arch/powerpc/kvm/book3s_xics.c

   1 /*
   2  * Copyright 2012 Michael Ellerman, IBM Corporation.
   3  * Copyright 2012 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corporation.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  */
   9
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/kvm_host.h>
  12 #include <linux/err.h>
  13 #include <linux/gfp.h>
  14
  15 #include <asm/uaccess.h>
  16 #include <asm/kvm_book3s.h>
  17 #include <asm/kvm_ppc.h>
  18 #include <asm/hvcall.h>
  19 #include <asm/xics.h>
  20 #include <asm/debug.h>
  21
  22 #include <linux/debugfs.h>
  23 #include <linux/seq_file.h>
  24
  25 #include "book3s_xics.h"
  26
  27 #if 1
  28 #define XICS_DBG(fmt...) do { } while (0)
  29 #else
  30 #define XICS_DBG(fmt...) trace_printk(fmt)
  31 #endif
  32
  33 #define ENABLE_REALMODE true
  34 #define DEBUG_REALMODE  false
  35
  36 /*
  37  * LOCKING
  38  * =======
  39  *
  40  * Each ICS has a mutex protecting the information about the IRQ
  41  * sources and avoiding simultaneous deliveries if the same interrupt.
  42  *
  43  * ICP operations are done via a single compare & swap transaction
  44  * (most ICP state fits in the union kvmppc_icp_state)
  45  */
  46
  47 /*
  48  * TODO
  49  * ====
  50  *
  51  * - To speed up resends, keep a bitmap of "resend" set bits in the
  52  *   ICS
  53  *
  54  * - Speed up server# -> ICP lookup (array ? hash table ?)
  55  *
  56  * - Make ICS lockless as well, or at least a per-interrupt lock or hashed
  57  *   locks array to improve scalability
  58  *
  59  * - ioctl's to save/restore the entire state for snapshot & migration
  60  */
  61
  62 /* -- ICS routines -- */
  63
  64 static void icp_deliver_irq(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_icp *icp,
  65                             u32 new_irq);
  66
  67 static int ics_deliver_irq(struct kvmppc_xics *xics, u32 irq, u32 level)
  68 {
  69         struct ics_irq_state *state;
  70         struct kvmppc_ics *ics;
  71         u16 src;
  72
  73         XICS_DBG("ics deliver %#x (level: %d)\n", irq, level);
  74
  75         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
  76         if (!ics) {
  77                 XICS_DBG("ics_deliver_irq: IRQ 0x%06x not found !\n", irq);
  78                 return -EINVAL;
  79         }
  80         state = &ics->irq_state[src];
  81         if (!state->exists)
  82                 return -EINVAL;
  83
  84         /*
  85          * We set state->asserted locklessly. This should be fine as
  86          * we are the only setter, thus concurrent access is undefined
  87          * to begin with.
  88          */
  89         if (level == KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL)
  90                 state->asserted = 1;
  91         else if (level == KVM_INTERRUPT_UNSET) {
  92                 state->asserted = 0;
  93                 return 0;
  94         }
  95
  96         /* Attempt delivery */
  97         icp_deliver_irq(xics, NULL, irq);
  98
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 static void ics_check_resend(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_ics *ics,
 103                              struct kvmppc_icp *icp)
 104 {
 105         int i;
 106
 107         mutex_lock(&ics->lock);
 108
 109         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
 110                 struct ics_irq_state *state = &ics->irq_state[i];
 111
 112                 if (!state->resend)
 113                         continue;
 114
 115                 XICS_DBG("resend %#x prio %#x\n", state->number,
 116                               state->priority);
 117
 118                 mutex_unlock(&ics->lock);
 119                 icp_deliver_irq(xics, icp, state->number);
 120                 mutex_lock(&ics->lock);
 121         }
 122
 123         mutex_unlock(&ics->lock);
 124 }
 125
 126 static bool write_xive(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_ics *ics,
 127                        struct ics_irq_state *state,
 128                        u32 server, u32 priority, u32 saved_priority)
 129 {
 130         bool deliver;
 131
 132         mutex_lock(&ics->lock);
 133
 134         state->server = server;
 135         state->priority = priority;
 136         state->saved_priority = saved_priority;
 137         deliver = false;
 138         if ((state->masked_pending || state->resend) && priority != MASKED) {
 139                 state->masked_pending = 0;
 140                 deliver = true;
 141         }
 142
 143         mutex_unlock(&ics->lock);
 144
 145         return deliver;
 146 }
 147
 148 int kvmppc_xics_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server, u32 priority)
 149 {
 150         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
 151         struct kvmppc_icp *icp;
 152         struct kvmppc_ics *ics;
 153         struct ics_irq_state *state;
 154         u16 src;
 155
 156         if (!xics)
 157                 return -ENODEV;
 158
 159         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
 160         if (!ics)
 161                 return -EINVAL;
 162         state = &ics->irq_state[src];
 163
 164         icp = kvmppc_xics_find_server(kvm, server);
 165         if (!icp)
 166                 return -EINVAL;
 167
 168         XICS_DBG("set_xive %#x server %#x prio %#x MP:%d RS:%d\n",
 169                  irq, server, priority,
 170                  state->masked_pending, state->resend);
 171
 172         if (write_xive(xics, ics, state, server, priority, priority))
 173                 icp_deliver_irq(xics, icp, irq);
 174
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 int kvmppc_xics_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server, u32 *priority)
 179 {
 180         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
 181         struct kvmppc_ics *ics;
 182         struct ics_irq_state *state;
 183         u16 src;
 184
 185         if (!xics)
 186                 return -ENODEV;
 187
 188         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
 189         if (!ics)
 190                 return -EINVAL;
 191         state = &ics->irq_state[src];
 192
 193         mutex_lock(&ics->lock);
 194         *server = state->server;
 195         *priority = state->priority;
 196         mutex_unlock(&ics->lock);
 197
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 int kvmppc_xics_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq)
 202 {
 203         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
 204         struct kvmppc_icp *icp;
 205         struct kvmppc_ics *ics;
 206         struct ics_irq_state *state;
 207         u16 src;
 208
 209         if (!xics)
 210                 return -ENODEV;
 211
 212         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
 213         if (!ics)
 214                 return -EINVAL;
 215         state = &ics->irq_state[src];
 216
 217         icp = kvmppc_xics_find_server(kvm, state->server);
 218         if (!icp)
 219                 return -EINVAL;
 220
 221         if (write_xive(xics, ics, state, state->server, state->saved_priority,
 222                        state->saved_priority))
 223                 icp_deliver_irq(xics, icp, irq);
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 int kvmppc_xics_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq)
 229 {
 230         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
 231         struct kvmppc_ics *ics;
 232         struct ics_irq_state *state;
 233         u16 src;
 234
 235         if (!xics)
 236                 return -ENODEV;
 237
 238         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
 239         if (!ics)
 240                 return -EINVAL;
 241         state = &ics->irq_state[src];
 242
 243         write_xive(xics, ics, state, state->server, MASKED, state->priority);
 244
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 /* -- ICP routines, including hcalls -- */
 249
 250 static inline bool icp_try_update(struct kvmppc_icp *icp,
 251                                   union kvmppc_icp_state old,
 252                                   union kvmppc_icp_state new,
 253                                   bool change_self)
 254 {
 255         bool success;
 256
 257         /* Calculate new output value */
 258         new.out_ee = (new.xisr && (new.pending_pri < new.cppr));
 259
 260         /* Attempt atomic update */
 261         success = cmpxchg64(&icp->state.raw, old.raw, new.raw) == old.raw;
 262         if (!success)
 263                 goto bail;
 264
 265         XICS_DBG("UPD [%04x] - C:%02x M:%02x PP: %02x PI:%06x R:%d O:%d\n",
 266                  icp->server_num,
 267                  old.cppr, old.mfrr, old.pending_pri, old.xisr,
 268                  old.need_resend, old.out_ee);
 269         XICS_DBG("UPD        - C:%02x M:%02x PP: %02x PI:%06x R:%d O:%d\n",
 270                  new.cppr, new.mfrr, new.pending_pri, new.xisr,
 271                  new.need_resend, new.out_ee);
 272         /*
 273          * Check for output state update
 274          *
 275          * Note that this is racy since another processor could be updating
 276          * the state already. This is why we never clear the interrupt output
 277          * here, we only ever set it. The clear only happens prior to doing
 278          * an update and only by the processor itself. Currently we do it
 279          * in Accept (H_XIRR) and Up_Cppr (H_XPPR).
 280          *
 281          * We also do not try to figure out whether the EE state has changed,
 282          * we unconditionally set it if the new state calls for it. The reason
 283          * for that is that we opportunistically remove the pending interrupt
 284          * flag when raising CPPR, so we need to set it back here if an
 285          * interrupt is still pending.
 286          */
 287         if (new.out_ee) {
 288                 kvmppc_book3s_queue_irqprio(icp->vcpu,
 289                                             BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL_LEVEL);
 290                 if (!change_self)
 291                         kvmppc_fast_vcpu_kick(icp->vcpu);
 292         }
 293  bail:
 294         return success;
 295 }
 296
 297 static void icp_check_resend(struct kvmppc_xics *xics,
 298                              struct kvmppc_icp *icp)
 299 {
 300         u32 icsid;
 301
 302         /* Order this load with the test for need_resend in the caller */
 303         smp_rmb();
 304         for_each_set_bit(icsid, icp->resend_map, xics->max_icsid + 1) {
 305                 struct kvmppc_ics *ics = xics->ics[icsid];
 306
 307                 if (!test_and_clear_bit(icsid, icp->resend_map))
 308                         continue;
 309                 if (!ics)
 310                         continue;
 311                 ics_check_resend(xics, ics, icp);
 312         }
 313 }
 314
 315 static bool icp_try_to_deliver(struct kvmppc_icp *icp, u32 irq, u8 priority,
 316                                u32 *reject)
 317 {
 318         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
 319         bool success;
 320
 321         XICS_DBG("try deliver %#x(P:%#x) to server %#x\n", irq, priority,
 322                  icp->server_num);
 323
 324         do {
 325                 old_state = new_state = ACCESS_ONCE(icp->state);
 326
 327                 *reject = 0;
 328
 329                 /* See if we can deliver */
 330                 success = new_state.cppr > priority &&
 331                         new_state.mfrr > priority &&
 332                         new_state.pending_pri > priority;
 333
 334                 /*
 335                  * If we can, check for a rejection and perform the
 336                  * delivery
 337                  */
 338                 if (success) {
 339                         *reject = new_state.xisr;
 340                         new_state.xisr = irq;
 341                         new_state.pending_pri = priority;
 342                 } else {
 343                         /*
 344                          * If we failed to deliver we set need_resend
 345                          * so a subsequent CPPR state change causes us
 346                          * to try a new delivery.
 347                          */
 348                         new_state.need_resend = true;
 349                 }
 350
 351         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, false));
 352
 353         return success;
 354 }
 355
 356 static void icp_deliver_irq(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_icp *icp,
 357                             u32 new_irq)
 358 {
 359         struct ics_irq_state *state;
 360         struct kvmppc_ics *ics;
 361         u32 reject;
 362         u16 src;
 363
 364         /*
 365          * This is used both for initial delivery of an interrupt and
 366          * for subsequent rejection.
 367          *
 368          * Rejection can be racy vs. resends. We have evaluated the
 369          * rejection in an atomic ICP transaction which is now complete,
 370          * so potentially the ICP can already accept the interrupt again.
 371          *
 372          * So we need to retry the delivery. Essentially the reject path
 373          * boils down to a failed delivery. Always.
 374          *
 375          * Now the interrupt could also have moved to a different target,
 376          * thus we may need to re-do the ICP lookup as well
 377          */
 378
 379  again:
 380         /* Get the ICS state and lock it */
 381         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, new_irq, &src);
 382         if (!ics) {
 383                 XICS_DBG("icp_deliver_irq: IRQ 0x%06x not found !\n", new_irq);
 384                 return;
 385         }
 386         state = &ics->irq_state[src];
 387
 388         /* Get a lock on the ICS */
 389         mutex_lock(&ics->lock);
 390
 391         /* Get our server */
 392         if (!icp || state->server != icp->server_num) {
 393                 icp = kvmppc_xics_find_server(xics->kvm, state->server);
 394                 if (!icp) {
 395                         pr_warn("icp_deliver_irq: IRQ 0x%06x server 0x%x not found !\n",
 396                                 new_irq, state->server);
 397                         goto out;
 398                 }
 399         }
 400
 401         /* Clear the resend bit of that interrupt */
 402         state->resend = 0;
 403
 404         /*
 405          * If masked, bail out
 406          *
 407          * Note: PAPR doesn't mention anything about masked pending
 408          * when doing a resend, only when doing a delivery.
 409          *
 410          * However that would have the effect of losing a masked
 411          * interrupt that was rejected and isn't consistent with
 412          * the whole masked_pending business which is about not
 413          * losing interrupts that occur while masked.
 414          *
 415          * I don't differenciate normal deliveries and resends, this
 416          * implementation will differ from PAPR and not lose such
 417          * interrupts.
 418          */
 419         if (state->priority == MASKED) {
 420                 XICS_DBG("irq %#x masked pending\n", new_irq);
 421                 state->masked_pending = 1;
 422                 goto out;
 423         }
 424
 425         /*
 426          * Try the delivery, this will set the need_resend flag
 427          * in the ICP as part of the atomic transaction if the
 428          * delivery is not possible.
 429          *
 430          * Note that if successful, the new delivery might have itself
 431          * rejected an interrupt that was "delivered" before we took the
 432          * icp mutex.
 433          *
 434          * In this case we do the whole sequence all over again for the
 435          * new guy. We cannot assume that the rejected interrupt is less
 436          * favored than the new one, and thus doesn't need to be delivered,
 437          * because by the time we exit icp_try_to_deliver() the target
 438          * processor may well have alrady consumed & completed it, and thus
 439          * the rejected interrupt might actually be already acceptable.
 440          */
 441         if (icp_try_to_deliver(icp, new_irq, state->priority, &reject)) {
 442                 /*
 443                  * Delivery was successful, did we reject somebody else ?
 444                  */
 445                 if (reject && reject != XICS_IPI) {
 446                         mutex_unlock(&ics->lock);
 447                         new_irq = reject;
 448                         goto again;
 449                 }
 450         } else {
 451                 /*
 452                  * We failed to deliver the interrupt we need to set the
 453                  * resend map bit and mark the ICS state as needing a resend
 454                  */
 455                 set_bit(ics->icsid, icp->resend_map);
 456                 state->resend = 1;
 457
 458                 /*
 459                  * If the need_resend flag got cleared in the ICP some time
 460                  * between icp_try_to_deliver() atomic update and now, then
 461                  * we know it might have missed the resend_map bit. So we
 462                  * retry
 463                  */
 464                 smp_mb();
 465                 if (!icp->state.need_resend) {
 466                         mutex_unlock(&ics->lock);
 467                         goto again;
 468                 }
 469         }
 470  out:
 471         mutex_unlock(&ics->lock);
 472 }
 473
 474 static void icp_down_cppr(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_icp *icp,
 475                           u8 new_cppr)
 476 {
 477         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
 478         bool resend;
 479
 480         /*
 481          * This handles several related states in one operation:
 482          *
 483          * ICP State: Down_CPPR
 484          *
 485          * Load CPPR with new value and if the XISR is 0
 486          * then check for resends:
 487          *
 488          * ICP State: Resend
 489          *
 490          * If MFRR is more favored than CPPR, check for IPIs
 491          * and notify ICS of a potential resend. This is done
 492          * asynchronously (when used in real mode, we will have
 493          * to exit here).
 494          *
 495          * We do not handle the complete Check_IPI as documented
 496          * here. In the PAPR, this state will be used for both
 497          * Set_MFRR and Down_CPPR. However, we know that we aren't
 498          * changing the MFRR state here so we don't need to handle
 499          * the case of an MFRR causing a reject of a pending irq,
 500          * this will have been handled when the MFRR was set in the
 501          * first place.
 502          *
 503          * Thus we don't have to handle rejects, only resends.
 504          *
 505          * When implementing real mode for HV KVM, resend will lead to
 506          * a H_TOO_HARD return and the whole transaction will be handled
 507          * in virtual mode.
 508          */
 509         do {
 510                 old_state = new_state = ACCESS_ONCE(icp->state);
 511
 512                 /* Down_CPPR */
 513                 new_state.cppr = new_cppr;
 514
 515                 /*
 516                  * Cut down Resend / Check_IPI / IPI
 517                  *
 518                  * The logic is that we cannot have a pending interrupt
 519                  * trumped by an IPI at this point (see above), so we
 520                  * know that either the pending interrupt is already an
 521                  * IPI (in which case we don't care to override it) or
 522                  * it's either more favored than us or non existent
 523                  */
 524                 if (new_state.mfrr < new_cppr &&
 525                     new_state.mfrr <= new_state.pending_pri) {
 526                         WARN_ON(new_state.xisr != XICS_IPI &&
 527                                 new_state.xisr != 0);
 528                         new_state.pending_pri = new_state.mfrr;
 529                         new_state.xisr = XICS_IPI;
 530                 }
 531
 532                 /* Latch/clear resend bit */
 533                 resend = new_state.need_resend;
 534                 new_state.need_resend = 0;
 535
 536         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, true));
 537
 538         /*
 539          * Now handle resend checks. Those are asynchronous to the ICP
 540          * state update in HW (ie bus transactions) so we can handle them
 541          * separately here too
 542          */
 543         if (resend)
 544                 icp_check_resend(xics, icp);
 545 }
 546
 547 static noinline unsigned long kvmppc_h_xirr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 548 {
 549         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
 550         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
 551         u32 xirr;
 552
 553         /* First, remove EE from the processor */
 554         kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(icp->vcpu,
 555                                       BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL_LEVEL);
 556
 557         /*
 558          * ICP State: Accept_Interrupt
 559          *
 560          * Return the pending interrupt (if any) along with the
 561          * current CPPR, then clear the XISR & set CPPR to the
 562          * pending priority
 563          */
 564         do {
 565                 old_state = new_state = ACCESS_ONCE(icp->state);
 566
 567                 xirr = old_state.xisr | (((u32)old_state.cppr) << 24);
 568                 if (!old_state.xisr)
 569                         break;
 570                 new_state.cppr = new_state.pending_pri;
 571                 new_state.pending_pri = 0xff;
 572                 new_state.xisr = 0;
 573
 574         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, true));
 575
 576         XICS_DBG("h_xirr vcpu %d xirr %#x\n", vcpu->vcpu_id, xirr);
 577
 578         return xirr;
 579 }
 580
 581 static noinline int kvmppc_h_ipi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server,
 582                                  unsigned long mfrr)
 583 {
 584         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
 585         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
 586         struct kvmppc_icp *icp;
 587         u32 reject;
 588         bool resend;
 589         bool local;
 590
 591         XICS_DBG("h_ipi vcpu %d to server %lu mfrr %#lx\n",
 592                  vcpu->vcpu_id, server, mfrr);
 593
 594         icp = vcpu->arch.icp;
 595         local = icp->server_num == server;
 596         if (!local) {
 597                 icp = kvmppc_xics_find_server(vcpu->kvm, server);
 598                 if (!icp)
 599                         return H_PARAMETER;
 600         }
 601
 602         /*
 603          * ICP state: Set_MFRR
 604          *
 605          * If the CPPR is more favored than the new MFRR, then
 606          * nothing needs to be rejected as there can be no XISR to
 607          * reject.  If the MFRR is being made less favored then
 608          * there might be a previously-rejected interrupt needing
 609          * to be resent.
 610          *
 611          * If the CPPR is less favored, then we might be replacing
 612          * an interrupt, and thus need to possibly reject it as in
 613          *
 614          * ICP state: Check_IPI
 615          */
 616         do {
 617                 old_state = new_state = ACCESS_ONCE(icp->state);
 618
 619                 /* Set_MFRR */
 620                 new_state.mfrr = mfrr;
 621
 622                 /* Check_IPI */
 623                 reject = 0;
 624                 resend = false;
 625                 if (mfrr < new_state.cppr) {
 626                         /* Reject a pending interrupt if not an IPI */
 627                         if (mfrr <= new_state.pending_pri)
 628                                 reject = new_state.xisr;
 629                         new_state.pending_pri = mfrr;
 630                         new_state.xisr = XICS_IPI;
 631                 }
 632
 633                 if (mfrr > old_state.mfrr && mfrr > new_state.cppr) {
 634                         resend = new_state.need_resend;
 635                         new_state.need_resend = 0;
 636                 }
 637         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, local));
 638
 639         /* Handle reject */
 640         if (reject && reject != XICS_IPI)
 641                 icp_deliver_irq(xics, icp, reject);
 642
 643         /* Handle resend */
 644         if (resend)
 645                 icp_check_resend(xics, icp);
 646
 647         return H_SUCCESS;
 648 }
 649
 650 static noinline void kvmppc_h_cppr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cppr)
 651 {
 652         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
 653         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
 654         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
 655         u32 reject;
 656
 657         XICS_DBG("h_cppr vcpu %d cppr %#lx\n", vcpu->vcpu_id, cppr);
 658
 659         /*
 660          * ICP State: Set_CPPR
 661          *
 662          * We can safely compare the new value with the current
 663          * value outside of the transaction as the CPPR is only
 664          * ever changed by the processor on itself
 665          */
 666         if (cppr > icp->state.cppr)
 667                 icp_down_cppr(xics, icp, cppr);
 668         else if (cppr == icp->state.cppr)
 669                 return;
 670
 671         /*
 672          * ICP State: Up_CPPR
 673          *
 674          * The processor is raising its priority, this can result
 675          * in a rejection of a pending interrupt:
 676          *
 677          * ICP State: Reject_Current
 678          *
 679          * We can remove EE from the current processor, the update
 680          * transaction will set it again if needed
 681          */
 682         kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(icp->vcpu,
 683                                       BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL_LEVEL);
 684
 685         do {
 686                 old_state = new_state = ACCESS_ONCE(icp->state);
 687
 688                 reject = 0;
 689                 new_state.cppr = cppr;
 690
 691                 if (cppr <= new_state.pending_pri) {
 692                         reject = new_state.xisr;
 693                         new_state.xisr = 0;
 694                         new_state.pending_pri = 0xff;
 695                 }
 696
 697         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, true));
 698
 699         /*
 700          * Check for rejects. They are handled by doing a new delivery
 701          * attempt (see comments in icp_deliver_irq).
 702          */
 703         if (reject && reject != XICS_IPI)
 704                 icp_deliver_irq(xics, icp, reject);
 705 }
 706
 707 static noinline int kvmppc_h_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long xirr)
 708 {
 709         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
 710         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
 711         struct kvmppc_ics *ics;
 712         struct ics_irq_state *state;
 713         u32 irq = xirr & 0x00ffffff;
 714         u16 src;
 715
 716         XICS_DBG("h_eoi vcpu %d eoi %#lx\n", vcpu->vcpu_id, xirr);
 717
 718         /*
 719          * ICP State: EOI
 720          *
 721          * Note: If EOI is incorrectly used by SW to lower the CPPR
 722          * value (ie more favored), we do not check for rejection of
 723          * a pending interrupt, this is a SW error and PAPR sepcifies
 724          * that we don't have to deal with it.
 725          *
 726          * The sending of an EOI to the ICS is handled after the
 727          * CPPR update
 728          *
 729          * ICP State: Down_CPPR which we handle
 730          * in a separate function as it's shared with H_CPPR.
 731          */
 732         icp_down_cppr(xics, icp, xirr >> 24);
 733
 734         /* IPIs have no EOI */
 735         if (irq == XICS_IPI)
 736                 return H_SUCCESS;
 737         /*
 738          * EOI handling: If the interrupt is still asserted, we need to
 739          * resend it. We can take a lockless "peek" at the ICS state here.
 740          *
 741          * "Message" interrupts will never have "asserted" set
 742          */
 743         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
 744         if (!ics) {
 745                 XICS_DBG("h_eoi: IRQ 0x%06x not found !\n", irq);
 746                 return H_PARAMETER;
 747         }
 748         state = &ics->irq_state[src];
 749
 750         /* Still asserted, resend it */
 751         if (state->asserted)
 752                 icp_deliver_irq(xics, icp, irq);
 753
 754         return H_SUCCESS;
 755 }
 756
 757 static noinline int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall)
 758 {
 759         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
 760         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
 761
 762         XICS_DBG("XICS_RM: H_%x completing, act: %x state: %lx tgt: %p\n",
 763                  hcall, icp->rm_action, icp->rm_dbgstate.raw, icp->rm_dbgtgt);
 764
 765         if (icp->rm_action & XICS_RM_KICK_VCPU)
 766                 kvmppc_fast_vcpu_kick(icp->rm_kick_target);
 767         if (icp->rm_action & XICS_RM_CHECK_RESEND)
 768                 icp_check_resend(xics, icp);
 769         if (icp->rm_action & XICS_RM_REJECT)
 770                 icp_deliver_irq(xics, icp, icp->rm_reject);
 771
 772         icp->rm_action = 0;
 773
 774         return H_SUCCESS;
 775 }
 776
 777 int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 req)
 778 {
 779         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
 780         unsigned long res;
 781         int rc = H_SUCCESS;
 782
 783         /* Check if we have an ICP */
 784         if (!xics || !vcpu->arch.icp)
 785                 return H_HARDWARE;
 786
 787         /* Check for real mode returning too hard */
 788         if (xics->real_mode)
 789                 return kvmppc_xics_rm_complete(vcpu, req);
 790
 791         switch (req) {
 792         case H_XIRR:
 793                 res = kvmppc_h_xirr(vcpu);
 794                 kvmppc_set_gpr(vcpu, 4, res);
 795                 break;
 796         case H_CPPR:
 797                 kvmppc_h_cppr(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
 798                 break;
 799         case H_EOI:
 800                 rc = kvmppc_h_eoi(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
 801                 break;
 802         case H_IPI:
 803                 rc = kvmppc_h_ipi(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4),
 804                                   kvmppc_get_gpr(vcpu, 5));
 805                 break;
 806         }
 807
 808         return rc;
 809 }
 810
 811
 812 /* -- Initialisation code etc. -- */
 813
 814 static int xics_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
 815 {
 816         struct kvmppc_xics *xics = m->private;
 817         struct kvm *kvm = xics->kvm;
 818         struct kvm_vcpu *vcpu;
 819         int icsid, i;
 820
 821         if (!kvm)
 822                 return 0;
 823
 824         seq_printf(m, "=========\nICP state\n=========\n");
 825
 826         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
 827                 struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
 828                 union kvmppc_icp_state state;
 829
 830                 if (!icp)
 831                         continue;
 832
 833                 state.raw = ACCESS_ONCE(icp->state.raw);
 834                 seq_printf(m, "cpu server %#lx XIRR:%#x PPRI:%#x CPPR:%#x MFRR:%#x OUT:%d NR:%d\n",
 835                            icp->server_num, state.xisr,
 836                            state.pending_pri, state.cppr, state.mfrr,
 837                            state.out_ee, state.need_resend);
 838         }
 839
 840         for (icsid = 0; icsid <= KVMPPC_XICS_MAX_ICS_ID; icsid++) {
 841                 struct kvmppc_ics *ics = xics->ics[icsid];
 842
 843                 if (!ics)
 844                         continue;
 845
 846                 seq_printf(m, "=========\nICS state for ICS 0x%x\n=========\n",
 847                            icsid);
 848
 849                 mutex_lock(&ics->lock);
 850
 851                 for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
 852                         struct ics_irq_state *irq = &ics->irq_state[i];
 853
 854                         seq_printf(m, "irq 0x%06x: server %#x prio %#x save prio %#x asserted %d resend %d masked pending %d\n",
 855                                    irq->number, irq->server, irq->priority,
 856                                    irq->saved_priority, irq->asserted,
 857                                    irq->resend, irq->masked_pending);
 858
 859                 }
 860                 mutex_unlock(&ics->lock);
 861         }
 862         return 0;
 863 }
 864
 865 static int xics_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
 866 {
 867         return single_open(file, xics_debug_show, inode->i_private);
 868 }
 869
 870 static const struct file_operations xics_debug_fops = {
 871         .open = xics_debug_open,
 872         .read = seq_read,
 873         .llseek = seq_lseek,
 874         .release = single_release,
 875 };
 876
 877 static void xics_debugfs_init(struct kvmppc_xics *xics)
 878 {
 879         char *name;
 880
 881         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-xics-%p", xics);
 882         if (!name) {
 883                 pr_err("%s: no memory for name\n", __func__);
 884                 return;
 885         }
 886
 887         xics->dentry = debugfs_create_file(name, S_IRUGO, powerpc_debugfs_root,
 888                                            xics, &xics_debug_fops);
 889
 890         pr_debug("%s: created %s\n", __func__, name);
 891         kfree(name);
 892 }
 893
 894 struct kvmppc_ics *kvmppc_xics_create_ics(struct kvm *kvm,
 895                                           struct kvmppc_xics *xics, int irq)
 896 {
 897         struct kvmppc_ics *ics;
 898         int i, icsid;
 899
 900         icsid = irq >> KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT;
 901
 902         mutex_lock(&kvm->lock);
 903
 904         /* ICS already exists - somebody else got here first */
 905         if (xics->ics[icsid])
 906                 goto out;
 907
 908         /* Create the ICS */
 909         ics = kzalloc(sizeof(struct kvmppc_ics), GFP_KERNEL);
 910         if (!ics)
 911                 goto out;
 912
 913         mutex_init(&ics->lock);
 914         ics->icsid = icsid;
 915
 916         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
 917                 ics->irq_state[i].number = (icsid << KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT) | i;
 918                 ics->irq_state[i].priority = MASKED;
 919                 ics->irq_state[i].saved_priority = MASKED;
 920         }
 921         smp_wmb();
 922         xics->ics[icsid] = ics;
 923
 924         if (icsid > xics->max_icsid)
 925                 xics->max_icsid = icsid;
 926
 927  out:
 928         mutex_unlock(&kvm->lock);
 929         return xics->ics[icsid];
 930 }
 931
 932 int kvmppc_xics_create_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server_num)
 933 {
 934         struct kvmppc_icp *icp;
 935
 936         if (!vcpu->kvm->arch.xics)
 937                 return -ENODEV;
 938
 939         if (kvmppc_xics_find_server(vcpu->kvm, server_num))
 940                 return -EEXIST;
 941
 942         icp = kzalloc(sizeof(struct kvmppc_icp), GFP_KERNEL);
 943         if (!icp)
 944                 return -ENOMEM;
 945
 946         icp->vcpu = vcpu;
 947         icp->server_num = server_num;
 948         icp->state.mfrr = MASKED;
 949         icp->state.pending_pri = MASKED;
 950         vcpu->arch.icp = icp;
 951
 952         XICS_DBG("created server for vcpu %d\n", vcpu->vcpu_id);
 953
 954         return 0;
 955 }
 956
 957 /* -- ioctls -- */
 958
 959 int kvm_vm_ioctl_xics_irq(struct kvm *kvm, struct kvm_irq_level *args)
 960 {
 961         struct kvmppc_xics *xics;
 962         int r;
 963
 964         /* locking against multiple callers? */
 965
 966         xics = kvm->arch.xics;
 967         if (!xics)
 968                 return -ENODEV;
 969
 970         switch (args->level) {
 971         case KVM_INTERRUPT_SET:
 972         case KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL:
 973         case KVM_INTERRUPT_UNSET:
 974                 r = ics_deliver_irq(xics, args->irq, args->level);
 975                 break;
 976         default:
 977                 r = -EINVAL;
 978         }
 979
 980         return r;
 981 }
 982
 983 void kvmppc_xics_free(struct kvmppc_xics *xics)
 984 {
 985         int i;
 986         struct kvm *kvm = xics->kvm;
 987
 988         debugfs_remove(xics->dentry);
 989
 990         if (kvm)
 991                 kvm->arch.xics = NULL;
 992
 993         for (i = 0; i <= xics->max_icsid; i++)
 994                 kfree(xics->ics[i]);
 995         kfree(xics);
 996 }
 997
 998 int kvm_xics_create(struct kvm *kvm, u32 type)
 999 {
1000         struct kvmppc_xics *xics;
1001         int ret = 0;
1002
1003         xics = kzalloc(sizeof(*xics), GFP_KERNEL);
1004         if (!xics)
1005                 return -ENOMEM;
1006
1007         xics->kvm = kvm;
1008
1009         /* Already there ? */
1010         mutex_lock(&kvm->lock);
1011         if (kvm->arch.xics)
1012                 ret = -EEXIST;
1013         else
1014                 kvm->arch.xics = xics;
1015         mutex_unlock(&kvm->lock);
1016
1017         if (ret)
1018                 return ret;
1019
1020         xics_debugfs_init(xics);
1021
1022 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HV
1023         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_206)) {
1024                 /* Enable real mode support */
1025                 xics->real_mode = ENABLE_REALMODE;
1026                 xics->real_mode_dbg = DEBUG_REALMODE;
1027         }
1028 #endif /* CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HV */
1029
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu)
1034 {
1035         if (!vcpu->arch.icp)
1036                 return;
1037         kfree(vcpu->arch.icp);
1038         vcpu->arch.icp = NULL;
1039         vcpu->arch.irq_type = KVMPPC_IRQ_DEFAULT;
1040 }