  * NOTE: Must be called with the state lock held
555  */
556 static int xive_target_interrupt(struct kvm *kvm,
557                                  struct kvmppc_xive_irq_state *state,
558                                  u32 server, u8 prio)
559 {
560         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
561         u32 hw_num;
562         int rc;
563
564         /*
565          * This will return a tentative server and actual
566          * priority. The count for that new target will have
567          * already been incremented.
568          */
569         rc = kvmppc_xive_select_target(kvm, &server, prio);
570
571         /*
572          * We failed to find a target ? Not much we can do
573          * at least until we support the GIQ.
574          */
575         if (rc)
576                 return rc;
577
578         /*
579          * Increment the old queue pending count if there
580          * was one so that the old queue count gets adjusted later
581          * when observed to be empty.
582          */
583         if (state->act_priority != MASKED)
584                 xive_inc_q_pending(kvm,
585                                    state->act_server,
586                                    state->act_priority);
587         /*
588          * Update state and HW
589          */
590         state->act_priority = prio;
591         state->act_server = server;
592
593         /* Get the right irq */
594         kvmppc_xive_select_irq(state, &hw_num, NULL);
595
596         return xive_native_configure_irq(hw_num,
597                                          kvmppc_xive_vp(xive, server),
598                                          prio, state->number);
599 }
600
601 /*
602  * Targetting rules: In order to avoid losing track of
603  * pending interrupts accross mask and unmask, which would
604  * allow queue overflows, we implement the following rules:
605  *
606  *  - Unless it was never enabled (or we run out of capacity)
607  *    an interrupt is always targetted at a valid server/queue
608  *    pair even when "masked" by the guest. This pair tends to
609  *    be the last one used but it can be changed under some
610  *    circumstances. That allows us to separate targetting
611  *    from masking, we only handle accounting during (re)targetting,
612  *    this also allows us to let an interrupt drain into its target
613  *    queue after masking, avoiding complex schemes to remove
614  *    interrupts out of remote processor queues.
615  *
616  *  - When masking, we set PQ to 10 and save the previous value
617  *    of P and Q.
618  *
619  *  - When unmasking, if saved Q was set, we set PQ to 11
620  *    otherwise we leave PQ to the HW state which will be either
621  *    10 if nothing happened or 11 if the interrupt fired while
622  *    masked. Effectively we are OR'ing the previous Q into the
623  *    HW Q.
624  *
625  *    Then if saved P is clear, we do an effective EOI (Q->P->Trigger)
626  *    which will unmask the interrupt and shoot a new one if Q was
627  *    set.
628  *
629  *    Otherwise (saved P is set) we leave PQ unchanged (so 10 or 11,
630  *    effectively meaning an H_EOI from the guest is still expected
631  *    for that interrupt).
632  *
633  *  - If H_EOI occurs while masked, we clear the saved P.
634  *
635  *  - When changing target, we account on the new target and
636  *    increment a separate "pending" counter on the old one.
637  *    This pending counter will be used to decrement the old
638  *    target's count when its queue has been observed empty.
639  */
640
641 int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
642                          u32 priority)
643 {
644         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
645         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
646         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
647         u8 new_act_prio;
648         int rc = 0;
649         u16 idx;
650
651         if (!xive)
652                 return -ENODEV;
653
654         pr_devel("set_xive ! irq 0x%x server 0x%x prio %d\n",
655                  irq, server, priority);
656
657         /* First, check provisioning of queues */
658         if (priority != MASKED) {
659                 mutex_lock(&xive->lock);
660                 rc = xive_check_provisioning(xive->kvm,
661                               xive_prio_from_guest(priority));
662                 mutex_unlock(&xive->lock);
663         }
664         if (rc) {
665                 pr_devel("  provisioning failure %d !\n", rc);
666                 return rc;
667         }
668
669         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
670         if (!sb)
671                 return -EINVAL;
672         state = &sb->irq_state[idx];
673
674         /*
675          * We first handle masking/unmasking since the locking
676          * might need to be retried due to EOIs, we'll handle
677          * targetting changes later. These functions will return
678          * with the SB lock held.
679          *
680          * xive_lock_and_mask() will also set state->guest_priority
681          * but won't otherwise change other fields of the state.
682          *
683          * xive_lock_for_unmask will not actually unmask, this will
684          * be done later by xive_finish_unmask() once the targetting
685          * has been done, so we don't try to unmask an interrupt
686          * that hasn't yet been targetted.
687          */
688         if (priority == MASKED)
689                 xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
690         else
691                 xive_lock_for_unmask(sb, state);
692
693
694         /*
695          * Then we handle targetting.
696          *
697          * First calculate a new "actual priority"
698          */
699         new_act_prio = state->act_priority;
700         if (priority != MASKED)
701                 new_act_prio = xive_prio_from_guest(priority);
702
703         pr_devel(" new_act_prio=%x act_server=%x act_prio=%x\n",
704                  new_act_prio, state->act_server, state->act_priority);
705
706         /*
707          * Then check if we actually need to change anything,
708          *
709          * The condition for re-targetting the interrupt is that
710          * we have a valid new priority (new_act_prio is not 0xff)
711          * and either the server or the priority changed.
712          *
713          * Note: If act_priority was ff and the new priority is
714          *       also ff, we don't do anything and leave the interrupt
715          *       untargetted. An attempt of doing an int_on on an
716          *       untargetted interrupt will fail. If that is a problem
717          *       we could initialize interrupts with valid default
718          */
719
720         if (new_act_prio != MASKED &&
721             (state->act_server != server ||
722              state->act_priority != new_act_prio))
723                 rc = xive_target_interrupt(kvm, state, server, new_act_prio);
724
725         /*
726          * Perform the final unmasking of the interrupt source
727          * if necessary
728          */
729         if (priority != MASKED)
730                 xive_finish_unmask(xive, sb, state, priority);
731
732         /*
733          * Finally Update saved_priority to match. Only int_on/off
734          * set this field to a different value.
735          */
736         state->saved_priority = priority;
737
738         arch_spin_unlock(&sb->lock);
739         return rc;
740 }
741
742 int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
743                          u32 *priority)
744 {
745         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
746         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
747         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
748         u16 idx;
749
750         if (!xive)
751                 return -ENODEV;
752
753         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
754         if (!sb)
755                 return -EINVAL;
756         state = &sb->irq_state[idx];
757         arch_spin_lock(&sb->lock);
758         *server = state->act_server;
759         *priority = state->guest_priority;
760         arch_spin_unlock(&sb->lock);
761
762         return 0;
763 }
764
765 int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq)
766 {
767         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
768         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
769         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
770         u16 idx;
771
772         if (!xive)
773                 return -ENODEV;
774
775         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
776         if (!sb)
777                 return -EINVAL;
778         state = &sb->irq_state[idx];
779
780         pr_devel("int_on(irq=0x%x)\n", irq);
781
782         /*
783          * Check if interrupt was not targetted
784          */
785         if (state->act_priority == MASKED) {
786                 pr_devel("int_on on untargetted interrupt\n");
787                 return -EINVAL;
788         }
789
790         /* If saved_priority is 0xff, do nothing */
791         if (state->saved_priority == MASKED)
792                 return 0;
793
794         /*
795          * Lock and unmask it.
796          */
797         xive_lock_for_unmask(sb, state);
798         xive_finish_unmask(xive, sb, state, state->saved_priority);
799         arch_spin_unlock(&sb->lock);
800
801         return 0;
802 }
803
804 int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq)
805 {
806         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
807         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
808         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
809         u16 idx;
810
811         if (!xive)
812                 return -ENODEV;
813
814         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
815         if (!sb)
816                 return -EINVAL;
817         state = &sb->irq_state[idx];
818
819         pr_devel("int_off(irq=0x%x)\n", irq);
820
821         /*
822          * Lock and mask
823          */
824         state->saved_priority = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
825         arch_spin_unlock(&sb->lock);
826
827         return 0;
828 }
829
830 static bool xive_restore_pending_irq(struct kvmppc_xive *xive, u32 irq)
831 {
832         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
833         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
834         u16 idx;
835
836         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
837         if (!sb)
838                 return false;
839         state = &sb->irq_state[idx];
840         if (!state->valid)
841                 return false;
842
843         /*
844          * Trigger the IPI. This assumes we never restore a pass-through
845          * interrupt which should be safe enough
846          */
847         xive_irq_trigger(&state->ipi_data);
848
849         return true;
850 }
851
852 u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu)
853 {
854         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
855
856         if (!xc)
857                 return 0;
858
859         /* Return the per-cpu state for state saving/migration */
860         return (u64)xc->cppr << KVM_REG_PPC_ICP_CPPR_SHIFT |
861                (u64)xc->mfrr << KVM_REG_PPC_ICP_MFRR_SHIFT |
862                (u64)0xff << KVM_REG_PPC_ICP_PPRI_SHIFT;
863 }
864
865 int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval)
866 {
867         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
868         struct kvmppc_xive *xive = vcpu->kvm->arch.xive;
869         u8 cppr, mfrr;
870         u32 xisr;
871
872         if (!xc || !xive)
873                 return -ENOENT;
874
875         /* Grab individual state fields. We don't use pending_pri */
876         cppr = icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_CPPR_SHIFT;
877         xisr = (icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_XISR_SHIFT) &
878                 KVM_REG_PPC_ICP_XISR_MASK;
879         mfrr = icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_MFRR_SHIFT;
880
881         pr_devel("set_icp vcpu %d cppr=0x%x mfrr=0x%x xisr=0x%x\n",
882                  xc->server_num, cppr, mfrr, xisr);
883
884         /*
885          * We can't update the state of a "pushed" VCPU, but that
886          * shouldn't happen because the vcpu->mutex makes running a
887          * vcpu mutually exclusive with doing one_reg get/set on it.
888          */
889         if (WARN_ON(vcpu->arch.xive_pushed))
890                 return -EIO;
891
892         /* Update VCPU HW saved state */
893         vcpu->arch.xive_saved_state.cppr = cppr;
894         xc->hw_cppr = xc->cppr = cppr;
895
896         /*
897          * Update MFRR state. If it's not 0xff, we mark the VCPU as
898          * having a pending MFRR change, which will re-evaluate the
899          * target. The VCPU will thus potentially get a spurious
900          * interrupt but that's not a big deal.
901          */
902         xc->mfrr = mfrr;
903         if (mfrr < cppr)
904                 xive_irq_trigger(&xc->vp_ipi_data);
905
906         /*
907          * Now saved XIRR is "interesting". It means there's something in
908          * the legacy "1 element" queue... for an IPI we simply ignore it,
909          * as the MFRR restore will handle that. For anything else we need
910          * to force a resend of the source.
911          * However the source may not have been setup yet. If that's the
912          * case, we keep that info and increment a counter in the xive to
913          * tell subsequent xive_set_source() to go look.
914          */
915         if (xisr > XICS_IPI && !xive_restore_pending_irq(xive, xisr)) {
916                 xc->delayed_irq = xisr;
917                 xive->delayed_irqs++;
918                 pr_devel("  xisr restore delayed\n");
919         }
920
921         return 0;
922 }
923
924 int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
925                            struct irq_desc *host_desc)
926 {
927         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
928         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
929         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
930         struct irq_data *host_data = irq_desc_get_irq_data(host_desc);
931         unsigned int host_irq = irq_desc_get_irq(host_desc);
932         unsigned int hw_irq = (unsigned int)irqd_to_hwirq(host_data);
933         u16 idx;
934         u8 prio;
935         int rc;
936
937         if (!xive)
938                 return -ENODEV;
939
940         pr_devel("set_mapped girq 0x%lx host HW irq 0x%x...\n",guest_irq, hw_irq);
941
942         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, guest_irq, &idx);
943         if (!sb)
944                 return -EINVAL;
945         state = &sb->irq_state[idx];
946
947         /*
948          * Mark the passed-through interrupt as going to a VCPU,
949          * this will prevent further EOIs and similar operations
950          * from the XIVE code. It will also mask the interrupt
951          * to either PQ=10 or 11 state, the latter if the interrupt
952          * is pending. This will allow us to unmask or retrigger it
953          * after routing it to the guest with a simple EOI.
954          *
955          * The "state" argument is a "token", all it needs is to be
956          * non-NULL to switch to passed-through or NULL for the
957          * other way around. We may not yet have an actual VCPU
958          * target here and we don't really care.
959          */
960         rc = irq_set_vcpu_affinity(host_irq, state);
961         if (rc) {
962                 pr_err("Failed to set VCPU affinity for irq %d\n", host_irq);
963                 return rc;
964         }
965
966         /*
967          * Mask and read state of IPI. We need to know if its P bit
968          * is set as that means it's potentially already using a
969          * queue entry in the target
970          */
971         prio = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
972         pr_devel(" old IPI prio %02x P:%d Q:%d\n", prio,
973                  state->old_p, state->old_q);
974
975         /* Turn the IPI hard off */
976         xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
977
978         /*
979          * Reset ESB guest mapping. Needed when ESB pages are exposed
980          * to the guest in XIVE native mode
981          */
982         if (xive->ops && xive->ops->reset_mapped)
983                 xive->ops->reset_mapped(kvm, guest_irq);
984
985         /* Grab info about irq */
986         state->pt_number = hw_irq;
987         state->pt_data = irq_data_get_irq_handler_data(host_data);
988
989         /*
990          * Configure the IRQ to match the existing configuration of
991          * the IPI if it was already targetted. Otherwise this will
992          * mask the interrupt in a lossy way (act_priority is 0xff)
993          * which is fine for a never started interrupt.
994          */
995         xive_native_configure_irq(hw_irq,
996                                   kvmppc_xive_vp(xive, state->act_server),
997                                   state->act_priority, state->number);
998
999         /*
1000          * We do an EOI to enable the interrupt (and retrigger if needed)
1001          * if the guest has the interrupt unmasked and the P bit was *not*
1002          * set in the IPI. If it was set, we know a slot may still be in
1003          * use in the target queue thus we have to wait for a guest
1004          * originated EOI
1005          */
1006         if (prio != MASKED && !state->old_p)
1007                 xive_vm_source_eoi(hw_irq, state->pt_data);
1008
1009         /* Clear old_p/old_q as they are no longer relevant */
1010         state->old_p = state->old_q = false;
1011
1012         /* Restore guest prio (unlocks EOI) */
1013         mb();
1014         state->guest_priority = prio;
1015         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1016
1017         return 0;
1018 }
1019 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_set_mapped);
1020
1021 int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
1022                            struct irq_desc *host_desc)
1023 {
1024         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
1025         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1026         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1027         unsigned int host_irq = irq_desc_get_irq(host_desc);
1028         u16 idx;
1029         u8 prio;
1030         int rc;
1031
1032         if (!xive)
1033                 return -ENODEV;
1034
1035         pr_devel("clr_mapped girq 0x%lx...\n", guest_irq);
1036
1037         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, guest_irq, &idx);
1038         if (!sb)
1039                 return -EINVAL;
1040         state = &sb->irq_state[idx];
1041
1042         /*
1043          * Mask and read state of IRQ. We need to know if its P bit
1044          * is set as that means it's potentially already using a
1045          * queue entry in the target
1046          */
1047         prio = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
1048         pr_devel(" old IRQ prio %02x P:%d Q:%d\n", prio,
1049                  state->old_p, state->old_q);
1050
1051         /*
1052          * If old_p is set, the interrupt is pending, we switch it to
1053          * PQ=11. This will force a resend in the host so the interrupt
1054          * isn't lost to whatver host driver may pick it up
1055          */
1056         if (state->old_p)
1057                 xive_vm_esb_load(state->pt_data, XIVE_ESB_SET_PQ_11);
1058
1059         /* Release the passed-through interrupt to the host */
1060         rc = irq_set_vcpu_affinity(host_irq, NULL);
1061         if (rc) {
1062                 pr_err("Failed to clr VCPU affinity for irq %d\n", host_irq);
1063                 return rc;
1064         }
1065
1066         /* Forget about the IRQ */
1067         state->pt_number = 0;
1068         state->pt_data = NULL;
1069
1070         /*
1071          * Reset ESB guest mapping. Needed when ESB pages are exposed
1072          * to the guest in XIVE native mode
1073          */
1074         if (xive->ops && xive->ops->reset_mapped) {
1075                 xive->ops->reset_mapped(kvm, guest_irq);
1076         }
1077
1078         /* Reconfigure the IPI */
1079         xive_native_configure_irq(state->ipi_number,
1080                                   kvmppc_xive_vp(xive, state->act_server),
1081                                   state->act_priority, state->number);
1082
1083         /*
1084          * If old_p is set (we have a queue entry potentially
1085          * occupied) or the interrupt is masked, we set the IPI
1086          * to PQ=10 state. Otherwise we just re-enable it (PQ=00).
1087          */
1088         if (prio == MASKED || state->old_p)
1089                 xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_10);
1090         else
1091                 xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_00);
1092
1093         /* Restore guest prio (unlocks EOI) */
1094         mb();
1095         state->guest_priority = prio;
1096         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1097
1098         return 0;
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_clr_mapped);
1101
1102 void kvmppc_xive_disable_vcpu_interrupts(struct kvm_vcpu *vcpu)
1103 {
1104         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1105         struct kvm *kvm = vcpu->kvm;
1106         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
1107         int i, j;
1108
1109         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1110                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1111
1112                 if (!sb)
1113                         continue;
1114                 for (j = 0; j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++) {
1115                         struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[j];
1116
1117                         if (!state->valid)
1118                                 continue;
1119                         if (state->act_priority == MASKED)
1120                                 continue;
1121                         if (state->act_server != xc->server_num)
1122                                 continue;
1123
1124                         /* Clean it up */
1125                         arch_spin_lock(&sb->lock);
1126                         state->act_priority = MASKED;
1127                         xive_vm_esb_load(&state->ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1128                         xive_native_configure_irq(state->ipi_number, 0, MASKED, 0);
1129                         if (state->pt_number) {
1130                                 xive_vm_esb_load(state->pt_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1131                                 xive_native_configure_irq(state->pt_number, 0, MASKED, 0);
1132                         }
1133                         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1134                 }
1135         }
1136
1137         /* Disable vcpu's escalation interrupt */
1138         if (vcpu->arch.xive_esc_on) {
1139                 __raw_readq((void __iomem *)(vcpu->arch.xive_esc_vaddr +
1140                                              XIVE_ESB_SET_PQ_01));
1141                 vcpu->arch.xive_esc_on = false;
1142         }
1143
1144         /*
1145          * Clear pointers to escalation interrupt ESB.
1146          * This is safe because the vcpu->mutex is held, preventing
1147          * any other CPU from concurrently executing a KVM_RUN ioctl.
1148          */
1149         vcpu->arch.xive_esc_vaddr = 0;
1150         vcpu->arch.xive_esc_raddr = 0;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * In single escalation mode, the escalation interrupt is marked so
1155  * that EOI doesn't re-enable it, but just sets the stale_p flag to
1156  * indicate that the P bit has already been dealt with.  However, the
1157  * assembly code that enters the guest sets PQ to 00 without clearing
1158  * stale_p (because it has no easy way to address it).  Hence we have
1159  * to adjust stale_p before shutting down the interrupt.
1160  */
1161 void xive_cleanup_single_escalation(struct kvm_vcpu *vcpu,
1162                                     struct kvmppc_xive_vcpu *xc, int irq)
1163 {
1164         struct irq_data *d = irq_get_irq_data(irq);
1165         struct xive_irq_data *xd = irq_data_get_irq_handler_data(d);
1166
1167         /*
1168          * This slightly odd sequence gives the right result
1169          * (i.e. stale_p set if xive_esc_on is false) even if
1170          * we race with xive_esc_irq() and xive_irq_eoi().
1171          */
1172         xd->stale_p = false;
1173         smp_mb();               /* paired with smb_wmb in xive_esc_irq */
1174         if (!vcpu->arch.xive_esc_on)
1175                 xd->stale_p = true;
1176 }
1177
1178 void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu)
1179 {
1180         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1181         struct kvmppc_xive *xive = vcpu->kvm->arch.xive;
1182         int i;
1183
1184         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
1185                 return;
1186
1187         if (!xc)
1188                 return;
1189
1190         pr_devel("cleanup_vcpu(cpu=%d)\n", xc->server_num);
1191
1192         /* Ensure no interrupt is still routed to that VP */
1193         xc->valid = false;
1194         kvmppc_xive_disable_vcpu_interrupts(vcpu);
1195
1196         /* Mask the VP IPI */
1197         xive_vm_esb_load(&xc->vp_ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1198
1199         /* Free escalations */
1200         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
1201                 if (xc->esc_virq[i]) {
1202                         if (xc->xive->single_escalation)
1203                                 xive_cleanup_single_escalation(vcpu, xc,
1204                                                         xc->esc_virq[i]);
1205                         free_irq(xc->esc_virq[i], vcpu);
1206                         irq_dispose_mapping(xc->esc_virq[i]);
1207                         kfree(xc->esc_virq_names[i]);
1208                 }
1209         }
1210
1211         /* Disable the VP */
1212         xive_native_disable_vp(xc->vp_id);
1213
1214         /* Clear the cam word so guest entry won't try to push context */
1215         vcpu->arch.xive_cam_word = 0;
1216
1217         /* Free the queues */
1218         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
1219                 struct xive_q *q = &xc->queues[i];
1220
1221                 xive_native_disable_queue(xc->vp_id, q, i);
1222                 if (q->qpage) {
1223                         free_pages((unsigned long)q->qpage,
1224                                    xive->q_page_order);
1225                         q->qpage = NULL;
1226                 }
1227         }
1228
1229         /* Free the IPI */
1230         if (xc->vp_ipi) {
1231                 xive_cleanup_irq_data(&xc->vp_ipi_data);
1232                 xive_native_free_irq(xc->vp_ipi);
1233         }
1234         /* Free the VP */
1235         kfree(xc);
1236
1237         /* Cleanup the vcpu */
1238         vcpu->arch.irq_type = KVMPPC_IRQ_DEFAULT;
1239         vcpu->arch.xive_vcpu = NULL;
1240 }
1241
1242 static bool kvmppc_xive_vcpu_id_valid(struct kvmppc_xive *xive, u32 cpu)
1243 {
1244         /* We have a block of xive->nr_servers VPs. We just need to check
1245          * packed vCPU ids are below that.
1246          */
1247         return kvmppc_pack_vcpu_id(xive->kvm, cpu) < xive->nr_servers;
1248 }
1249
1250 int kvmppc_xive_compute_vp_id(struct kvmppc_xive *xive, u32 cpu, u32 *vp)
1251 {
1252         u32 vp_id;
1253
1254         if (!kvmppc_xive_vcpu_id_valid(xive, cpu)) {
1255                 pr_devel("Out of bounds !\n");
1256                 return -EINVAL;
1257         }
1258
1259         if (xive->vp_base == XIVE_INVALID_VP) {
1260                 xive->vp_base = xive_native_alloc_vp_block(xive->nr_servers);
1261                 pr_devel("VP_Base=%x nr_servers=%d\n", xive->vp_base, xive->nr_servers);
1262
1263                 if (xive->vp_base == XIVE_INVALID_VP)
1264                         return -ENOSPC;
1265         }
1266
1267         vp_id = kvmppc_xive_vp(xive, cpu);
1268         if (kvmppc_xive_vp_in_use(xive->kvm, vp_id)) {
1269                 pr_devel("Duplicate !\n");
1270                 return -EEXIST;
1271         }
1272
1273         *vp = vp_id;
1274
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
1279                              struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu)
1280 {
1281         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
1282         struct kvmppc_xive_vcpu *xc;
1283         int i, r = -EBUSY;
1284         u32 vp_id;
1285
1286         pr_devel("connect_vcpu(cpu=%d)\n", cpu);
1287
1288         if (dev->ops != &kvm_xive_ops) {
1289                 pr_devel("Wrong ops !\n");
1290                 return -EPERM;
1291         }
1292         if (xive->kvm != vcpu->kvm)
1293                 return -EPERM;
1294         if (vcpu->arch.irq_type != KVMPPC_IRQ_DEFAULT)
1295                 return -EBUSY;
1296
1297         /* We need to synchronize with queue provisioning */
1298         mutex_lock(&xive->lock);
1299
1300         r = kvmppc_xive_compute_vp_id(xive, cpu, &vp_id);
1301         if (r)
1302                 goto bail;
1303
1304         xc = kzalloc(sizeof(*xc), GFP_KERNEL);
1305         if (!xc) {
1306                 r = -ENOMEM;
1307                 goto bail;
1308         }
1309
1310         vcpu->arch.xive_vcpu = xc;
1311         xc->xive = xive;
1312         xc->vcpu = vcpu;
1313         xc->server_num = cpu;
1314         xc->vp_id = vp_id;
1315         xc->mfrr = 0xff;
1316         xc->valid = true;
1317
1318         r = xive_native_get_vp_info(xc->vp_id, &xc->vp_cam, &xc->vp_chip_id);
1319         if (r)
1320                 goto bail;
1321
1322         /* Configure VCPU fields for use by assembly push/pull */
1323         vcpu->arch.xive_saved_state.w01 = cpu_to_be64(0xff000000);
1324         vcpu->arch.xive_cam_word = cpu_to_be32(xc->vp_cam | TM_QW1W2_VO);
1325
1326         /* Allocate IPI */
1327         xc->vp_ipi = xive_native_alloc_irq();
1328         if (!xc->vp_ipi) {
1329                 pr_err("Failed to allocate xive irq for VCPU IPI\n");
1330                 r = -EIO;
1331                 goto bail;
1332         }
1333         pr_devel(" IPI=0x%x\n", xc->vp_ipi);
1334
1335         r = xive_native_populate_irq_data(xc->vp_ipi, &xc->vp_ipi_data);
1336         if (r)
1337                 goto bail;
1338
1339         /*
1340          * Enable the VP first as the single escalation mode will
1341          * affect escalation interrupts numbering
1342          */
1343         r = xive_native_enable_vp(xc->vp_id, xive->single_escalation);
1344         if (r) {
1345                 pr_err("Failed to enable VP in OPAL, err %d\n", r);
1346                 goto bail;
1347         }
1348
1349         /*
1350          * Initialize queues. Initially we set them all for no queueing
1351          * and we enable escalation for queue 0 only which we'll use for
1352          * our mfrr change notifications. If the VCPU is hot-plugged, we
1353          * do handle provisioning however based on the existing "map"
1354          * of enabled queues.
1355          */
1356         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
1357                 struct xive_q *q = &xc->queues[i];
1358
1359                 /* Single escalation, no queue 7 */
1360                 if (i == 7 && xive->single_escalation)
1361                         break;
1362
1363                 /* Is queue already enabled ? Provision it */
1364                 if (xive->qmap & (1 << i)) {
1365                         r = xive_provision_queue(vcpu, i);
1366                         if (r == 0 && !xive->single_escalation)
1367                                 kvmppc_xive_attach_escalation(
1368                                         vcpu, i, xive->single_escalation);
1369                         if (r)
1370                                 goto bail;
1371                 } else {
1372                         r = xive_native_configure_queue(xc->vp_id,
1373                                                         q, i, NULL, 0, true);
1374                         if (r) {
1375                                 pr_err("Failed to configure queue %d for VCPU %d\n",
1376                                        i, cpu);
1377                                 goto bail;
1378                         }
1379                 }
1380         }
1381
1382         /* If not done above, attach priority 0 escalation */
1383         r = kvmppc_xive_attach_escalation(vcpu, 0, xive->single_escalation);
1384         if (r)
1385                 goto bail;
1386
1387         /* Route the IPI */
1388         r = xive_native_configure_irq(xc->vp_ipi, xc->vp_id, 0, XICS_IPI);
1389         if (!r)
1390                 xive_vm_esb_load(&xc->vp_ipi_data, XIVE_ESB_SET_PQ_00);
1391
1392 bail:
1393         mutex_unlock(&xive->lock);
1394         if (r) {
1395                 kvmppc_xive_cleanup_vcpu(vcpu);
1396                 return r;
1397         }
1398
1399         vcpu->arch.irq_type = KVMPPC_IRQ_XICS;
1400         return 0;
1401 }
1402
1403 /*
1404  * Scanning of queues before/after migration save
1405  */
1406 static void xive_pre_save_set_queued(struct kvmppc_xive *xive, u32 irq)
1407 {
1408         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1409         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1410         u16 idx;
1411
1412         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1413         if (!sb)
1414                 return;
1415
1416         state = &sb->irq_state[idx];
1417
1418         /* Some sanity checking */
1419         if (!state->valid) {
1420                 pr_err("invalid irq 0x%x in cpu queue!\n", irq);
1421                 return;
1422         }
1423
1424         /*
1425          * If the interrupt is in a queue it should have P set.
1426          * We warn so that gets reported. A backtrace isn't useful
1427          * so no need to use a WARN_ON.
1428          */
1429         if (!state->saved_p)
1430                 pr_err("Interrupt 0x%x is marked in a queue but P not set !\n", irq);
1431
1432         /* Set flag */
1433         state->in_queue = true;
1434 }
1435
1436 static void xive_pre_save_mask_irq(struct kvmppc_xive *xive,
1437                                    struct kvmppc_xive_src_block *sb,
1438                                    u32 irq)
1439 {
1440         struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[irq];
1441
1442         if (!state->valid)
1443                 return;
1444
1445         /* Mask and save state, this will also sync HW queues */
1446         state->saved_scan_prio = xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
1447
1448         /* Transfer P and Q */
1449         state->saved_p = state->old_p;
1450         state->saved_q = state->old_q;
1451
1452         /* Unlock */
1453         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1454 }
1455
1456 static void xive_pre_save_unmask_irq(struct kvmppc_xive *xive,
1457                                      struct kvmppc_xive_src_block *sb,
1458                                      u32 irq)
1459 {
1460         struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[irq];
1461
1462         if (!state->valid)
1463                 return;
1464
1465         /*
1466          * Lock / exclude EOI (not technically necessary if the
1467          * guest isn't running concurrently. If this becomes a
1468          * performance issue we can probably remove the lock.
1469          */
1470         xive_lock_for_unmask(sb, state);
1471
1472         /* Restore mask/prio if it wasn't masked */
1473         if (state->saved_scan_prio != MASKED)
1474                 xive_finish_unmask(xive, sb, state, state->saved_scan_prio);
1475
1476         /* Unlock */
1477         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1478 }
1479
1480 static void xive_pre_save_queue(struct kvmppc_xive *xive, struct xive_q *q)
1481 {
1482         u32 idx = q->idx;
1483         u32 toggle = q->toggle;
1484         u32 irq;
1485
1486         do {
1487                 irq = __xive_read_eq(q->qpage, q->msk, &idx, &toggle);
1488                 if (irq > XICS_IPI)
1489                         xive_pre_save_set_queued(xive, irq);
1490         } while(irq);
1491 }
1492
1493 static void xive_pre_save_scan(struct kvmppc_xive *xive)
1494 {
1495         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
1496         int i, j;
1497
1498         /*
1499          * See comment in xive_get_source() about how this
1500          * work. Collect a stable state for all interrupts
1501          */
1502         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1503                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1504                 if (!sb)
1505                         continue;
1506                 for (j = 0;  j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++)
1507                         xive_pre_save_mask_irq(xive, sb, j);
1508         }
1509
1510         /* Then scan the queues and update the "in_queue" flag */
1511         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, xive->kvm) {
1512                 struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1513                 if (!xc)
1514                         continue;
1515                 for (j = 0; j < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; j++) {
1516                         if (xc->queues[j].qpage)
1517                                 xive_pre_save_queue(xive, &xc->queues[j]);
1518                 }
1519         }
1520
1521         /* Finally restore interrupt states */
1522         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1523                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1524                 if (!sb)
1525                         continue;
1526                 for (j = 0;  j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++)
1527                         xive_pre_save_unmask_irq(xive, sb, j);
1528         }
1529 }
1530
1531 static void xive_post_save_scan(struct kvmppc_xive *xive)
1532 {
1533         u32 i, j;
1534
1535         /* Clear all the in_queue flags */
1536         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
1537                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
1538                 if (!sb)
1539                         continue;
1540                 for (j = 0;  j < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; j++)
1541                         sb->irq_state[j].in_queue = false;
1542         }
1543
1544         /* Next get_source() will do a new scan */
1545         xive->saved_src_count = 0;
1546 }
1547
1548 /*
1549  * This returns the source configuration and state to user space.
1550  */
1551 static int xive_get_source(struct kvmppc_xive *xive, long irq, u64 addr)
1552 {
1553         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1554         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1555         u64 __user *ubufp = (u64 __user *) addr;
1556         u64 val, prio;
1557         u16 idx;
1558
1559         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1560         if (!sb)
1561                 return -ENOENT;
1562
1563         state = &sb->irq_state[idx];
1564
1565         if (!state->valid)
1566                 return -ENOENT;
1567
1568         pr_devel("get_source(%ld)...\n", irq);
1569
1570         /*
1571          * So to properly save the state into something that looks like a
1572          * XICS migration stream we cannot treat interrupts individually.
1573          *
1574          * We need, instead, mask them all (& save their previous PQ state)
1575          * to get a stable state in the HW, then sync them to ensure that
1576          * any interrupt that had already fired hits its queue, and finally
1577          * scan all the queues to collect which interrupts are still present
1578          * in the queues, so we can set the "pending" flag on them and
1579          * they can be resent on restore.
1580          *
1581          * So we do it all when the "first" interrupt gets saved, all the
1582          * state is collected at that point, the rest of xive_get_source()
1583          * will merely collect and convert that state to the expected
1584          * userspace bit mask.
1585          */
1586         if (xive->saved_src_count == 0)
1587                 xive_pre_save_scan(xive);
1588         xive->saved_src_count++;
1589
1590         /* Convert saved state into something compatible with xics */
1591         val = state->act_server;
1592         prio = state->saved_scan_prio;
1593
1594         if (prio == MASKED) {
1595                 val |= KVM_XICS_MASKED;
1596                 prio = state->saved_priority;
1597         }
1598         val |= prio << KVM_XICS_PRIORITY_SHIFT;
1599         if (state->lsi) {
1600                 val |= KVM_XICS_LEVEL_SENSITIVE;
1601                 if (state->saved_p)
1602                         val |= KVM_XICS_PENDING;
1603         } else {
1604                 if (state->saved_p)
1605                         val |= KVM_XICS_PRESENTED;
1606
1607                 if (state->saved_q)
1608                         val |= KVM_XICS_QUEUED;
1609
1610                 /*
1611                  * We mark it pending (which will attempt a re-delivery)
1612                  * if we are in a queue *or* we were masked and had
1613                  * Q set which is equivalent to the XICS "masked pending"
1614                  * state
1615                  */
1616                 if (state->in_queue || (prio == MASKED && state->saved_q))
1617                         val |= KVM_XICS_PENDING;
1618         }
1619
1620         /*
1621          * If that was the last interrupt saved, reset the
1622          * in_queue flags
1623          */
1624         if (xive->saved_src_count == xive->src_count)
1625                 xive_post_save_scan(xive);
1626
1627         /* Copy the result to userspace */
1628         if (put_user(val, ubufp))
1629                 return -EFAULT;
1630
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 struct kvmppc_xive_src_block *kvmppc_xive_create_src_block(
1635         struct kvmppc_xive *xive, int irq)
1636 {
1637         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1638         int i, bid;
1639
1640         bid = irq >> KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT;
1641
1642         mutex_lock(&xive->lock);
1643
1644         /* block already exists - somebody else got here first */
1645         if (xive->src_blocks[bid])
1646                 goto out;
1647
1648         /* Create the ICS */
1649         sb = kzalloc(sizeof(*sb), GFP_KERNEL);
1650         if (!sb)
1651                 goto out;
1652
1653         sb->id = bid;
1654
1655         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
1656                 sb->irq_state[i].number = (bid << KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT) | i;
1657                 sb->irq_state[i].eisn = 0;
1658                 sb->irq_state[i].guest_priority = MASKED;
1659                 sb->irq_state[i].saved_priority = MASKED;
1660                 sb->irq_state[i].act_priority = MASKED;
1661         }
1662         smp_wmb();
1663         xive->src_blocks[bid] = sb;
1664
1665         if (bid > xive->max_sbid)
1666                 xive->max_sbid = bid;
1667
1668 out:
1669         mutex_unlock(&xive->lock);
1670         return xive->src_blocks[bid];
1671 }
1672
1673 static bool xive_check_delayed_irq(struct kvmppc_xive *xive, u32 irq)
1674 {
1675         struct kvm *kvm = xive->kvm;
1676         struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
1677         int i;
1678
1679         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
1680                 struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
1681
1682                 if (!xc)
1683                         continue;
1684
1685                 if (xc->delayed_irq == irq) {
1686                         xc->delayed_irq = 0;
1687                         xive->delayed_irqs--;
1688                         return true;
1689                 }
1690         }
1691         return false;
1692 }
1693
1694 static int xive_set_source(struct kvmppc_xive *xive, long irq, u64 addr)
1695 {
1696         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1697         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1698         u64 __user *ubufp = (u64 __user *) addr;
1699         u16 idx;
1700         u64 val;
1701         u8 act_prio, guest_prio;
1702         u32 server;
1703         int rc = 0;
1704
1705         if (irq < KVMPPC_XICS_FIRST_IRQ || irq >= KVMPPC_XICS_NR_IRQS)
1706                 return -ENOENT;
1707
1708         pr_devel("set_source(irq=0x%lx)\n", irq);
1709
1710         /* Find the source */
1711         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1712         if (!sb) {
1713                 pr_devel("No source, creating source block...\n");
1714                 sb = kvmppc_xive_create_src_block(xive, irq);
1715                 if (!sb) {
1716                         pr_devel("Failed to create block...\n");
1717                         return -ENOMEM;
1718                 }
1719         }
1720         state = &sb->irq_state[idx];
1721
1722         /* Read user passed data */
1723         if (get_user(val, ubufp)) {
1724                 pr_devel("fault getting user info !\n");
1725                 return -EFAULT;
1726         }
1727
1728         server = val & KVM_XICS_DESTINATION_MASK;
1729         guest_prio = val >> KVM_XICS_PRIORITY_SHIFT;
1730
1731         pr_devel("  val=0x016%llx (server=0x%x, guest_prio=%d)\n",
1732                  val, server, guest_prio);
1733
1734         /*
1735          * If the source doesn't already have an IPI, allocate
1736          * one and get the corresponding data
1737          */
1738         if (!state->ipi_number) {
1739                 state->ipi_number = xive_native_alloc_irq();
1740                 if (state->ipi_number == 0) {
1741                         pr_devel("Failed to allocate IPI !\n");
1742                         return -ENOMEM;
1743                 }
1744                 xive_native_populate_irq_data(state->ipi_number, &state->ipi_data);
1745                 pr_devel(" src_ipi=0x%x\n", state->ipi_number);
1746         }
1747
1748         /*
1749          * We use lock_and_mask() to set us in the right masked
1750          * state. We will override that state from the saved state
1751          * further down, but this will handle the cases of interrupts
1752          * that need FW masking. We set the initial guest_priority to
1753          * 0 before calling it to ensure it actually performs the masking.
1754          */
1755         state->guest_priority = 0;
1756         xive_lock_and_mask(xive, sb, state);
1757
1758         /*
1759          * Now, we select a target if we have one. If we don't we
1760          * leave the interrupt untargetted. It means that an interrupt
1761          * can become "untargetted" accross migration if it was masked
1762          * by set_xive() but there is little we can do about it.
1763          */
1764
1765         /* First convert prio and mark interrupt as untargetted */
1766         act_prio = xive_prio_from_guest(guest_prio);
1767         state->act_priority = MASKED;
1768
1769         /*
1770          * We need to drop the lock due to the mutex below. Hopefully
1771          * nothing is touching that interrupt yet since it hasn't been
1772          * advertized to a running guest yet
1773          */
1774         arch_spin_unlock(&sb->lock);
1775
1776         /* If we have a priority target the interrupt */
1777         if (act_prio != MASKED) {
1778                 /* First, check provisioning of queues */
1779                 mutex_lock(&xive->lock);
1780                 rc = xive_check_provisioning(xive->kvm, act_prio);
1781                 mutex_unlock(&xive->lock);
1782
1783                 /* Target interrupt */
1784                 if (rc == 0)
1785                         rc = xive_target_interrupt(xive->kvm, state,
1786                                                    server, act_prio);
1787                 /*
1788                  * If provisioning or targetting failed, leave it
1789                  * alone and masked. It will remain disabled until
1790                  * the guest re-targets it.
1791                  */
1792         }
1793
1794         /*
1795          * Find out if this was a delayed irq stashed in an ICP,
1796          * in which case, treat it as pending
1797          */
1798         if (xive->delayed_irqs && xive_check_delayed_irq(xive, irq)) {
1799                 val |= KVM_XICS_PENDING;
1800                 pr_devel("  Found delayed ! forcing PENDING !\n");
1801         }
1802
1803         /* Cleanup the SW state */
1804         state->old_p = false;
1805         state->old_q = false;
1806         state->lsi = false;
1807         state->asserted = false;
1808
1809         /* Restore LSI state */
1810         if (val & KVM_XICS_LEVEL_SENSITIVE) {
1811                 state->lsi = true;
1812                 if (val & KVM_XICS_PENDING)
1813                         state->asserted = true;
1814                 pr_devel("  LSI ! Asserted=%d\n", state->asserted);
1815         }
1816
1817         /*
1818          * Restore P and Q. If the interrupt was pending, we
1819          * force Q and !P, which will trigger a resend.
1820          *
1821          * That means that a guest that had both an interrupt
1822          * pending (queued) and Q set will restore with only
1823          * one instance of that interrupt instead of 2, but that
1824          * is perfectly fine as coalescing interrupts that haven't
1825          * been presented yet is always allowed.
1826          */
1827         if (val & KVM_XICS_PRESENTED && !(val & KVM_XICS_PENDING))
1828                 state->old_p = true;
1829         if (val & KVM_XICS_QUEUED || val & KVM_XICS_PENDING)
1830                 state->old_q = true;
1831
1832         pr_devel("  P=%d, Q=%d\n", state->old_p, state->old_q);
1833
1834         /*
1835          * If the interrupt was unmasked, update guest priority and
1836          * perform the appropriate state transition and do a
1837          * re-trigger if necessary.
1838          */
1839         if (val & KVM_XICS_MASKED) {
1840                 pr_devel("  masked, saving prio\n");
1841                 state->guest_priority = MASKED;
1842                 state->saved_priority = guest_prio;
1843         } else {
1844                 pr_devel("  unmasked, restoring to prio %d\n", guest_prio);
1845                 xive_finish_unmask(xive, sb, state, guest_prio);
1846                 state->saved_priority = guest_prio;
1847         }
1848
1849         /* Increment the number of valid sources and mark this one valid */
1850         if (!state->valid)
1851                 xive->src_count++;
1852         state->valid = true;
1853
1854         return 0;
1855 }
1856
1857 int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1858                         bool line_status)
1859 {
1860         struct kvmppc_xive *xive = kvm->arch.xive;
1861         struct kvmppc_xive_src_block *sb;
1862         struct kvmppc_xive_irq_state *state;
1863         u16 idx;
1864
1865         if (!xive)
1866                 return -ENODEV;
1867
1868         sb = kvmppc_xive_find_source(xive, irq, &idx);
1869         if (!sb)
1870                 return -EINVAL;
1871
1872         /* Perform locklessly .... (we need to do some RCUisms here...) */
1873         state = &sb->irq_state[idx];
1874         if (!state->valid)
1875                 return -EINVAL;
1876
1877         /* We don't allow a trigger on a passed-through interrupt */
1878         if (state->pt_number)
1879                 return -EINVAL;
1880
1881         if ((level == 1 && state->lsi) || level == KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL)
1882                 state->asserted = true;
1883         else if (level == 0 || level == KVM_INTERRUPT_UNSET) {
1884                 state->asserted = false;
1885                 return 0;
1886         }
1887
1888         /* Trigger the IPI */
1889         xive_irq_trigger(&state->ipi_data);
1890
1891         return 0;
1892 }
1893
1894 int kvmppc_xive_set_nr_servers(struct kvmppc_xive *xive, u64 addr)
1895 {
1896         u32 __user *ubufp = (u32 __user *) addr;
1897         u32 nr_servers;
1898         int rc = 0;
1899
1900         if (get_user(nr_servers, ubufp))
1901                 return -EFAULT;
1902
1903         pr_devel("%s nr_servers=%u\n", __func__, nr_servers);
1904
1905         if (!nr_servers || nr_servers > KVM_MAX_VCPU_ID)
1906                 return -EINVAL;
1907
1908         mutex_lock(&xive->lock);
1909         if (xive->vp_base != XIVE_INVALID_VP)
1910                 /* The VP block is allocated once and freed when the device
1911                  * is released. Better not allow to change its size since its
1912                  * used by connect_vcpu to validate vCPU ids are valid (eg,
1913                  * setting it back to a higher value could allow connect_vcpu
1914                  * to come up with a VP id that goes beyond the VP block, which
1915                  * is likely to cause a crash in OPAL).
1916                  */
1917                 rc = -EBUSY;
1918         else if (nr_servers > KVM_MAX_VCPUS)
1919                 /* We don't need more servers. Higher vCPU ids get packed
1920                  * down below KVM_MAX_VCPUS by kvmppc_pack_vcpu_id().
1921                  */
1922                 xive->nr_servers = KVM_MAX_VCPUS;
1923         else
1924                 xive->nr_servers = nr_servers;
1925
1926         mutex_unlock(&xive->lock);
1927
1928         return rc;
1929 }
1930
1931 static int xive_set_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1932 {
1933         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
1934
1935         /* We honor the existing XICS ioctl */
1936         switch (attr->group) {
1937         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1938                 return xive_set_source(xive, attr->attr, attr->addr);
1939         case KVM_DEV_XICS_GRP_CTRL:
1940                 switch (attr->attr) {
1941                 case KVM_DEV_XICS_NR_SERVERS:
1942                         return kvmppc_xive_set_nr_servers(xive, attr->addr);
1943                 }
1944         }
1945         return -ENXIO;
1946 }
1947
1948 static int xive_get_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1949 {
1950         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
1951
1952         /* We honor the existing XICS ioctl */
1953         switch (attr->group) {
1954         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1955                 return xive_get_source(xive, attr->attr, attr->addr);
1956         }
1957         return -ENXIO;
1958 }
1959
1960 static int xive_has_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1961 {
1962         /* We honor the same limits as XICS, at least for now */
1963         switch (attr->group) {
1964         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1965                 if (attr->attr >= KVMPPC_XICS_FIRST_IRQ &&
1966                     attr->attr < KVMPPC_XICS_NR_IRQS)
1967                         return 0;
1968                 break;
1969         case KVM_DEV_XICS_GRP_CTRL:
1970                 switch (attr->attr) {
1971                 case KVM_DEV_XICS_NR_SERVERS:
1972                         return 0;
1973                 }
1974         }
1975         return -ENXIO;
1976 }
1977
1978 static void kvmppc_xive_cleanup_irq(u32 hw_num, struct xive_irq_data *xd)
1979 {
1980         xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_SET_PQ_01);
1981         xive_native_configure_irq(hw_num, 0, MASKED, 0);
1982 }
1983
1984 void kvmppc_xive_free_sources(struct kvmppc_xive_src_block *sb)
1985 {
1986         int i;
1987
1988         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
1989                 struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[i];
1990
1991                 if (!state->valid)
1992                         continue;
1993
1994                 kvmppc_xive_cleanup_irq(state->ipi_number, &state->ipi_data);
1995                 xive_cleanup_irq_data(&state->ipi_data);
1996                 xive_native_free_irq(state->ipi_number);
1997
1998                 /* Pass-through, cleanup too but keep IRQ hw data */
1999                 if (state->pt_number)
2000                         kvmppc_xive_cleanup_irq(state->pt_number, state->pt_data);
2001
2002                 state->valid = false;
2003         }
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Called when device fd is closed.  kvm->lock is held.
2008  */
2009 static void kvmppc_xive_release(struct kvm_device *dev)
2010 {
2011         struct kvmppc_xive *xive = dev->private;
2012         struct kvm *kvm = xive->kvm;
2013         struct kvm_vcpu *vcpu;
2014         int i;
2015
2016         pr_devel("Releasing xive device\n");
2017
2018         /*
2019          * Since this is the device release function, we know that
2020          * userspace does not have any open fd referring to the
2021          * device.  Therefore there can not be any of the device
2022          * attribute set/get functions being executed concurrently,
2023          * and similarly, the connect_vcpu and set/clr_mapped
2024          * functions also cannot be being executed.
2025          */
2026
2027         debugfs_remove(xive->dentry);
2028
2029         /*
2030          * We should clean up the vCPU interrupt presenters first.
2031          */
2032         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
2033                 /*
2034                  * Take vcpu->mutex to ensure that no one_reg get/set ioctl
2035                  * (i.e. kvmppc_xive_[gs]et_icp) can be done concurrently.
2036                  * Holding the vcpu->mutex also means that the vcpu cannot
2037                  * be executing the KVM_RUN ioctl, and therefore it cannot
2038                  * be executing the XIVE push or pull code or accessing
2039                  * the XIVE MMIO regions.
2040                  */
2041                 mutex_lock(&vcpu->mutex);
2042                 kvmppc_xive_cleanup_vcpu(vcpu);
2043                 mutex_unlock(&vcpu->mutex);
2044         }
2045
2046         /*
2047          * Now that we have cleared vcpu->arch.xive_vcpu, vcpu->arch.irq_type
2048          * and vcpu->arch.xive_esc_[vr]addr on each vcpu, we are safe
2049          * against xive code getting called during vcpu execution or
2050          * set/get one_reg operations.
2051          */
2052         kvm->arch.xive = NULL;
2053
2054         /* Mask and free interrupts */
2055         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
2056                 if (xive->src_blocks[i])
2057                         kvmppc_xive_free_sources(xive->src_blocks[i]);
2058                 kfree(xive->src_blocks[i]);
2059                 xive->src_blocks[i] = NULL;
2060         }
2061
2062         if (xive->vp_base != XIVE_INVALID_VP)
2063                 xive_native_free_vp_block(xive->vp_base);
2064
2065         /*
2066          * A reference of the kvmppc_xive pointer is now kept under
2067          * the xive_devices struct of the machine for reuse. It is
2068          * freed when the VM is destroyed for now until we fix all the
2069          * execution paths.
2070          */
2071
2072         kfree(dev);
2073 }
2074
2075 /*
2076  * When the guest chooses the interrupt mode (XICS legacy or XIVE
2077  * native), the VM will switch of KVM device. The previous device will
2078  * be "released" before the new one is created.
2079  *
2080  * Until we are sure all execution paths are well protected, provide a
2081  * fail safe (transitional) method for device destruction, in which
2082  * the XIVE device pointer is recycled and not directly freed.
2083  */
2084 struct kvmppc_xive *kvmppc_xive_get_device(struct kvm *kvm, u32 type)
2085 {
2086         struct kvmppc_xive **kvm_xive_device = type == KVM_DEV_TYPE_XIVE ?
2087                 &kvm->arch.xive_devices.native :
2088                 &kvm->arch.xive_devices.xics_on_xive;
2089         struct kvmppc_xive *xive = *kvm_xive_device;
2090
2091         if (!xive) {
2092                 xive = kzalloc(sizeof(*xive), GFP_KERNEL);
2093                 *kvm_xive_device = xive;
2094         } else {
2095                 memset(xive, 0, sizeof(*xive));
2096         }
2097
2098         return xive;
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Create a XICS device with XIVE backend.  kvm->lock is held.
2103  */
2104 static int kvmppc_xive_create(struct kvm_device *dev, u32 type)
2105 {
2106         struct kvmppc_xive *xive;
2107         struct kvm *kvm = dev->kvm;
2108
2109         pr_devel("Creating xive for partition\n");
2110
2111         /* Already there ? */
2112         if (kvm->arch.xive)
2113                 return -EEXIST;
2114
2115         xive = kvmppc_xive_get_device(kvm, type);
2116         if (!xive)
2117                 return -ENOMEM;
2118
2119         dev->private = xive;
2120         xive->dev = dev;
2121         xive->kvm = kvm;
2122         mutex_init(&xive->lock);
2123
2124         /* We use the default queue size set by the host */
2125         xive->q_order = xive_native_default_eq_shift();
2126         if (xive->q_order < PAGE_SHIFT)
2127                 xive->q_page_order = 0;
2128         else
2129                 xive->q_page_order = xive->q_order - PAGE_SHIFT;
2130
2131         /* VP allocation is delayed to the first call to connect_vcpu */
2132         xive->vp_base = XIVE_INVALID_VP;
2133         /* KVM_MAX_VCPUS limits the number of VMs to roughly 64 per sockets
2134          * on a POWER9 system.
2135          */
2136         xive->nr_servers = KVM_MAX_VCPUS;
2137
2138         xive->single_escalation = xive_native_has_single_escalation();
2139
2140         kvm->arch.xive = xive;
2141         return 0;
2142 }
2143
2144 int kvmppc_xive_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 req)
2145 {
2146         struct kvmppc_vcore *vc = vcpu->arch.vcore;
2147
2148         /* The VM should have configured XICS mode before doing XICS hcalls. */
2149         if (!kvmppc_xics_enabled(vcpu))
2150                 return H_TOO_HARD;
2151
2152         switch (req) {
2153         case H_XIRR:
2154                 return xive_vm_h_xirr(vcpu);
2155         case H_CPPR:
2156                 return xive_vm_h_cppr(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
2157         case H_EOI:
2158                 return xive_vm_h_eoi(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
2159         case H_IPI:
2160                 return xive_vm_h_ipi(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4),
2161                                           kvmppc_get_gpr(vcpu, 5));
2162         case H_IPOLL:
2163                 return xive_vm_h_ipoll(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
2164         case H_XIRR_X:
2165                 xive_vm_h_xirr(vcpu);
2166                 kvmppc_set_gpr(vcpu, 5, get_tb() + vc->tb_offset);
2167                 return H_SUCCESS;
2168         }
2169
2170         return H_UNSUPPORTED;
2171 }
2172 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xive_xics_hcall);
2173
2174 int kvmppc_xive_debug_show_queues(struct seq_file *m, struct kvm_vcpu *vcpu)
2175 {
2176         struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
2177         unsigned int i;
2178
2179         for (i = 0; i < KVMPPC_XIVE_Q_COUNT; i++) {
2180                 struct xive_q *q = &xc->queues[i];
2181                 u32 i0, i1, idx;
2182
2183                 if (!q->qpage && !xc->esc_virq[i])
2184                         continue;
2185
2186                 if (q->qpage) {
2187                         seq_printf(m, "    q[%d]: ", i);
2188                         idx = q->idx;
2189                         i0 = be32_to_cpup(q->qpage + idx);
2190                         idx = (idx + 1) & q->msk;
2191                         i1 = be32_to_cpup(q->qpage + idx);
2192                         seq_printf(m, "T=%d %08x %08x...\n", q->toggle,
2193                                    i0, i1);
2194                 }
2195                 if (xc->esc_virq[i]) {
2196                         struct irq_data *d = irq_get_irq_data(xc->esc_virq[i]);
2197                         struct xive_irq_data *xd =
2198                                 irq_data_get_irq_handler_data(d);
2199                         u64 pq = xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_GET);
2200
2201                         seq_printf(m, "    ESC %d %c%c EOI @%llx",
2202                                    xc->esc_virq[i],
2203                                    (pq & XIVE_ESB_VAL_P) ? 'P' : '-',
2204                                    (pq & XIVE_ESB_VAL_Q) ? 'Q' : '-',
2205                                    xd->eoi_page);
2206                         seq_puts(m, "\n");
2207                 }
2208         }
2209         return 0;
2210 }
2211
2212 void kvmppc_xive_debug_show_sources(struct seq_file *m,
2213                                     struct kvmppc_xive_src_block *sb)
2214 {
2215         int i;
2216
2217         seq_puts(m, "    LISN      HW/CHIP   TYPE    PQ      EISN    CPU/PRIO\n");
2218         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
2219                 struct kvmppc_xive_irq_state *state = &sb->irq_state[i];
2220                 struct xive_irq_data *xd;
2221                 u64 pq;
2222                 u32 hw_num;
2223
2224                 if (!state->valid)
2225                         continue;
2226
2227                 kvmppc_xive_select_irq(state, &hw_num, &xd);
2228
2229                 pq = xive_vm_esb_load(xd, XIVE_ESB_GET);
2230
2231                 seq_printf(m, "%08x  %08x/%02x", state->number, hw_num,
2232                            xd->src_chip);
2233                 if (state->lsi)
2234                         seq_printf(m, " %cLSI", state->asserted ? '^' : ' ');
2235                 else
2236                         seq_puts(m, "  MSI");
2237
2238                 seq_printf(m, " %s  %c%c  %08x   % 4d/%d",
2239                            state->ipi_number == hw_num ? "IPI" : " PT",
2240                            pq & XIVE_ESB_VAL_P ? 'P' : '-',
2241                            pq & XIVE_ESB_VAL_Q ? 'Q' : '-',
2242                            state->eisn, state->act_server,
2243                            state->act_priority);
2244
2245                 seq_puts(m, "\n");
2246         }
2247 }
2248
2249 static int xive_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
2250 {
2251         struct kvmppc_xive *xive = m->private;
2252         struct kvm *kvm = xive->kvm;
2253         struct kvm_vcpu *vcpu;
2254         u64 t_rm_h_xirr = 0;
2255         u64 t_rm_h_ipoll = 0;
2256         u64 t_rm_h_cppr = 0;
2257         u64 t_rm_h_eoi = 0;
2258         u64 t_rm_h_ipi = 0;
2259         u64 t_vm_h_xirr = 0;
2260         u64 t_vm_h_ipoll = 0;
2261         u64 t_vm_h_cppr = 0;
2262         u64 t_vm_h_eoi = 0;
2263         u64 t_vm_h_ipi = 0;
2264         unsigned int i;
2265
2266         if (!kvm)
2267                 return 0;
2268
2269         seq_puts(m, "=========\nVCPU state\n=========\n");
2270
2271         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
2272                 struct kvmppc_xive_vcpu *xc = vcpu->arch.xive_vcpu;
2273
2274                 if (!xc)
2275                         continue;
2276
2277                 seq_printf(m, "VCPU %d: VP:%#x/%02x\n"
2278                          "    CPPR:%#x HWCPPR:%#x MFRR:%#x PEND:%#x h_xirr: R=%lld V=%lld\n",
2279                          xc->server_num, xc->vp_id, xc->vp_chip_id,
2280                          xc->cppr, xc->hw_cppr,
2281                          xc->mfrr, xc->pending,
2282                          xc->stat_rm_h_xirr, xc->stat_vm_h_xirr);
2283
2284                 kvmppc_xive_debug_show_queues(m, vcpu);
2285
2286                 t_rm_h_xirr += xc->stat_rm_h_xirr;
2287                 t_rm_h_ipoll += xc->stat_rm_h_ipoll;
2288                 t_rm_h_cppr += xc->stat_rm_h_cppr;
2289                 t_rm_h_eoi += xc->stat_rm_h_eoi;
2290                 t_rm_h_ipi += xc->stat_rm_h_ipi;
2291                 t_vm_h_xirr += xc->stat_vm_h_xirr;
2292                 t_vm_h_ipoll += xc->stat_vm_h_ipoll;
2293                 t_vm_h_cppr += xc->stat_vm_h_cppr;
2294                 t_vm_h_eoi += xc->stat_vm_h_eoi;
2295                 t_vm_h_ipi += xc->stat_vm_h_ipi;
2296         }
2297
2298         seq_puts(m, "Hcalls totals\n");
2299         seq_printf(m, " H_XIRR  R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_xirr, t_vm_h_xirr);
2300         seq_printf(m, " H_IPOLL R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_ipoll, t_vm_h_ipoll);
2301         seq_printf(m, " H_CPPR  R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_cppr, t_vm_h_cppr);
2302         seq_printf(m, " H_EOI   R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_eoi, t_vm_h_eoi);
2303         seq_printf(m, " H_IPI   R=%10lld V=%10lld\n", t_rm_h_ipi, t_vm_h_ipi);
2304
2305         seq_puts(m, "=========\nSources\n=========\n");
2306
2307         for (i = 0; i <= xive->max_sbid; i++) {
2308                 struct kvmppc_xive_src_block *sb = xive->src_blocks[i];
2309
2310                 if (sb) {
2311                         arch_spin_lock(&sb->lock);
2312                         kvmppc_xive_debug_show_sources(m, sb);
2313                         arch_spin_unlock(&sb->lock);
2314                 }
2315         }
2316
2317         return 0;
2318 }
2319
2320 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(xive_debug);
2321
2322 static void xive_debugfs_init(struct kvmppc_xive *xive)
2323 {
2324         char *name;
2325
2326         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-xive-%p", xive);
2327         if (!name) {
2328                 pr_err("%s: no memory for name\n", __func__);
2329                 return;
2330         }
2331
2332         xive->dentry = debugfs_create_file(name, S_IRUGO, powerpc_debugfs_root,
2333                                            xive, &xive_debug_fops);
2334
2335         pr_debug("%s: created %s\n", __func__, name);
2336         kfree(name);
2337 }
2338
2339 static void kvmppc_xive_init(struct kvm_device *dev)
2340 {
2341         struct kvmppc_xive *xive = (struct kvmppc_xive *)dev->private;
2342
2343         /* Register some debug interfaces */
2344         xive_debugfs_init(xive);
2345 }
2346
2347 struct kvm_device_ops kvm_xive_ops = {
2348         .name = "kvm-xive",
2349         .create = kvmppc_xive_create,
2350         .init = kvmppc_xive_init,
2351         .release = kvmppc_xive_release,
2352         .set_attr = xive_set_attr,
2353         .get_attr = xive_get_attr,
2354         .has_attr = xive_has_attr,
2355 };