Linux 6.9-rc1
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / s390 / crypto / vfio_ap_ops.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Adjunct processor matrix VFIO device driver callbacks.
4  *
5  * Copyright IBM Corp. 2018
6  *
7  * Author(s): Tony Krowiak <akrowiak@linux.ibm.com>
8  *            Halil Pasic <pasic@linux.ibm.com>
9  *            Pierre Morel <pmorel@linux.ibm.com>
10  */
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/vfio.h>
13 #include <linux/device.h>
14 #include <linux/list.h>
15 #include <linux/ctype.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/kvm_host.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/uuid.h>
20 #include <asm/kvm.h>
21 #include <asm/zcrypt.h>
22
23 #include "vfio_ap_private.h"
24 #include "vfio_ap_debug.h"
25
26 #define VFIO_AP_MDEV_TYPE_HWVIRT "passthrough"
27 #define VFIO_AP_MDEV_NAME_HWVIRT "VFIO AP Passthrough Device"
28
29 #define AP_QUEUE_ASSIGNED "assigned"
30 #define AP_QUEUE_UNASSIGNED "unassigned"
31 #define AP_QUEUE_IN_USE "in use"
32
33 #define AP_RESET_INTERVAL               20      /* Reset sleep interval (20ms)          */
34
35 static int vfio_ap_mdev_reset_queues(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev);
36 static int vfio_ap_mdev_reset_qlist(struct list_head *qlist);
37 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_find_queue(int apqn);
38 static const struct vfio_device_ops vfio_ap_matrix_dev_ops;
39 static void vfio_ap_mdev_reset_queue(struct vfio_ap_queue *q);
40
41 /**
42  * get_update_locks_for_kvm: Acquire the locks required to dynamically update a
43  *                           KVM guest's APCB in the proper order.
44  *
45  * @kvm: a pointer to a struct kvm object containing the KVM guest's APCB.
46  *
47  * The proper locking order is:
48  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
49  *                             guest's APCB.
50  * 2. kvm->lock:               required to update a guest's APCB
51  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
52  *
53  * Note: If @kvm is NULL, the KVM lock will not be taken.
54  */
55 static inline void get_update_locks_for_kvm(struct kvm *kvm)
56 {
57         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
58         if (kvm)
59                 mutex_lock(&kvm->lock);
60         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
61 }
62
63 /**
64  * release_update_locks_for_kvm: Release the locks used to dynamically update a
65  *                               KVM guest's APCB in the proper order.
66  *
67  * @kvm: a pointer to a struct kvm object containing the KVM guest's APCB.
68  *
69  * The proper unlocking order is:
70  * 1. matrix_dev->mdevs_lock
71  * 2. kvm->lock
72  * 3. matrix_dev->guests_lock
73  *
74  * Note: If @kvm is NULL, the KVM lock will not be released.
75  */
76 static inline void release_update_locks_for_kvm(struct kvm *kvm)
77 {
78         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
79         if (kvm)
80                 mutex_unlock(&kvm->lock);
81         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
82 }
83
84 /**
85  * get_update_locks_for_mdev: Acquire the locks required to dynamically update a
86  *                            KVM guest's APCB in the proper order.
87  *
88  * @matrix_mdev: a pointer to a struct ap_matrix_mdev object containing the AP
89  *               configuration data to use to update a KVM guest's APCB.
90  *
91  * The proper locking order is:
92  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
93  *                             guest's APCB.
94  * 2. matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
95  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
96  *
97  * Note: If @matrix_mdev is NULL or is not attached to a KVM guest, the KVM
98  *       lock will not be taken.
99  */
100 static inline void get_update_locks_for_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
101 {
102         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
103         if (matrix_mdev && matrix_mdev->kvm)
104                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
105         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
106 }
107
108 /**
109  * release_update_locks_for_mdev: Release the locks used to dynamically update a
110  *                                KVM guest's APCB in the proper order.
111  *
112  * @matrix_mdev: a pointer to a struct ap_matrix_mdev object containing the AP
113  *               configuration data to use to update a KVM guest's APCB.
114  *
115  * The proper unlocking order is:
116  * 1. matrix_dev->mdevs_lock
117  * 2. matrix_mdev->kvm->lock
118  * 3. matrix_dev->guests_lock
119  *
120  * Note: If @matrix_mdev is NULL or is not attached to a KVM guest, the KVM
121  *       lock will not be released.
122  */
123 static inline void release_update_locks_for_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
124 {
125         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
126         if (matrix_mdev && matrix_mdev->kvm)
127                 mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
128         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
129 }
130
131 /**
132  * get_update_locks_by_apqn: Find the mdev to which an APQN is assigned and
133  *                           acquire the locks required to update the APCB of
134  *                           the KVM guest to which the mdev is attached.
135  *
136  * @apqn: the APQN of a queue device.
137  *
138  * The proper locking order is:
139  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
140  *                             guest's APCB.
141  * 2. matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
142  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
143  *
144  * Note: If @apqn is not assigned to a matrix_mdev, the matrix_mdev->kvm->lock
145  *       will not be taken.
146  *
147  * Return: the ap_matrix_mdev object to which @apqn is assigned or NULL if @apqn
148  *         is not assigned to an ap_matrix_mdev.
149  */
150 static struct ap_matrix_mdev *get_update_locks_by_apqn(int apqn)
151 {
152         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
153
154         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
155
156         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
157                 if (test_bit_inv(AP_QID_CARD(apqn), matrix_mdev->matrix.apm) &&
158                     test_bit_inv(AP_QID_QUEUE(apqn), matrix_mdev->matrix.aqm)) {
159                         if (matrix_mdev->kvm)
160                                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
161
162                         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
163
164                         return matrix_mdev;
165                 }
166         }
167
168         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
169
170         return NULL;
171 }
172
173 /**
174  * get_update_locks_for_queue: get the locks required to update the APCB of the
175  *                             KVM guest to which the matrix mdev linked to a
176  *                             vfio_ap_queue object is attached.
177  *
178  * @q: a pointer to a vfio_ap_queue object.
179  *
180  * The proper locking order is:
181  * 1. q->matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a
182  *                                KVM guest's APCB.
183  * 2. q->matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
184  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:     required to access data stored in matrix_mdev
185  *
186  * Note: if @queue is not linked to an ap_matrix_mdev object, the KVM lock
187  *        will not be taken.
188  */
189 static inline void get_update_locks_for_queue(struct vfio_ap_queue *q)
190 {
191         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
192         if (q->matrix_mdev && q->matrix_mdev->kvm)
193                 mutex_lock(&q->matrix_mdev->kvm->lock);
194         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
195 }
196
197 /**
198  * vfio_ap_mdev_get_queue - retrieve a queue with a specific APQN from a
199  *                          hash table of queues assigned to a matrix mdev
200  * @matrix_mdev: the matrix mdev
201  * @apqn: The APQN of a queue device
202  *
203  * Return: the pointer to the vfio_ap_queue struct representing the queue or
204  *         NULL if the queue is not assigned to @matrix_mdev
205  */
206 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_mdev_get_queue(
207                                         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
208                                         int apqn)
209 {
210         struct vfio_ap_queue *q;
211
212         hash_for_each_possible(matrix_mdev->qtable.queues, q, mdev_qnode,
213                                apqn) {
214                 if (q && q->apqn == apqn)
215                         return q;
216         }
217
218         return NULL;
219 }
220
221 /**
222  * vfio_ap_wait_for_irqclear - clears the IR bit or gives up after 5 tries
223  * @apqn: The AP Queue number
224  *
225  * Checks the IRQ bit for the status of this APQN using ap_tapq.
226  * Returns if the ap_tapq function succeeded and the bit is clear.
227  * Returns if ap_tapq function failed with invalid, deconfigured or
228  * checkstopped AP.
229  * Otherwise retries up to 5 times after waiting 20ms.
230  */
231 static void vfio_ap_wait_for_irqclear(int apqn)
232 {
233         struct ap_queue_status status;
234         int retry = 5;
235
236         do {
237                 status = ap_tapq(apqn, NULL);
238                 switch (status.response_code) {
239                 case AP_RESPONSE_NORMAL:
240                 case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
241                         if (!status.irq_enabled)
242                                 return;
243                         fallthrough;
244                 case AP_RESPONSE_BUSY:
245                         msleep(20);
246                         break;
247                 case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
248                 case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
249                 case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
250                 default:
251                         WARN_ONCE(1, "%s: tapq rc %02x: %04x\n", __func__,
252                                   status.response_code, apqn);
253                         return;
254                 }
255         } while (--retry);
256
257         WARN_ONCE(1, "%s: tapq rc %02x: %04x could not clear IR bit\n",
258                   __func__, status.response_code, apqn);
259 }
260
261 /**
262  * vfio_ap_free_aqic_resources - free vfio_ap_queue resources
263  * @q: The vfio_ap_queue
264  *
265  * Unregisters the ISC in the GIB when the saved ISC not invalid.
266  * Unpins the guest's page holding the NIB when it exists.
267  * Resets the saved_iova and saved_isc to invalid values.
268  */
269 static void vfio_ap_free_aqic_resources(struct vfio_ap_queue *q)
270 {
271         if (!q)
272                 return;
273         if (q->saved_isc != VFIO_AP_ISC_INVALID &&
274             !WARN_ON(!(q->matrix_mdev && q->matrix_mdev->kvm))) {
275                 kvm_s390_gisc_unregister(q->matrix_mdev->kvm, q->saved_isc);
276                 q->saved_isc = VFIO_AP_ISC_INVALID;
277         }
278         if (q->saved_iova && !WARN_ON(!q->matrix_mdev)) {
279                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, q->saved_iova, 1);
280                 q->saved_iova = 0;
281         }
282 }
283
284 /**
285  * vfio_ap_irq_disable - disables and clears an ap_queue interrupt
286  * @q: The vfio_ap_queue
287  *
288  * Uses ap_aqic to disable the interruption and in case of success, reset
289  * in progress or IRQ disable command already proceeded: calls
290  * vfio_ap_wait_for_irqclear() to check for the IRQ bit to be clear
291  * and calls vfio_ap_free_aqic_resources() to free the resources associated
292  * with the AP interrupt handling.
293  *
294  * In the case the AP is busy, or a reset is in progress,
295  * retries after 20ms, up to 5 times.
296  *
297  * Returns if ap_aqic function failed with invalid, deconfigured or
298  * checkstopped AP.
299  *
300  * Return: &struct ap_queue_status
301  */
302 static struct ap_queue_status vfio_ap_irq_disable(struct vfio_ap_queue *q)
303 {
304         union ap_qirq_ctrl aqic_gisa = { .value = 0 };
305         struct ap_queue_status status;
306         int retries = 5;
307
308         do {
309                 status = ap_aqic(q->apqn, aqic_gisa, 0);
310                 switch (status.response_code) {
311                 case AP_RESPONSE_OTHERWISE_CHANGED:
312                 case AP_RESPONSE_NORMAL:
313                         vfio_ap_wait_for_irqclear(q->apqn);
314                         goto end_free;
315                 case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
316                 case AP_RESPONSE_BUSY:
317                         msleep(20);
318                         break;
319                 case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
320                 case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
321                 case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
322                 case AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS:
323                 default:
324                         /* All cases in default means AP not operational */
325                         WARN_ONCE(1, "%s: ap_aqic status %d\n", __func__,
326                                   status.response_code);
327                         goto end_free;
328                 }
329         } while (retries--);
330
331         WARN_ONCE(1, "%s: ap_aqic status %d\n", __func__,
332                   status.response_code);
333 end_free:
334         vfio_ap_free_aqic_resources(q);
335         return status;
336 }
337
338 /**
339  * vfio_ap_validate_nib - validate a notification indicator byte (nib) address.
340  *
341  * @vcpu: the object representing the vcpu executing the PQAP(AQIC) instruction.
342  * @nib: the location for storing the nib address.
343  *
344  * When the PQAP(AQIC) instruction is executed, general register 2 contains the
345  * address of the notification indicator byte (nib) used for IRQ notification.
346  * This function parses and validates the nib from gr2.
347  *
348  * Return: returns zero if the nib address is a valid; otherwise, returns
349  *         -EINVAL.
350  */
351 static int vfio_ap_validate_nib(struct kvm_vcpu *vcpu, dma_addr_t *nib)
352 {
353         *nib = vcpu->run->s.regs.gprs[2];
354
355         if (!*nib)
356                 return -EINVAL;
357         if (kvm_is_error_hva(gfn_to_hva(vcpu->kvm, *nib >> PAGE_SHIFT)))
358                 return -EINVAL;
359
360         return 0;
361 }
362
363 static int ensure_nib_shared(unsigned long addr, struct gmap *gmap)
364 {
365         int ret;
366
367         /*
368          * The nib has to be located in shared storage since guest and
369          * host access it. vfio_pin_pages() will do a pin shared and
370          * if that fails (possibly because it's not a shared page) it
371          * calls export. We try to do a second pin shared here so that
372          * the UV gives us an error code if we try to pin a non-shared
373          * page.
374          *
375          * If the page is already pinned shared the UV will return a success.
376          */
377         ret = uv_pin_shared(addr);
378         if (ret) {
379                 /* vfio_pin_pages() likely exported the page so let's re-import */
380                 gmap_convert_to_secure(gmap, addr);
381         }
382         return ret;
383 }
384
385 /**
386  * vfio_ap_irq_enable - Enable Interruption for a APQN
387  *
388  * @q:   the vfio_ap_queue holding AQIC parameters
389  * @isc: the guest ISC to register with the GIB interface
390  * @vcpu: the vcpu object containing the registers specifying the parameters
391  *        passed to the PQAP(AQIC) instruction.
392  *
393  * Pin the NIB saved in *q
394  * Register the guest ISC to GIB interface and retrieve the
395  * host ISC to issue the host side PQAP/AQIC
396  *
397  * status.response_code may be set to AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS in case the
398  * vfio_pin_pages or kvm_s390_gisc_register failed.
399  *
400  * Otherwise return the ap_queue_status returned by the ap_aqic(),
401  * all retry handling will be done by the guest.
402  *
403  * Return: &struct ap_queue_status
404  */
405 static struct ap_queue_status vfio_ap_irq_enable(struct vfio_ap_queue *q,
406                                                  int isc,
407                                                  struct kvm_vcpu *vcpu)
408 {
409         union ap_qirq_ctrl aqic_gisa = { .value = 0 };
410         struct ap_queue_status status = {};
411         struct kvm_s390_gisa *gisa;
412         struct page *h_page;
413         int nisc;
414         struct kvm *kvm;
415         phys_addr_t h_nib;
416         dma_addr_t nib;
417         int ret;
418
419         /* Verify that the notification indicator byte address is valid */
420         if (vfio_ap_validate_nib(vcpu, &nib)) {
421                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: invalid NIB address: nib=%pad, apqn=%#04x\n",
422                                  __func__, &nib, q->apqn);
423
424                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
425                 return status;
426         }
427
428         ret = vfio_pin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1,
429                              IOMMU_READ | IOMMU_WRITE, &h_page);
430         switch (ret) {
431         case 1:
432                 break;
433         default:
434                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: vfio_pin_pages failed: rc=%d,"
435                                  "nib=%pad, apqn=%#04x\n",
436                                  __func__, ret, &nib, q->apqn);
437
438                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
439                 return status;
440         }
441
442         kvm = q->matrix_mdev->kvm;
443         gisa = kvm->arch.gisa_int.origin;
444
445         h_nib = page_to_phys(h_page) | (nib & ~PAGE_MASK);
446         aqic_gisa.gisc = isc;
447
448         /* NIB in non-shared storage is a rc 6 for PV guests */
449         if (kvm_s390_pv_cpu_is_protected(vcpu) &&
450             ensure_nib_shared(h_nib & PAGE_MASK, kvm->arch.gmap)) {
451                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1);
452                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
453                 return status;
454         }
455
456         nisc = kvm_s390_gisc_register(kvm, isc);
457         if (nisc < 0) {
458                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: gisc registration failed: nisc=%d, isc=%d, apqn=%#04x\n",
459                                  __func__, nisc, isc, q->apqn);
460
461                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1);
462                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
463                 return status;
464         }
465
466         aqic_gisa.isc = nisc;
467         aqic_gisa.ir = 1;
468         aqic_gisa.gisa = virt_to_phys(gisa) >> 4;
469
470         status = ap_aqic(q->apqn, aqic_gisa, h_nib);
471         switch (status.response_code) {
472         case AP_RESPONSE_NORMAL:
473                 /* See if we did clear older IRQ configuration */
474                 vfio_ap_free_aqic_resources(q);
475                 q->saved_iova = nib;
476                 q->saved_isc = isc;
477                 break;
478         case AP_RESPONSE_OTHERWISE_CHANGED:
479                 /* We could not modify IRQ settings: clear new configuration */
480                 ret = kvm_s390_gisc_unregister(kvm, isc);
481                 if (ret)
482                         VFIO_AP_DBF_WARN("%s: kvm_s390_gisc_unregister: rc=%d isc=%d, apqn=%#04x\n",
483                                          __func__, ret, isc, q->apqn);
484                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1);
485                 break;
486         default:
487                 pr_warn("%s: apqn %04x: response: %02x\n", __func__, q->apqn,
488                         status.response_code);
489                 vfio_ap_irq_disable(q);
490                 break;
491         }
492
493         if (status.response_code != AP_RESPONSE_NORMAL) {
494                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: PQAP(AQIC) failed with status=%#02x: "
495                                  "zone=%#x, ir=%#x, gisc=%#x, f=%#x,"
496                                  "gisa=%#x, isc=%#x, apqn=%#04x\n",
497                                  __func__, status.response_code,
498                                  aqic_gisa.zone, aqic_gisa.ir, aqic_gisa.gisc,
499                                  aqic_gisa.gf, aqic_gisa.gisa, aqic_gisa.isc,
500                                  q->apqn);
501         }
502
503         return status;
504 }
505
506 /**
507  * vfio_ap_le_guid_to_be_uuid - convert a little endian guid array into an array
508  *                              of big endian elements that can be passed by
509  *                              value to an s390dbf sprintf event function to
510  *                              format a UUID string.
511  *
512  * @guid: the object containing the little endian guid
513  * @uuid: a six-element array of long values that can be passed by value as
514  *        arguments for a formatting string specifying a UUID.
515  *
516  * The S390 Debug Feature (s390dbf) allows the use of "%s" in the sprintf
517  * event functions if the memory for the passed string is available as long as
518  * the debug feature exists. Since a mediated device can be removed at any
519  * time, it's name can not be used because %s passes the reference to the string
520  * in memory and the reference will go stale once the device is removed .
521  *
522  * The s390dbf string formatting function allows a maximum of 9 arguments for a
523  * message to be displayed in the 'sprintf' view. In order to use the bytes
524  * comprising the mediated device's UUID to display the mediated device name,
525  * they will have to be converted into an array whose elements can be passed by
526  * value to sprintf. For example:
527  *
528  * guid array: { 83, 78, 17, 62, bb, f1, f0, 47, 91, 4d, 32, a2, 2e, 3a, 88, 04 }
529  * mdev name: 62177883-f1bb-47f0-914d-32a22e3a8804
530  * array returned: { 62177883, f1bb, 47f0, 914d, 32a2, 2e3a8804 }
531  * formatting string: "%08lx-%04lx-%04lx-%04lx-%02lx%04lx"
532  */
533 static void vfio_ap_le_guid_to_be_uuid(guid_t *guid, unsigned long *uuid)
534 {
535         /*
536          * The input guid is ordered in little endian, so it needs to be
537          * reordered for displaying a UUID as a string. This specifies the
538          * guid indices in proper order.
539          */
540         uuid[0] = le32_to_cpup((__le32 *)guid);
541         uuid[1] = le16_to_cpup((__le16 *)&guid->b[4]);
542         uuid[2] = le16_to_cpup((__le16 *)&guid->b[6]);
543         uuid[3] = *((__u16 *)&guid->b[8]);
544         uuid[4] = *((__u16 *)&guid->b[10]);
545         uuid[5] = *((__u32 *)&guid->b[12]);
546 }
547
548 /**
549  * handle_pqap - PQAP instruction callback
550  *
551  * @vcpu: The vcpu on which we received the PQAP instruction
552  *
553  * Get the general register contents to initialize internal variables.
554  * REG[0]: APQN
555  * REG[1]: IR and ISC
556  * REG[2]: NIB
557  *
558  * Response.status may be set to following Response Code:
559  * - AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL: if the queue is not available
560  * - AP_RESPONSE_DECONFIGURED: if the queue is not configured
561  * - AP_RESPONSE_NORMAL (0) : in case of success
562  *   Check vfio_ap_setirq() and vfio_ap_clrirq() for other possible RC.
563  * We take the matrix_dev lock to ensure serialization on queues and
564  * mediated device access.
565  *
566  * Return: 0 if we could handle the request inside KVM.
567  * Otherwise, returns -EOPNOTSUPP to let QEMU handle the fault.
568  */
569 static int handle_pqap(struct kvm_vcpu *vcpu)
570 {
571         uint64_t status;
572         uint16_t apqn;
573         unsigned long uuid[6];
574         struct vfio_ap_queue *q;
575         struct ap_queue_status qstatus = {
576                                .response_code = AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL, };
577         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
578
579         apqn = vcpu->run->s.regs.gprs[0] & 0xffff;
580
581         /* If we do not use the AIV facility just go to userland */
582         if (!(vcpu->arch.sie_block->eca & ECA_AIV)) {
583                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: AIV facility not installed: apqn=0x%04x, eca=0x%04x\n",
584                                  __func__, apqn, vcpu->arch.sie_block->eca);
585
586                 return -EOPNOTSUPP;
587         }
588
589         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
590
591         if (!vcpu->kvm->arch.crypto.pqap_hook) {
592                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: PQAP(AQIC) hook not registered with the vfio_ap driver: apqn=0x%04x\n",
593                                  __func__, apqn);
594
595                 goto out_unlock;
596         }
597
598         matrix_mdev = container_of(vcpu->kvm->arch.crypto.pqap_hook,
599                                    struct ap_matrix_mdev, pqap_hook);
600
601         /* If the there is no guest using the mdev, there is nothing to do */
602         if (!matrix_mdev->kvm) {
603                 vfio_ap_le_guid_to_be_uuid(&matrix_mdev->mdev->uuid, uuid);
604                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: mdev %08lx-%04lx-%04lx-%04lx-%04lx%08lx not in use: apqn=0x%04x\n",
605                                  __func__, uuid[0],  uuid[1], uuid[2],
606                                  uuid[3], uuid[4], uuid[5], apqn);
607                 goto out_unlock;
608         }
609
610         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, apqn);
611         if (!q) {
612                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: Queue %02x.%04x not bound to the vfio_ap driver\n",
613                                  __func__, AP_QID_CARD(apqn),
614                                  AP_QID_QUEUE(apqn));
615                 goto out_unlock;
616         }
617
618         status = vcpu->run->s.regs.gprs[1];
619
620         /* If IR bit(16) is set we enable the interrupt */
621         if ((status >> (63 - 16)) & 0x01)
622                 qstatus = vfio_ap_irq_enable(q, status & 0x07, vcpu);
623         else
624                 qstatus = vfio_ap_irq_disable(q);
625
626 out_unlock:
627         memcpy(&vcpu->run->s.regs.gprs[1], &qstatus, sizeof(qstatus));
628         vcpu->run->s.regs.gprs[1] >>= 32;
629         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
630         return 0;
631 }
632
633 static void vfio_ap_matrix_init(struct ap_config_info *info,
634                                 struct ap_matrix *matrix)
635 {
636         matrix->apm_max = info->apxa ? info->na : 63;
637         matrix->aqm_max = info->apxa ? info->nd : 15;
638         matrix->adm_max = info->apxa ? info->nd : 15;
639 }
640
641 static void vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
642 {
643         if (matrix_mdev->kvm)
644                 kvm_arch_crypto_set_masks(matrix_mdev->kvm,
645                                           matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
646                                           matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
647                                           matrix_mdev->shadow_apcb.adm);
648 }
649
650 static bool vfio_ap_mdev_filter_cdoms(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
651 {
652         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_adm, AP_DOMAINS);
653
654         bitmap_copy(prev_shadow_adm, matrix_mdev->shadow_apcb.adm, AP_DOMAINS);
655         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.adm, matrix_mdev->matrix.adm,
656                    (unsigned long *)matrix_dev->info.adm, AP_DOMAINS);
657
658         return !bitmap_equal(prev_shadow_adm, matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
659                              AP_DOMAINS);
660 }
661
662 static bool _queue_passable(struct vfio_ap_queue *q)
663 {
664         if (!q)
665                 return false;
666
667         switch (q->reset_status.response_code) {
668         case AP_RESPONSE_NORMAL:
669         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
670         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
671                 return true;
672         default:
673                 return false;
674         }
675 }
676
677 /*
678  * vfio_ap_mdev_filter_matrix - filter the APQNs assigned to the matrix mdev
679  *                              to ensure no queue devices are passed through to
680  *                              the guest that are not bound to the vfio_ap
681  *                              device driver.
682  *
683  * @matrix_mdev: the matrix mdev whose matrix is to be filtered.
684  * @apm_filtered: a 256-bit bitmap for storing the APIDs filtered from the
685  *                guest's AP configuration that are still in the host's AP
686  *                configuration.
687  *
688  * Note: If an APQN referencing a queue device that is not bound to the vfio_ap
689  *       driver, its APID will be filtered from the guest's APCB. The matrix
690  *       structure precludes filtering an individual APQN, so its APID will be
691  *       filtered. Consequently, all queues associated with the adapter that
692  *       are in the host's AP configuration must be reset. If queues are
693  *       subsequently made available again to the guest, they should re-appear
694  *       in a reset state
695  *
696  * Return: a boolean value indicating whether the KVM guest's APCB was changed
697  *         by the filtering or not.
698  */
699 static bool vfio_ap_mdev_filter_matrix(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
700                                        unsigned long *apm_filtered)
701 {
702         unsigned long apid, apqi, apqn;
703         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_apm, AP_DEVICES);
704         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_aqm, AP_DOMAINS);
705
706         bitmap_copy(prev_shadow_apm, matrix_mdev->shadow_apcb.apm, AP_DEVICES);
707         bitmap_copy(prev_shadow_aqm, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm, AP_DOMAINS);
708         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->shadow_apcb);
709         bitmap_clear(apm_filtered, 0, AP_DEVICES);
710
711         /*
712          * Copy the adapters, domains and control domains to the shadow_apcb
713          * from the matrix mdev, but only those that are assigned to the host's
714          * AP configuration.
715          */
716         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.apm, matrix_mdev->matrix.apm,
717                    (unsigned long *)matrix_dev->info.apm, AP_DEVICES);
718         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
719                    (unsigned long *)matrix_dev->info.aqm, AP_DOMAINS);
720
721         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm, AP_DEVICES) {
722                 for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
723                                      AP_DOMAINS) {
724                         /*
725                          * If the APQN is not bound to the vfio_ap device
726                          * driver, then we can't assign it to the guest's
727                          * AP configuration. The AP architecture won't
728                          * allow filtering of a single APQN, so let's filter
729                          * the APID since an adapter represents a physical
730                          * hardware device.
731                          */
732                         apqn = AP_MKQID(apid, apqi);
733                         if (!_queue_passable(vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, apqn))) {
734                                 clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
735
736                                 /*
737                                  * If the adapter was previously plugged into
738                                  * the guest, let's let the caller know that
739                                  * the APID was filtered.
740                                  */
741                                 if (test_bit_inv(apid, prev_shadow_apm))
742                                         set_bit_inv(apid, apm_filtered);
743
744                                 break;
745                         }
746                 }
747         }
748
749         return !bitmap_equal(prev_shadow_apm, matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
750                              AP_DEVICES) ||
751                !bitmap_equal(prev_shadow_aqm, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
752                              AP_DOMAINS);
753 }
754
755 static int vfio_ap_mdev_init_dev(struct vfio_device *vdev)
756 {
757         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
758                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
759
760         matrix_mdev->mdev = to_mdev_device(vdev->dev);
761         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->matrix);
762         matrix_mdev->pqap_hook = handle_pqap;
763         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->shadow_apcb);
764         hash_init(matrix_mdev->qtable.queues);
765
766         return 0;
767 }
768
769 static int vfio_ap_mdev_probe(struct mdev_device *mdev)
770 {
771         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
772         int ret;
773
774         matrix_mdev = vfio_alloc_device(ap_matrix_mdev, vdev, &mdev->dev,
775                                         &vfio_ap_matrix_dev_ops);
776         if (IS_ERR(matrix_mdev))
777                 return PTR_ERR(matrix_mdev);
778
779         ret = vfio_register_emulated_iommu_dev(&matrix_mdev->vdev);
780         if (ret)
781                 goto err_put_vdev;
782         matrix_mdev->req_trigger = NULL;
783         dev_set_drvdata(&mdev->dev, matrix_mdev);
784         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
785         list_add(&matrix_mdev->node, &matrix_dev->mdev_list);
786         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
787         return 0;
788
789 err_put_vdev:
790         vfio_put_device(&matrix_mdev->vdev);
791         return ret;
792 }
793
794 static void vfio_ap_mdev_link_queue(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
795                                     struct vfio_ap_queue *q)
796 {
797         if (q) {
798                 q->matrix_mdev = matrix_mdev;
799                 hash_add(matrix_mdev->qtable.queues, &q->mdev_qnode, q->apqn);
800         }
801 }
802
803 static void vfio_ap_mdev_link_apqn(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev, int apqn)
804 {
805         struct vfio_ap_queue *q;
806
807         q = vfio_ap_find_queue(apqn);
808         vfio_ap_mdev_link_queue(matrix_mdev, q);
809 }
810
811 static void vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(struct vfio_ap_queue *q)
812 {
813         hash_del(&q->mdev_qnode);
814 }
815
816 static void vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(struct vfio_ap_queue *q)
817 {
818         q->matrix_mdev = NULL;
819 }
820
821 static void vfio_ap_mdev_unlink_fr_queues(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
822 {
823         struct vfio_ap_queue *q;
824         unsigned long apid, apqi;
825
826         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES) {
827                 for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm,
828                                      AP_DOMAINS) {
829                         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev,
830                                                    AP_MKQID(apid, apqi));
831                         if (q)
832                                 q->matrix_mdev = NULL;
833                 }
834         }
835 }
836
837 static void vfio_ap_mdev_remove(struct mdev_device *mdev)
838 {
839         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(&mdev->dev);
840
841         vfio_unregister_group_dev(&matrix_mdev->vdev);
842
843         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
844         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
845         vfio_ap_mdev_reset_queues(matrix_mdev);
846         vfio_ap_mdev_unlink_fr_queues(matrix_mdev);
847         list_del(&matrix_mdev->node);
848         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
849         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
850         vfio_put_device(&matrix_mdev->vdev);
851 }
852
853 #define MDEV_SHARING_ERR "Userspace may not re-assign queue %02lx.%04lx " \
854                          "already assigned to %s"
855
856 static void vfio_ap_mdev_log_sharing_err(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
857                                          unsigned long *apm,
858                                          unsigned long *aqm)
859 {
860         unsigned long apid, apqi;
861         const struct device *dev = mdev_dev(matrix_mdev->mdev);
862         const char *mdev_name = dev_name(dev);
863
864         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES)
865                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS)
866                         dev_warn(dev, MDEV_SHARING_ERR, apid, apqi, mdev_name);
867 }
868
869 /**
870  * vfio_ap_mdev_verify_no_sharing - verify APQNs are not shared by matrix mdevs
871  *
872  * @mdev_apm: mask indicating the APIDs of the APQNs to be verified
873  * @mdev_aqm: mask indicating the APQIs of the APQNs to be verified
874  *
875  * Verifies that each APQN derived from the Cartesian product of a bitmap of
876  * AP adapter IDs and AP queue indexes is not configured for any matrix
877  * mediated device. AP queue sharing is not allowed.
878  *
879  * Return: 0 if the APQNs are not shared; otherwise return -EADDRINUSE.
880  */
881 static int vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(unsigned long *mdev_apm,
882                                           unsigned long *mdev_aqm)
883 {
884         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
885         DECLARE_BITMAP(apm, AP_DEVICES);
886         DECLARE_BITMAP(aqm, AP_DOMAINS);
887
888         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
889                 /*
890                  * If the input apm and aqm are fields of the matrix_mdev
891                  * object, then move on to the next matrix_mdev.
892                  */
893                 if (mdev_apm == matrix_mdev->matrix.apm &&
894                     mdev_aqm == matrix_mdev->matrix.aqm)
895                         continue;
896
897                 memset(apm, 0, sizeof(apm));
898                 memset(aqm, 0, sizeof(aqm));
899
900                 /*
901                  * We work on full longs, as we can only exclude the leftover
902                  * bits in non-inverse order. The leftover is all zeros.
903                  */
904                 if (!bitmap_and(apm, mdev_apm, matrix_mdev->matrix.apm,
905                                 AP_DEVICES))
906                         continue;
907
908                 if (!bitmap_and(aqm, mdev_aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
909                                 AP_DOMAINS))
910                         continue;
911
912                 vfio_ap_mdev_log_sharing_err(matrix_mdev, apm, aqm);
913
914                 return -EADDRINUSE;
915         }
916
917         return 0;
918 }
919
920 /**
921  * vfio_ap_mdev_validate_masks - verify that the APQNs assigned to the mdev are
922  *                               not reserved for the default zcrypt driver and
923  *                               are not assigned to another mdev.
924  *
925  * @matrix_mdev: the mdev to which the APQNs being validated are assigned.
926  *
927  * Return: One of the following values:
928  * o the error returned from the ap_apqn_in_matrix_owned_by_def_drv() function,
929  *   most likely -EBUSY indicating the ap_perms_mutex lock is already held.
930  * o EADDRNOTAVAIL if an APQN assigned to @matrix_mdev is reserved for the
931  *                 zcrypt default driver.
932  * o EADDRINUSE if an APQN assigned to @matrix_mdev is assigned to another mdev
933  * o A zero indicating validation succeeded.
934  */
935 static int vfio_ap_mdev_validate_masks(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
936 {
937         if (ap_apqn_in_matrix_owned_by_def_drv(matrix_mdev->matrix.apm,
938                                                matrix_mdev->matrix.aqm))
939                 return -EADDRNOTAVAIL;
940
941         return vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(matrix_mdev->matrix.apm,
942                                               matrix_mdev->matrix.aqm);
943 }
944
945 static void vfio_ap_mdev_link_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
946                                       unsigned long apid)
947 {
948         unsigned long apqi;
949
950         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm, AP_DOMAINS)
951                 vfio_ap_mdev_link_apqn(matrix_mdev,
952                                        AP_MKQID(apid, apqi));
953 }
954
955 static void collect_queues_to_reset(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
956                                     unsigned long apid,
957                                     struct list_head *qlist)
958 {
959         struct vfio_ap_queue *q;
960         unsigned long  apqi;
961
962         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm, AP_DOMAINS) {
963                 q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, AP_MKQID(apid, apqi));
964                 if (q)
965                         list_add_tail(&q->reset_qnode, qlist);
966         }
967 }
968
969 static void reset_queues_for_apid(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
970                                   unsigned long apid)
971 {
972         struct list_head qlist;
973
974         INIT_LIST_HEAD(&qlist);
975         collect_queues_to_reset(matrix_mdev, apid, &qlist);
976         vfio_ap_mdev_reset_qlist(&qlist);
977 }
978
979 static int reset_queues_for_apids(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
980                                   unsigned long *apm_reset)
981 {
982         struct list_head qlist;
983         unsigned long apid;
984
985         if (bitmap_empty(apm_reset, AP_DEVICES))
986                 return 0;
987
988         INIT_LIST_HEAD(&qlist);
989
990         for_each_set_bit_inv(apid, apm_reset, AP_DEVICES)
991                 collect_queues_to_reset(matrix_mdev, apid, &qlist);
992
993         return vfio_ap_mdev_reset_qlist(&qlist);
994 }
995
996 /**
997  * assign_adapter_store - parses the APID from @buf and sets the
998  * corresponding bit in the mediated matrix device's APM
999  *
1000  * @dev:        the matrix device
1001  * @attr:       the mediated matrix device's assign_adapter attribute
1002  * @buf:        a buffer containing the AP adapter number (APID) to
1003  *              be assigned
1004  * @count:      the number of bytes in @buf
1005  *
1006  * Return: the number of bytes processed if the APID is valid; otherwise,
1007  * returns one of the following errors:
1008  *
1009  *      1. -EINVAL
1010  *         The APID is not a valid number
1011  *
1012  *      2. -ENODEV
1013  *         The APID exceeds the maximum value configured for the system
1014  *
1015  *      3. -EADDRNOTAVAIL
1016  *         An APQN derived from the cross product of the APID being assigned
1017  *         and the APQIs previously assigned is not bound to the vfio_ap device
1018  *         driver; or, if no APQIs have yet been assigned, the APID is not
1019  *         contained in an APQN bound to the vfio_ap device driver.
1020  *
1021  *      4. -EADDRINUSE
1022  *         An APQN derived from the cross product of the APID being assigned
1023  *         and the APQIs previously assigned is being used by another mediated
1024  *         matrix device
1025  *
1026  *      5. -EAGAIN
1027  *         A lock required to validate the mdev's AP configuration could not
1028  *         be obtained.
1029  */
1030 static ssize_t assign_adapter_store(struct device *dev,
1031                                     struct device_attribute *attr,
1032                                     const char *buf, size_t count)
1033 {
1034         int ret;
1035         unsigned long apid;
1036         DECLARE_BITMAP(apm_filtered, AP_DEVICES);
1037         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1038
1039         mutex_lock(&ap_perms_mutex);
1040         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1041
1042         ret = kstrtoul(buf, 0, &apid);
1043         if (ret)
1044                 goto done;
1045
1046         if (apid > matrix_mdev->matrix.apm_max) {
1047                 ret = -ENODEV;
1048                 goto done;
1049         }
1050
1051         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm)) {
1052                 ret = count;
1053                 goto done;
1054         }
1055
1056         set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm);
1057
1058         ret = vfio_ap_mdev_validate_masks(matrix_mdev);
1059         if (ret) {
1060                 clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm);
1061                 goto done;
1062         }
1063
1064         vfio_ap_mdev_link_adapter(matrix_mdev, apid);
1065
1066         if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev, apm_filtered)) {
1067                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1068                 reset_queues_for_apids(matrix_mdev, apm_filtered);
1069         }
1070
1071         ret = count;
1072 done:
1073         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1074         mutex_unlock(&ap_perms_mutex);
1075
1076         return ret;
1077 }
1078 static DEVICE_ATTR_WO(assign_adapter);
1079
1080 static struct vfio_ap_queue
1081 *vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1082                              unsigned long apid, unsigned long apqi)
1083 {
1084         struct vfio_ap_queue *q = NULL;
1085
1086         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, AP_MKQID(apid, apqi));
1087         /* If the queue is assigned to the matrix mdev, unlink it. */
1088         if (q)
1089                 vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(q);
1090
1091         return q;
1092 }
1093
1094 /**
1095  * vfio_ap_mdev_unlink_adapter - unlink all queues associated with unassigned
1096  *                               adapter from the matrix mdev to which the
1097  *                               adapter was assigned.
1098  * @matrix_mdev: the matrix mediated device to which the adapter was assigned.
1099  * @apid: the APID of the unassigned adapter.
1100  * @qlist: list for storing queues associated with unassigned adapter that
1101  *         need to be reset.
1102  */
1103 static void vfio_ap_mdev_unlink_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1104                                         unsigned long apid,
1105                                         struct list_head *qlist)
1106 {
1107         unsigned long apqi;
1108         struct vfio_ap_queue *q;
1109
1110         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm, AP_DOMAINS) {
1111                 q = vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(matrix_mdev, apid, apqi);
1112
1113                 if (q && qlist) {
1114                         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1115                             test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm))
1116                                 list_add_tail(&q->reset_qnode, qlist);
1117                 }
1118         }
1119 }
1120
1121 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1122                                             unsigned long apid)
1123 {
1124         struct vfio_ap_queue *q, *tmpq;
1125         struct list_head qlist;
1126
1127         INIT_LIST_HEAD(&qlist);
1128         vfio_ap_mdev_unlink_adapter(matrix_mdev, apid, &qlist);
1129
1130         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm)) {
1131                 clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
1132                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1133         }
1134
1135         vfio_ap_mdev_reset_qlist(&qlist);
1136
1137         list_for_each_entry_safe(q, tmpq, &qlist, reset_qnode) {
1138                 vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(q);
1139                 list_del(&q->reset_qnode);
1140         }
1141 }
1142
1143 /**
1144  * unassign_adapter_store - parses the APID from @buf and clears the
1145  * corresponding bit in the mediated matrix device's APM
1146  *
1147  * @dev:        the matrix device
1148  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_adapter attribute
1149  * @buf:        a buffer containing the adapter number (APID) to be unassigned
1150  * @count:      the number of bytes in @buf
1151  *
1152  * Return: the number of bytes processed if the APID is valid; otherwise,
1153  * returns one of the following errors:
1154  *      -EINVAL if the APID is not a number
1155  *      -ENODEV if the APID it exceeds the maximum value configured for the
1156  *              system
1157  */
1158 static ssize_t unassign_adapter_store(struct device *dev,
1159                                       struct device_attribute *attr,
1160                                       const char *buf, size_t count)
1161 {
1162         int ret;
1163         unsigned long apid;
1164         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1165
1166         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1167
1168         ret = kstrtoul(buf, 0, &apid);
1169         if (ret)
1170                 goto done;
1171
1172         if (apid > matrix_mdev->matrix.apm_max) {
1173                 ret = -ENODEV;
1174                 goto done;
1175         }
1176
1177         if (!test_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm)) {
1178                 ret = count;
1179                 goto done;
1180         }
1181
1182         clear_bit_inv((unsigned long)apid, matrix_mdev->matrix.apm);
1183         vfio_ap_mdev_hot_unplug_adapter(matrix_mdev, apid);
1184         ret = count;
1185 done:
1186         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1187         return ret;
1188 }
1189 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_adapter);
1190
1191 static void vfio_ap_mdev_link_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1192                                      unsigned long apqi)
1193 {
1194         unsigned long apid;
1195
1196         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES)
1197                 vfio_ap_mdev_link_apqn(matrix_mdev,
1198                                        AP_MKQID(apid, apqi));
1199 }
1200
1201 /**
1202  * assign_domain_store - parses the APQI from @buf and sets the
1203  * corresponding bit in the mediated matrix device's AQM
1204  *
1205  * @dev:        the matrix device
1206  * @attr:       the mediated matrix device's assign_domain attribute
1207  * @buf:        a buffer containing the AP queue index (APQI) of the domain to
1208  *              be assigned
1209  * @count:      the number of bytes in @buf
1210  *
1211  * Return: the number of bytes processed if the APQI is valid; otherwise returns
1212  * one of the following errors:
1213  *
1214  *      1. -EINVAL
1215  *         The APQI is not a valid number
1216  *
1217  *      2. -ENODEV
1218  *         The APQI exceeds the maximum value configured for the system
1219  *
1220  *      3. -EADDRNOTAVAIL
1221  *         An APQN derived from the cross product of the APQI being assigned
1222  *         and the APIDs previously assigned is not bound to the vfio_ap device
1223  *         driver; or, if no APIDs have yet been assigned, the APQI is not
1224  *         contained in an APQN bound to the vfio_ap device driver.
1225  *
1226  *      4. -EADDRINUSE
1227  *         An APQN derived from the cross product of the APQI being assigned
1228  *         and the APIDs previously assigned is being used by another mediated
1229  *         matrix device
1230  *
1231  *      5. -EAGAIN
1232  *         The lock required to validate the mdev's AP configuration could not
1233  *         be obtained.
1234  */
1235 static ssize_t assign_domain_store(struct device *dev,
1236                                    struct device_attribute *attr,
1237                                    const char *buf, size_t count)
1238 {
1239         int ret;
1240         unsigned long apqi;
1241         DECLARE_BITMAP(apm_filtered, AP_DEVICES);
1242         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1243
1244         mutex_lock(&ap_perms_mutex);
1245         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1246
1247         ret = kstrtoul(buf, 0, &apqi);
1248         if (ret)
1249                 goto done;
1250
1251         if (apqi > matrix_mdev->matrix.aqm_max) {
1252                 ret = -ENODEV;
1253                 goto done;
1254         }
1255
1256         if (test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm)) {
1257                 ret = count;
1258                 goto done;
1259         }
1260
1261         set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1262
1263         ret = vfio_ap_mdev_validate_masks(matrix_mdev);
1264         if (ret) {
1265                 clear_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1266                 goto done;
1267         }
1268
1269         vfio_ap_mdev_link_domain(matrix_mdev, apqi);
1270
1271         if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev, apm_filtered)) {
1272                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1273                 reset_queues_for_apids(matrix_mdev, apm_filtered);
1274         }
1275
1276         ret = count;
1277 done:
1278         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1279         mutex_unlock(&ap_perms_mutex);
1280
1281         return ret;
1282 }
1283 static DEVICE_ATTR_WO(assign_domain);
1284
1285 static void vfio_ap_mdev_unlink_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1286                                        unsigned long apqi,
1287                                        struct list_head *qlist)
1288 {
1289         unsigned long apid;
1290         struct vfio_ap_queue *q;
1291
1292         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES) {
1293                 q = vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(matrix_mdev, apid, apqi);
1294
1295                 if (q && qlist) {
1296                         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1297                             test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm))
1298                                 list_add_tail(&q->reset_qnode, qlist);
1299                 }
1300         }
1301 }
1302
1303 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1304                                            unsigned long apqi)
1305 {
1306         struct vfio_ap_queue *q, *tmpq;
1307         struct list_head qlist;
1308
1309         INIT_LIST_HEAD(&qlist);
1310         vfio_ap_mdev_unlink_domain(matrix_mdev, apqi, &qlist);
1311
1312         if (test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm)) {
1313                 clear_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm);
1314                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1315         }
1316
1317         vfio_ap_mdev_reset_qlist(&qlist);
1318
1319         list_for_each_entry_safe(q, tmpq, &qlist, reset_qnode) {
1320                 vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(q);
1321                 list_del(&q->reset_qnode);
1322         }
1323 }
1324
1325 /**
1326  * unassign_domain_store - parses the APQI from @buf and clears the
1327  * corresponding bit in the mediated matrix device's AQM
1328  *
1329  * @dev:        the matrix device
1330  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_domain attribute
1331  * @buf:        a buffer containing the AP queue index (APQI) of the domain to
1332  *              be unassigned
1333  * @count:      the number of bytes in @buf
1334  *
1335  * Return: the number of bytes processed if the APQI is valid; otherwise,
1336  * returns one of the following errors:
1337  *      -EINVAL if the APQI is not a number
1338  *      -ENODEV if the APQI exceeds the maximum value configured for the system
1339  */
1340 static ssize_t unassign_domain_store(struct device *dev,
1341                                      struct device_attribute *attr,
1342                                      const char *buf, size_t count)
1343 {
1344         int ret;
1345         unsigned long apqi;
1346         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1347
1348         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1349
1350         ret = kstrtoul(buf, 0, &apqi);
1351         if (ret)
1352                 goto done;
1353
1354         if (apqi > matrix_mdev->matrix.aqm_max) {
1355                 ret = -ENODEV;
1356                 goto done;
1357         }
1358
1359         if (!test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm)) {
1360                 ret = count;
1361                 goto done;
1362         }
1363
1364         clear_bit_inv((unsigned long)apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1365         vfio_ap_mdev_hot_unplug_domain(matrix_mdev, apqi);
1366         ret = count;
1367
1368 done:
1369         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1370         return ret;
1371 }
1372 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_domain);
1373
1374 /**
1375  * assign_control_domain_store - parses the domain ID from @buf and sets
1376  * the corresponding bit in the mediated matrix device's ADM
1377  *
1378  * @dev:        the matrix device
1379  * @attr:       the mediated matrix device's assign_control_domain attribute
1380  * @buf:        a buffer containing the domain ID to be assigned
1381  * @count:      the number of bytes in @buf
1382  *
1383  * Return: the number of bytes processed if the domain ID is valid; otherwise,
1384  * returns one of the following errors:
1385  *      -EINVAL if the ID is not a number
1386  *      -ENODEV if the ID exceeds the maximum value configured for the system
1387  */
1388 static ssize_t assign_control_domain_store(struct device *dev,
1389                                            struct device_attribute *attr,
1390                                            const char *buf, size_t count)
1391 {
1392         int ret;
1393         unsigned long id;
1394         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1395
1396         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1397
1398         ret = kstrtoul(buf, 0, &id);
1399         if (ret)
1400                 goto done;
1401
1402         if (id > matrix_mdev->matrix.adm_max) {
1403                 ret = -ENODEV;
1404                 goto done;
1405         }
1406
1407         if (test_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm)) {
1408                 ret = count;
1409                 goto done;
1410         }
1411
1412         /* Set the bit in the ADM (bitmask) corresponding to the AP control
1413          * domain number (id). The bits in the mask, from most significant to
1414          * least significant, correspond to IDs 0 up to the one less than the
1415          * number of control domains that can be assigned.
1416          */
1417         set_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm);
1418         if (vfio_ap_mdev_filter_cdoms(matrix_mdev))
1419                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1420
1421         ret = count;
1422 done:
1423         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1424         return ret;
1425 }
1426 static DEVICE_ATTR_WO(assign_control_domain);
1427
1428 /**
1429  * unassign_control_domain_store - parses the domain ID from @buf and
1430  * clears the corresponding bit in the mediated matrix device's ADM
1431  *
1432  * @dev:        the matrix device
1433  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_control_domain attribute
1434  * @buf:        a buffer containing the domain ID to be unassigned
1435  * @count:      the number of bytes in @buf
1436  *
1437  * Return: the number of bytes processed if the domain ID is valid; otherwise,
1438  * returns one of the following errors:
1439  *      -EINVAL if the ID is not a number
1440  *      -ENODEV if the ID exceeds the maximum value configured for the system
1441  */
1442 static ssize_t unassign_control_domain_store(struct device *dev,
1443                                              struct device_attribute *attr,
1444                                              const char *buf, size_t count)
1445 {
1446         int ret;
1447         unsigned long domid;
1448         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1449
1450         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1451
1452         ret = kstrtoul(buf, 0, &domid);
1453         if (ret)
1454                 goto done;
1455
1456         if (domid > matrix_mdev->matrix.adm_max) {
1457                 ret = -ENODEV;
1458                 goto done;
1459         }
1460
1461         if (!test_bit_inv(domid, matrix_mdev->matrix.adm)) {
1462                 ret = count;
1463                 goto done;
1464         }
1465
1466         clear_bit_inv(domid, matrix_mdev->matrix.adm);
1467
1468         if (test_bit_inv(domid, matrix_mdev->shadow_apcb.adm)) {
1469                 clear_bit_inv(domid, matrix_mdev->shadow_apcb.adm);
1470                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1471         }
1472
1473         ret = count;
1474 done:
1475         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1476         return ret;
1477 }
1478 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_control_domain);
1479
1480 static ssize_t control_domains_show(struct device *dev,
1481                                     struct device_attribute *dev_attr,
1482                                     char *buf)
1483 {
1484         unsigned long id;
1485         int nchars = 0;
1486         int n;
1487         char *bufpos = buf;
1488         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1489         unsigned long max_domid = matrix_mdev->matrix.adm_max;
1490
1491         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1492         for_each_set_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm, max_domid + 1) {
1493                 n = sprintf(bufpos, "%04lx\n", id);
1494                 bufpos += n;
1495                 nchars += n;
1496         }
1497         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1498
1499         return nchars;
1500 }
1501 static DEVICE_ATTR_RO(control_domains);
1502
1503 static ssize_t vfio_ap_mdev_matrix_show(struct ap_matrix *matrix, char *buf)
1504 {
1505         char *bufpos = buf;
1506         unsigned long apid;
1507         unsigned long apqi;
1508         unsigned long apid1;
1509         unsigned long apqi1;
1510         unsigned long napm_bits = matrix->apm_max + 1;
1511         unsigned long naqm_bits = matrix->aqm_max + 1;
1512         int nchars = 0;
1513         int n;
1514
1515         apid1 = find_first_bit_inv(matrix->apm, napm_bits);
1516         apqi1 = find_first_bit_inv(matrix->aqm, naqm_bits);
1517
1518         if ((apid1 < napm_bits) && (apqi1 < naqm_bits)) {
1519                 for_each_set_bit_inv(apid, matrix->apm, napm_bits) {
1520                         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix->aqm,
1521                                              naqm_bits) {
1522                                 n = sprintf(bufpos, "%02lx.%04lx\n", apid,
1523                                             apqi);
1524                                 bufpos += n;
1525                                 nchars += n;
1526                         }
1527                 }
1528         } else if (apid1 < napm_bits) {
1529                 for_each_set_bit_inv(apid, matrix->apm, napm_bits) {
1530                         n = sprintf(bufpos, "%02lx.\n", apid);
1531                         bufpos += n;
1532                         nchars += n;
1533                 }
1534         } else if (apqi1 < naqm_bits) {
1535                 for_each_set_bit_inv(apqi, matrix->aqm, naqm_bits) {
1536                         n = sprintf(bufpos, ".%04lx\n", apqi);
1537                         bufpos += n;
1538                         nchars += n;
1539                 }
1540         }
1541
1542         return nchars;
1543 }
1544
1545 static ssize_t matrix_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1546                            char *buf)
1547 {
1548         ssize_t nchars;
1549         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1550
1551         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1552         nchars = vfio_ap_mdev_matrix_show(&matrix_mdev->matrix, buf);
1553         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1554
1555         return nchars;
1556 }
1557 static DEVICE_ATTR_RO(matrix);
1558
1559 static ssize_t guest_matrix_show(struct device *dev,
1560                                  struct device_attribute *attr, char *buf)
1561 {
1562         ssize_t nchars;
1563         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1564
1565         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1566         nchars = vfio_ap_mdev_matrix_show(&matrix_mdev->shadow_apcb, buf);
1567         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1568
1569         return nchars;
1570 }
1571 static DEVICE_ATTR_RO(guest_matrix);
1572
1573 static struct attribute *vfio_ap_mdev_attrs[] = {
1574         &dev_attr_assign_adapter.attr,
1575         &dev_attr_unassign_adapter.attr,
1576         &dev_attr_assign_domain.attr,
1577         &dev_attr_unassign_domain.attr,
1578         &dev_attr_assign_control_domain.attr,
1579         &dev_attr_unassign_control_domain.attr,
1580         &dev_attr_control_domains.attr,
1581         &dev_attr_matrix.attr,
1582         &dev_attr_guest_matrix.attr,
1583         NULL,
1584 };
1585
1586 static struct attribute_group vfio_ap_mdev_attr_group = {
1587         .attrs = vfio_ap_mdev_attrs
1588 };
1589
1590 static const struct attribute_group *vfio_ap_mdev_attr_groups[] = {
1591         &vfio_ap_mdev_attr_group,
1592         NULL
1593 };
1594
1595 /**
1596  * vfio_ap_mdev_set_kvm - sets all data for @matrix_mdev that are needed
1597  * to manage AP resources for the guest whose state is represented by @kvm
1598  *
1599  * @matrix_mdev: a mediated matrix device
1600  * @kvm: reference to KVM instance
1601  *
1602  * Return: 0 if no other mediated matrix device has a reference to @kvm;
1603  * otherwise, returns an -EPERM.
1604  */
1605 static int vfio_ap_mdev_set_kvm(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1606                                 struct kvm *kvm)
1607 {
1608         struct ap_matrix_mdev *m;
1609
1610         if (kvm->arch.crypto.crycbd) {
1611                 down_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1612                 kvm->arch.crypto.pqap_hook = &matrix_mdev->pqap_hook;
1613                 up_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1614
1615                 get_update_locks_for_kvm(kvm);
1616
1617                 list_for_each_entry(m, &matrix_dev->mdev_list, node) {
1618                         if (m != matrix_mdev && m->kvm == kvm) {
1619                                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1620                                 return -EPERM;
1621                         }
1622                 }
1623
1624                 kvm_get_kvm(kvm);
1625                 matrix_mdev->kvm = kvm;
1626                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1627
1628                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1629         }
1630
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 static void unmap_iova(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev, u64 iova, u64 length)
1635 {
1636         struct ap_queue_table *qtable = &matrix_mdev->qtable;
1637         struct vfio_ap_queue *q;
1638         int loop_cursor;
1639
1640         hash_for_each(qtable->queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1641                 if (q->saved_iova >= iova && q->saved_iova < iova + length)
1642                         vfio_ap_irq_disable(q);
1643         }
1644 }
1645
1646 static void vfio_ap_mdev_dma_unmap(struct vfio_device *vdev, u64 iova,
1647                                    u64 length)
1648 {
1649         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1650                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1651
1652         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1653
1654         unmap_iova(matrix_mdev, iova, length);
1655
1656         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1657 }
1658
1659 /**
1660  * vfio_ap_mdev_unset_kvm - performs clean-up of resources no longer needed
1661  * by @matrix_mdev.
1662  *
1663  * @matrix_mdev: a matrix mediated device
1664  */
1665 static void vfio_ap_mdev_unset_kvm(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
1666 {
1667         struct kvm *kvm = matrix_mdev->kvm;
1668
1669         if (kvm && kvm->arch.crypto.crycbd) {
1670                 down_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1671                 kvm->arch.crypto.pqap_hook = NULL;
1672                 up_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1673
1674                 get_update_locks_for_kvm(kvm);
1675
1676                 kvm_arch_crypto_clear_masks(kvm);
1677                 vfio_ap_mdev_reset_queues(matrix_mdev);
1678                 kvm_put_kvm(kvm);
1679                 matrix_mdev->kvm = NULL;
1680
1681                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1682         }
1683 }
1684
1685 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_find_queue(int apqn)
1686 {
1687         struct ap_queue *queue;
1688         struct vfio_ap_queue *q = NULL;
1689
1690         queue = ap_get_qdev(apqn);
1691         if (!queue)
1692                 return NULL;
1693
1694         if (queue->ap_dev.device.driver == &matrix_dev->vfio_ap_drv->driver)
1695                 q = dev_get_drvdata(&queue->ap_dev.device);
1696
1697         put_device(&queue->ap_dev.device);
1698
1699         return q;
1700 }
1701
1702 static int apq_status_check(int apqn, struct ap_queue_status *status)
1703 {
1704         switch (status->response_code) {
1705         case AP_RESPONSE_NORMAL:
1706         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
1707         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
1708                 return 0;
1709         case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
1710         case AP_RESPONSE_BUSY:
1711                 return -EBUSY;
1712         case AP_RESPONSE_ASSOC_SECRET_NOT_UNIQUE:
1713         case AP_RESPONSE_ASSOC_FAILED:
1714                 /*
1715                  * These asynchronous response codes indicate a PQAP(AAPQ)
1716                  * instruction to associate a secret with the guest failed. All
1717                  * subsequent AP instructions will end with the asynchronous
1718                  * response code until the AP queue is reset; so, let's return
1719                  * a value indicating a reset needs to be performed again.
1720                  */
1721                 return -EAGAIN;
1722         default:
1723                 WARN(true,
1724                      "failed to verify reset of queue %02x.%04x: TAPQ rc=%u\n",
1725                      AP_QID_CARD(apqn), AP_QID_QUEUE(apqn),
1726                      status->response_code);
1727                 return -EIO;
1728         }
1729 }
1730
1731 #define WAIT_MSG "Waited %dms for reset of queue %02x.%04x (%u, %u, %u)"
1732
1733 static void apq_reset_check(struct work_struct *reset_work)
1734 {
1735         int ret = -EBUSY, elapsed = 0;
1736         struct ap_queue_status status;
1737         struct vfio_ap_queue *q;
1738
1739         q = container_of(reset_work, struct vfio_ap_queue, reset_work);
1740         memcpy(&status, &q->reset_status, sizeof(status));
1741         while (true) {
1742                 msleep(AP_RESET_INTERVAL);
1743                 elapsed += AP_RESET_INTERVAL;
1744                 status = ap_tapq(q->apqn, NULL);
1745                 ret = apq_status_check(q->apqn, &status);
1746                 if (ret == -EIO)
1747                         return;
1748                 if (ret == -EBUSY) {
1749                         pr_notice_ratelimited(WAIT_MSG, elapsed,
1750                                               AP_QID_CARD(q->apqn),
1751                                               AP_QID_QUEUE(q->apqn),
1752                                               status.response_code,
1753                                               status.queue_empty,
1754                                               status.irq_enabled);
1755                 } else {
1756                         if (q->reset_status.response_code == AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS ||
1757                             q->reset_status.response_code == AP_RESPONSE_BUSY ||
1758                             q->reset_status.response_code == AP_RESPONSE_STATE_CHANGE_IN_PROGRESS ||
1759                             ret == -EAGAIN) {
1760                                 status = ap_zapq(q->apqn, 0);
1761                                 memcpy(&q->reset_status, &status, sizeof(status));
1762                                 continue;
1763                         }
1764                         if (q->saved_isc != VFIO_AP_ISC_INVALID)
1765                                 vfio_ap_free_aqic_resources(q);
1766                         break;
1767                 }
1768         }
1769 }
1770
1771 static void vfio_ap_mdev_reset_queue(struct vfio_ap_queue *q)
1772 {
1773         struct ap_queue_status status;
1774
1775         if (!q)
1776                 return;
1777         status = ap_zapq(q->apqn, 0);
1778         memcpy(&q->reset_status, &status, sizeof(status));
1779         switch (status.response_code) {
1780         case AP_RESPONSE_NORMAL:
1781         case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
1782         case AP_RESPONSE_BUSY:
1783         case AP_RESPONSE_STATE_CHANGE_IN_PROGRESS:
1784                 /*
1785                  * Let's verify whether the ZAPQ completed successfully on a work queue.
1786                  */
1787                 queue_work(system_long_wq, &q->reset_work);
1788                 break;
1789         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
1790         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
1791                 vfio_ap_free_aqic_resources(q);
1792                 break;
1793         default:
1794                 WARN(true,
1795                      "PQAP/ZAPQ for %02x.%04x failed with invalid rc=%u\n",
1796                      AP_QID_CARD(q->apqn), AP_QID_QUEUE(q->apqn),
1797                      status.response_code);
1798         }
1799 }
1800
1801 static int vfio_ap_mdev_reset_queues(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
1802 {
1803         int ret = 0, loop_cursor;
1804         struct vfio_ap_queue *q;
1805
1806         hash_for_each(matrix_mdev->qtable.queues, loop_cursor, q, mdev_qnode)
1807                 vfio_ap_mdev_reset_queue(q);
1808
1809         hash_for_each(matrix_mdev->qtable.queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1810                 flush_work(&q->reset_work);
1811
1812                 if (q->reset_status.response_code)
1813                         ret = -EIO;
1814         }
1815
1816         return ret;
1817 }
1818
1819 static int vfio_ap_mdev_reset_qlist(struct list_head *qlist)
1820 {
1821         int ret = 0;
1822         struct vfio_ap_queue *q;
1823
1824         list_for_each_entry(q, qlist, reset_qnode)
1825                 vfio_ap_mdev_reset_queue(q);
1826
1827         list_for_each_entry(q, qlist, reset_qnode) {
1828                 flush_work(&q->reset_work);
1829
1830                 if (q->reset_status.response_code)
1831                         ret = -EIO;
1832         }
1833
1834         return ret;
1835 }
1836
1837 static int vfio_ap_mdev_open_device(struct vfio_device *vdev)
1838 {
1839         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1840                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1841
1842         if (!vdev->kvm)
1843                 return -EINVAL;
1844
1845         return vfio_ap_mdev_set_kvm(matrix_mdev, vdev->kvm);
1846 }
1847
1848 static void vfio_ap_mdev_close_device(struct vfio_device *vdev)
1849 {
1850         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1851                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1852
1853         vfio_ap_mdev_unset_kvm(matrix_mdev);
1854 }
1855
1856 static void vfio_ap_mdev_request(struct vfio_device *vdev, unsigned int count)
1857 {
1858         struct device *dev = vdev->dev;
1859         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1860
1861         matrix_mdev = container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1862
1863         if (matrix_mdev->req_trigger) {
1864                 if (!(count % 10))
1865                         dev_notice_ratelimited(dev,
1866                                                "Relaying device request to user (#%u)\n",
1867                                                count);
1868
1869                 eventfd_signal(matrix_mdev->req_trigger);
1870         } else if (count == 0) {
1871                 dev_notice(dev,
1872                            "No device request registered, blocked until released by user\n");
1873         }
1874 }
1875
1876 static int vfio_ap_mdev_get_device_info(unsigned long arg)
1877 {
1878         unsigned long minsz;
1879         struct vfio_device_info info;
1880
1881         minsz = offsetofend(struct vfio_device_info, num_irqs);
1882
1883         if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
1884                 return -EFAULT;
1885
1886         if (info.argsz < minsz)
1887                 return -EINVAL;
1888
1889         info.flags = VFIO_DEVICE_FLAGS_AP | VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET;
1890         info.num_regions = 0;
1891         info.num_irqs = VFIO_AP_NUM_IRQS;
1892
1893         return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ? -EFAULT : 0;
1894 }
1895
1896 static ssize_t vfio_ap_get_irq_info(unsigned long arg)
1897 {
1898         unsigned long minsz;
1899         struct vfio_irq_info info;
1900
1901         minsz = offsetofend(struct vfio_irq_info, count);
1902
1903         if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
1904                 return -EFAULT;
1905
1906         if (info.argsz < minsz || info.index >= VFIO_AP_NUM_IRQS)
1907                 return -EINVAL;
1908
1909         switch (info.index) {
1910         case VFIO_AP_REQ_IRQ_INDEX:
1911                 info.count = 1;
1912                 info.flags = VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD;
1913                 break;
1914         default:
1915                 return -EINVAL;
1916         }
1917
1918         return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ? -EFAULT : 0;
1919 }
1920
1921 static int vfio_ap_irq_set_init(struct vfio_irq_set *irq_set, unsigned long arg)
1922 {
1923         int ret;
1924         size_t data_size;
1925         unsigned long minsz;
1926
1927         minsz = offsetofend(struct vfio_irq_set, count);
1928
1929         if (copy_from_user(irq_set, (void __user *)arg, minsz))
1930                 return -EFAULT;
1931
1932         ret = vfio_set_irqs_validate_and_prepare(irq_set, 1, VFIO_AP_NUM_IRQS,
1933                                                  &data_size);
1934         if (ret)
1935                 return ret;
1936
1937         if (!(irq_set->flags & VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER))
1938                 return -EINVAL;
1939
1940         return 0;
1941 }
1942
1943 static int vfio_ap_set_request_irq(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1944                                    unsigned long arg)
1945 {
1946         s32 fd;
1947         void __user *data;
1948         unsigned long minsz;
1949         struct eventfd_ctx *req_trigger;
1950
1951         minsz = offsetofend(struct vfio_irq_set, count);
1952         data = (void __user *)(arg + minsz);
1953
1954         if (get_user(fd, (s32 __user *)data))
1955                 return -EFAULT;
1956
1957         if (fd == -1) {
1958                 if (matrix_mdev->req_trigger)
1959                         eventfd_ctx_put(matrix_mdev->req_trigger);
1960                 matrix_mdev->req_trigger = NULL;
1961         } else if (fd >= 0) {
1962                 req_trigger = eventfd_ctx_fdget(fd);
1963                 if (IS_ERR(req_trigger))
1964                         return PTR_ERR(req_trigger);
1965
1966                 if (matrix_mdev->req_trigger)
1967                         eventfd_ctx_put(matrix_mdev->req_trigger);
1968
1969                 matrix_mdev->req_trigger = req_trigger;
1970         } else {
1971                 return -EINVAL;
1972         }
1973
1974         return 0;
1975 }
1976
1977 static int vfio_ap_set_irqs(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1978                             unsigned long arg)
1979 {
1980         int ret;
1981         struct vfio_irq_set irq_set;
1982
1983         ret = vfio_ap_irq_set_init(&irq_set, arg);
1984         if (ret)
1985                 return ret;
1986
1987         switch (irq_set.flags & VFIO_IRQ_SET_DATA_TYPE_MASK) {
1988         case VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD:
1989                 switch (irq_set.index) {
1990                 case VFIO_AP_REQ_IRQ_INDEX:
1991                         return vfio_ap_set_request_irq(matrix_mdev, arg);
1992                 default:
1993                         return -EINVAL;
1994                 }
1995         default:
1996                 return -EINVAL;
1997         }
1998 }
1999
2000 static ssize_t vfio_ap_mdev_ioctl(struct vfio_device *vdev,
2001                                     unsigned int cmd, unsigned long arg)
2002 {
2003         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
2004                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
2005         int ret;
2006
2007         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2008         switch (cmd) {
2009         case VFIO_DEVICE_GET_INFO:
2010                 ret = vfio_ap_mdev_get_device_info(arg);
2011                 break;
2012         case VFIO_DEVICE_RESET:
2013                 ret = vfio_ap_mdev_reset_queues(matrix_mdev);
2014                 break;
2015         case VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO:
2016                         ret = vfio_ap_get_irq_info(arg);
2017                         break;
2018         case VFIO_DEVICE_SET_IRQS:
2019                 ret = vfio_ap_set_irqs(matrix_mdev, arg);
2020                 break;
2021         default:
2022                 ret = -EOPNOTSUPP;
2023                 break;
2024         }
2025         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2026
2027         return ret;
2028 }
2029
2030 static struct ap_matrix_mdev *vfio_ap_mdev_for_queue(struct vfio_ap_queue *q)
2031 {
2032         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2033         unsigned long apid = AP_QID_CARD(q->apqn);
2034         unsigned long apqi = AP_QID_QUEUE(q->apqn);
2035
2036         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2037                 if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm) &&
2038                     test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm))
2039                         return matrix_mdev;
2040         }
2041
2042         return NULL;
2043 }
2044
2045 static ssize_t status_show(struct device *dev,
2046                            struct device_attribute *attr,
2047                            char *buf)
2048 {
2049         ssize_t nchars = 0;
2050         struct vfio_ap_queue *q;
2051         unsigned long apid, apqi;
2052         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2053         struct ap_device *apdev = to_ap_dev(dev);
2054
2055         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2056         q = dev_get_drvdata(&apdev->device);
2057         matrix_mdev = vfio_ap_mdev_for_queue(q);
2058
2059         /* If the queue is assigned to the matrix mediated device, then
2060          * determine whether it is passed through to a guest; otherwise,
2061          * indicate that it is unassigned.
2062          */
2063         if (matrix_mdev) {
2064                 apid = AP_QID_CARD(q->apqn);
2065                 apqi = AP_QID_QUEUE(q->apqn);
2066                 /*
2067                  * If the queue is passed through to the guest, then indicate
2068                  * that it is in use; otherwise, indicate that it is
2069                  * merely assigned to a matrix mediated device.
2070                  */
2071                 if (matrix_mdev->kvm &&
2072                     test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
2073                     test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm))
2074                         nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
2075                                            AP_QUEUE_IN_USE);
2076                 else
2077                         nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
2078                                            AP_QUEUE_ASSIGNED);
2079         } else {
2080                 nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
2081                                    AP_QUEUE_UNASSIGNED);
2082         }
2083
2084         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2085
2086         return nchars;
2087 }
2088
2089 static DEVICE_ATTR_RO(status);
2090
2091 static struct attribute *vfio_queue_attrs[] = {
2092         &dev_attr_status.attr,
2093         NULL,
2094 };
2095
2096 static const struct attribute_group vfio_queue_attr_group = {
2097         .attrs = vfio_queue_attrs,
2098 };
2099
2100 static const struct vfio_device_ops vfio_ap_matrix_dev_ops = {
2101         .init = vfio_ap_mdev_init_dev,
2102         .open_device = vfio_ap_mdev_open_device,
2103         .close_device = vfio_ap_mdev_close_device,
2104         .ioctl = vfio_ap_mdev_ioctl,
2105         .dma_unmap = vfio_ap_mdev_dma_unmap,
2106         .bind_iommufd = vfio_iommufd_emulated_bind,
2107         .unbind_iommufd = vfio_iommufd_emulated_unbind,
2108         .attach_ioas = vfio_iommufd_emulated_attach_ioas,
2109         .detach_ioas = vfio_iommufd_emulated_detach_ioas,
2110         .request = vfio_ap_mdev_request
2111 };
2112
2113 static struct mdev_driver vfio_ap_matrix_driver = {
2114         .device_api = VFIO_DEVICE_API_AP_STRING,
2115         .max_instances = MAX_ZDEV_ENTRIES_EXT,
2116         .driver = {
2117                 .name = "vfio_ap_mdev",
2118                 .owner = THIS_MODULE,
2119                 .mod_name = KBUILD_MODNAME,
2120                 .dev_groups = vfio_ap_mdev_attr_groups,
2121         },
2122         .probe = vfio_ap_mdev_probe,
2123         .remove = vfio_ap_mdev_remove,
2124 };
2125
2126 int vfio_ap_mdev_register(void)
2127 {
2128         int ret;
2129
2130         ret = mdev_register_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
2131         if (ret)
2132                 return ret;
2133
2134         matrix_dev->mdev_type.sysfs_name = VFIO_AP_MDEV_TYPE_HWVIRT;
2135         matrix_dev->mdev_type.pretty_name = VFIO_AP_MDEV_NAME_HWVIRT;
2136         matrix_dev->mdev_types[0] = &matrix_dev->mdev_type;
2137         ret = mdev_register_parent(&matrix_dev->parent, &matrix_dev->device,
2138                                    &vfio_ap_matrix_driver,
2139                                    matrix_dev->mdev_types, 1);
2140         if (ret)
2141                 goto err_driver;
2142         return 0;
2143
2144 err_driver:
2145         mdev_unregister_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
2146         return ret;
2147 }
2148
2149 void vfio_ap_mdev_unregister(void)
2150 {
2151         mdev_unregister_parent(&matrix_dev->parent);
2152         mdev_unregister_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
2153 }
2154
2155 int vfio_ap_mdev_probe_queue(struct ap_device *apdev)
2156 {
2157         int ret;
2158         struct vfio_ap_queue *q;
2159         DECLARE_BITMAP(apm_filtered, AP_DEVICES);
2160         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2161
2162         ret = sysfs_create_group(&apdev->device.kobj, &vfio_queue_attr_group);
2163         if (ret)
2164                 return ret;
2165
2166         q = kzalloc(sizeof(*q), GFP_KERNEL);
2167         if (!q) {
2168                 ret = -ENOMEM;
2169                 goto err_remove_group;
2170         }
2171
2172         q->apqn = to_ap_queue(&apdev->device)->qid;
2173         q->saved_isc = VFIO_AP_ISC_INVALID;
2174         memset(&q->reset_status, 0, sizeof(q->reset_status));
2175         INIT_WORK(&q->reset_work, apq_reset_check);
2176         matrix_mdev = get_update_locks_by_apqn(q->apqn);
2177
2178         if (matrix_mdev) {
2179                 vfio_ap_mdev_link_queue(matrix_mdev, q);
2180
2181                 /*
2182                  * If we're in the process of handling the adding of adapters or
2183                  * domains to the host's AP configuration, then let the
2184                  * vfio_ap device driver's on_scan_complete callback filter the
2185                  * matrix and update the guest's AP configuration after all of
2186                  * the new queue devices are probed.
2187                  */
2188                 if (!bitmap_empty(matrix_mdev->apm_add, AP_DEVICES) ||
2189                     !bitmap_empty(matrix_mdev->aqm_add, AP_DOMAINS))
2190                         goto done;
2191
2192                 if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev, apm_filtered)) {
2193                         vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
2194                         reset_queues_for_apids(matrix_mdev, apm_filtered);
2195                 }
2196         }
2197
2198 done:
2199         dev_set_drvdata(&apdev->device, q);
2200         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
2201
2202         return ret;
2203
2204 err_remove_group:
2205         sysfs_remove_group(&apdev->device.kobj, &vfio_queue_attr_group);
2206         return ret;
2207 }
2208
2209 void vfio_ap_mdev_remove_queue(struct ap_device *apdev)
2210 {
2211         unsigned long apid, apqi;
2212         struct vfio_ap_queue *q;
2213         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2214
2215         sysfs_remove_group(&apdev->device.kobj, &vfio_queue_attr_group);
2216         q = dev_get_drvdata(&apdev->device);
2217         get_update_locks_for_queue(q);
2218         matrix_mdev = q->matrix_mdev;
2219         apid = AP_QID_CARD(q->apqn);
2220         apqi = AP_QID_QUEUE(q->apqn);
2221
2222         if (matrix_mdev) {
2223                 /* If the queue is assigned to the guest's AP configuration */
2224                 if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
2225                     test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm)) {
2226                         /*
2227                          * Since the queues are defined via a matrix of adapters
2228                          * and domains, it is not possible to hot unplug a
2229                          * single queue; so, let's unplug the adapter.
2230                          */
2231                         clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
2232                         vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
2233                         reset_queues_for_apid(matrix_mdev, apid);
2234                         goto done;
2235                 }
2236         }
2237
2238         /*
2239          * If the queue is not in the host's AP configuration, then resetting
2240          * it will fail with response code 01, (APQN not valid); so, let's make
2241          * sure it is in the host's config.
2242          */
2243         if (test_bit_inv(apid, (unsigned long *)matrix_dev->info.apm) &&
2244             test_bit_inv(apqi, (unsigned long *)matrix_dev->info.aqm)) {
2245                 vfio_ap_mdev_reset_queue(q);
2246                 flush_work(&q->reset_work);
2247         }
2248
2249 done:
2250         if (matrix_mdev)
2251                 vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(q);
2252
2253         dev_set_drvdata(&apdev->device, NULL);
2254         kfree(q);
2255         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
2256 }
2257
2258 /**
2259  * vfio_ap_mdev_resource_in_use: check whether any of a set of APQNs is
2260  *                               assigned to a mediated device under the control
2261  *                               of the vfio_ap device driver.
2262  *
2263  * @apm: a bitmap specifying a set of APIDs comprising the APQNs to check.
2264  * @aqm: a bitmap specifying a set of APQIs comprising the APQNs to check.
2265  *
2266  * Return:
2267  *      * -EADDRINUSE if one or more of the APQNs specified via @apm/@aqm are
2268  *        assigned to a mediated device under the control of the vfio_ap
2269  *        device driver.
2270  *      * Otherwise, return 0.
2271  */
2272 int vfio_ap_mdev_resource_in_use(unsigned long *apm, unsigned long *aqm)
2273 {
2274         int ret;
2275
2276         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
2277         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2278         ret = vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(apm, aqm);
2279         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2280         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
2281
2282         return ret;
2283 }
2284
2285 /**
2286  * vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg - hot unplug the adapters, domains and control
2287  *                               domains that have been removed from the host's
2288  *                               AP configuration from a guest.
2289  *
2290  * @matrix_mdev: an ap_matrix_mdev object attached to a KVM guest.
2291  * @aprem: the adapters that have been removed from the host's AP configuration
2292  * @aqrem: the domains that have been removed from the host's AP configuration
2293  * @cdrem: the control domains that have been removed from the host's AP
2294  *         configuration.
2295  */
2296 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
2297                                         unsigned long *aprem,
2298                                         unsigned long *aqrem,
2299                                         unsigned long *cdrem)
2300 {
2301         int do_hotplug = 0;
2302
2303         if (!bitmap_empty(aprem, AP_DEVICES)) {
2304                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
2305                                             matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
2306                                             aprem, AP_DEVICES);
2307         }
2308
2309         if (!bitmap_empty(aqrem, AP_DOMAINS)) {
2310                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
2311                                             matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
2312                                             aqrem, AP_DEVICES);
2313         }
2314
2315         if (!bitmap_empty(cdrem, AP_DOMAINS))
2316                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
2317                                             matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
2318                                             cdrem, AP_DOMAINS);
2319
2320         if (do_hotplug)
2321                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
2322 }
2323
2324 /**
2325  * vfio_ap_mdev_cfg_remove - determines which guests are using the adapters,
2326  *                           domains and control domains that have been removed
2327  *                           from the host AP configuration and unplugs them
2328  *                           from those guests.
2329  *
2330  * @ap_remove:  bitmap specifying which adapters have been removed from the host
2331  *              config.
2332  * @aq_remove:  bitmap specifying which domains have been removed from the host
2333  *              config.
2334  * @cd_remove:  bitmap specifying which control domains have been removed from
2335  *              the host config.
2336  */
2337 static void vfio_ap_mdev_cfg_remove(unsigned long *ap_remove,
2338                                     unsigned long *aq_remove,
2339                                     unsigned long *cd_remove)
2340 {
2341         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2342         DECLARE_BITMAP(aprem, AP_DEVICES);
2343         DECLARE_BITMAP(aqrem, AP_DOMAINS);
2344         DECLARE_BITMAP(cdrem, AP_DOMAINS);
2345         int do_remove = 0;
2346
2347         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2348                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2349                 mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2350
2351                 do_remove |= bitmap_and(aprem, ap_remove,
2352                                           matrix_mdev->matrix.apm,
2353                                           AP_DEVICES);
2354                 do_remove |= bitmap_and(aqrem, aq_remove,
2355                                           matrix_mdev->matrix.aqm,
2356                                           AP_DOMAINS);
2357                 do_remove |= bitmap_andnot(cdrem, cd_remove,
2358                                              matrix_mdev->matrix.adm,
2359                                              AP_DOMAINS);
2360
2361                 if (do_remove)
2362                         vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg(matrix_mdev, aprem, aqrem,
2363                                                     cdrem);
2364
2365                 mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2366                 mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2367         }
2368 }
2369
2370 /**
2371  * vfio_ap_mdev_on_cfg_remove - responds to the removal of adapters, domains and
2372  *                              control domains from the host AP configuration
2373  *                              by unplugging them from the guests that are
2374  *                              using them.
2375  * @cur_config_info: the current host AP configuration information
2376  * @prev_config_info: the previous host AP configuration information
2377  */
2378 static void vfio_ap_mdev_on_cfg_remove(struct ap_config_info *cur_config_info,
2379                                        struct ap_config_info *prev_config_info)
2380 {
2381         int do_remove;
2382         DECLARE_BITMAP(aprem, AP_DEVICES);
2383         DECLARE_BITMAP(aqrem, AP_DOMAINS);
2384         DECLARE_BITMAP(cdrem, AP_DOMAINS);
2385
2386         do_remove = bitmap_andnot(aprem,
2387                                   (unsigned long *)prev_config_info->apm,
2388                                   (unsigned long *)cur_config_info->apm,
2389                                   AP_DEVICES);
2390         do_remove |= bitmap_andnot(aqrem,
2391                                    (unsigned long *)prev_config_info->aqm,
2392                                    (unsigned long *)cur_config_info->aqm,
2393                                    AP_DEVICES);
2394         do_remove |= bitmap_andnot(cdrem,
2395                                    (unsigned long *)prev_config_info->adm,
2396                                    (unsigned long *)cur_config_info->adm,
2397                                    AP_DEVICES);
2398
2399         if (do_remove)
2400                 vfio_ap_mdev_cfg_remove(aprem, aqrem, cdrem);
2401 }
2402
2403 /**
2404  * vfio_ap_filter_apid_by_qtype: filter APIDs from an AP mask for adapters that
2405  *                               are older than AP type 10 (CEX4).
2406  * @apm: a bitmap of the APIDs to examine
2407  * @aqm: a bitmap of the APQIs of the queues to query for the AP type.
2408  */
2409 static void vfio_ap_filter_apid_by_qtype(unsigned long *apm, unsigned long *aqm)
2410 {
2411         bool apid_cleared;
2412         struct ap_queue_status status;
2413         unsigned long apid, apqi;
2414         struct ap_tapq_hwinfo info;
2415
2416         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES) {
2417                 apid_cleared = false;
2418
2419                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS) {
2420                         status = ap_test_queue(AP_MKQID(apid, apqi), 1, &info);
2421                         switch (status.response_code) {
2422                         /*
2423                          * According to the architecture in each case
2424                          * below, the queue's info should be filled.
2425                          */
2426                         case AP_RESPONSE_NORMAL:
2427                         case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
2428                         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
2429                         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
2430                         case AP_RESPONSE_BUSY:
2431                                 /*
2432                                  * The vfio_ap device driver only
2433                                  * supports CEX4 and newer adapters, so
2434                                  * remove the APID if the adapter is
2435                                  * older than a CEX4.
2436                                  */
2437                                 if (info.at < AP_DEVICE_TYPE_CEX4) {
2438                                         clear_bit_inv(apid, apm);
2439                                         apid_cleared = true;
2440                                 }
2441
2442                                 break;
2443
2444                         default:
2445                                 /*
2446                                  * If we don't know the adapter type,
2447                                  * clear its APID since it can't be
2448                                  * determined whether the vfio_ap
2449                                  * device driver supports it.
2450                                  */
2451                                 clear_bit_inv(apid, apm);
2452                                 apid_cleared = true;
2453                                 break;
2454                         }
2455
2456                         /*
2457                          * If we've already cleared the APID from the apm, there
2458                          * is no need to continue examining the remainin AP
2459                          * queues to determine the type of the adapter.
2460                          */
2461                         if (apid_cleared)
2462                                 continue;
2463                 }
2464         }
2465 }
2466
2467 /**
2468  * vfio_ap_mdev_cfg_add - store bitmaps specifying the adapters, domains and
2469  *                        control domains that have been added to the host's
2470  *                        AP configuration for each matrix mdev to which they
2471  *                        are assigned.
2472  *
2473  * @apm_add: a bitmap specifying the adapters that have been added to the AP
2474  *           configuration.
2475  * @aqm_add: a bitmap specifying the domains that have been added to the AP
2476  *           configuration.
2477  * @adm_add: a bitmap specifying the control domains that have been added to the
2478  *           AP configuration.
2479  */
2480 static void vfio_ap_mdev_cfg_add(unsigned long *apm_add, unsigned long *aqm_add,
2481                                  unsigned long *adm_add)
2482 {
2483         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2484
2485         if (list_empty(&matrix_dev->mdev_list))
2486                 return;
2487
2488         vfio_ap_filter_apid_by_qtype(apm_add, aqm_add);
2489
2490         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2491                 bitmap_and(matrix_mdev->apm_add,
2492                            matrix_mdev->matrix.apm, apm_add, AP_DEVICES);
2493                 bitmap_and(matrix_mdev->aqm_add,
2494                            matrix_mdev->matrix.aqm, aqm_add, AP_DOMAINS);
2495                 bitmap_and(matrix_mdev->adm_add,
2496                            matrix_mdev->matrix.adm, adm_add, AP_DEVICES);
2497         }
2498 }
2499
2500 /**
2501  * vfio_ap_mdev_on_cfg_add - responds to the addition of adapters, domains and
2502  *                           control domains to the host AP configuration
2503  *                           by updating the bitmaps that specify what adapters,
2504  *                           domains and control domains have been added so they
2505  *                           can be hot plugged into the guest when the AP bus
2506  *                           scan completes (see vfio_ap_on_scan_complete
2507  *                           function).
2508  * @cur_config_info: the current AP configuration information
2509  * @prev_config_info: the previous AP configuration information
2510  */
2511 static void vfio_ap_mdev_on_cfg_add(struct ap_config_info *cur_config_info,
2512                                     struct ap_config_info *prev_config_info)
2513 {
2514         bool do_add;
2515         DECLARE_BITMAP(apm_add, AP_DEVICES);
2516         DECLARE_BITMAP(aqm_add, AP_DOMAINS);
2517         DECLARE_BITMAP(adm_add, AP_DOMAINS);
2518
2519         do_add = bitmap_andnot(apm_add,
2520                                (unsigned long *)cur_config_info->apm,
2521                                (unsigned long *)prev_config_info->apm,
2522                                AP_DEVICES);
2523         do_add |= bitmap_andnot(aqm_add,
2524                                 (unsigned long *)cur_config_info->aqm,
2525                                 (unsigned long *)prev_config_info->aqm,
2526                                 AP_DOMAINS);
2527         do_add |= bitmap_andnot(adm_add,
2528                                 (unsigned long *)cur_config_info->adm,
2529                                 (unsigned long *)prev_config_info->adm,
2530                                 AP_DOMAINS);
2531
2532         if (do_add)
2533                 vfio_ap_mdev_cfg_add(apm_add, aqm_add, adm_add);
2534 }
2535
2536 /**
2537  * vfio_ap_on_cfg_changed - handles notification of changes to the host AP
2538  *                          configuration.
2539  *
2540  * @cur_cfg_info: the current host AP configuration
2541  * @prev_cfg_info: the previous host AP configuration
2542  */
2543 void vfio_ap_on_cfg_changed(struct ap_config_info *cur_cfg_info,
2544                             struct ap_config_info *prev_cfg_info)
2545 {
2546         if (!cur_cfg_info || !prev_cfg_info)
2547                 return;
2548
2549         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
2550
2551         vfio_ap_mdev_on_cfg_remove(cur_cfg_info, prev_cfg_info);
2552         vfio_ap_mdev_on_cfg_add(cur_cfg_info, prev_cfg_info);
2553         memcpy(&matrix_dev->info, cur_cfg_info, sizeof(*cur_cfg_info));
2554
2555         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
2556 }
2557
2558 static void vfio_ap_mdev_hot_plug_cfg(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
2559 {
2560         DECLARE_BITMAP(apm_filtered, AP_DEVICES);
2561         bool filter_domains, filter_adapters, filter_cdoms, do_hotplug = false;
2562
2563         mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2564         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2565
2566         filter_adapters = bitmap_intersects(matrix_mdev->matrix.apm,
2567                                             matrix_mdev->apm_add, AP_DEVICES);
2568         filter_domains = bitmap_intersects(matrix_mdev->matrix.aqm,
2569                                            matrix_mdev->aqm_add, AP_DOMAINS);
2570         filter_cdoms = bitmap_intersects(matrix_mdev->matrix.adm,
2571                                          matrix_mdev->adm_add, AP_DOMAINS);
2572
2573         if (filter_adapters || filter_domains)
2574                 do_hotplug = vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev, apm_filtered);
2575
2576         if (filter_cdoms)
2577                 do_hotplug |= vfio_ap_mdev_filter_cdoms(matrix_mdev);
2578
2579         if (do_hotplug)
2580                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
2581
2582         reset_queues_for_apids(matrix_mdev, apm_filtered);
2583
2584         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2585         mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2586 }
2587
2588 void vfio_ap_on_scan_complete(struct ap_config_info *new_config_info,
2589                               struct ap_config_info *old_config_info)
2590 {
2591         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2592
2593         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
2594
2595         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2596                 if (bitmap_empty(matrix_mdev->apm_add, AP_DEVICES) &&
2597                     bitmap_empty(matrix_mdev->aqm_add, AP_DOMAINS) &&
2598                     bitmap_empty(matrix_mdev->adm_add, AP_DOMAINS))
2599                         continue;
2600
2601                 vfio_ap_mdev_hot_plug_cfg(matrix_mdev);
2602                 bitmap_clear(matrix_mdev->apm_add, 0, AP_DEVICES);
2603                 bitmap_clear(matrix_mdev->aqm_add, 0, AP_DOMAINS);
2604                 bitmap_clear(matrix_mdev->adm_add, 0, AP_DOMAINS);
2605         }
2606
2607         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
2608 }