Quelle  book3s_xive.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 * Copyright 2017 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corporation
 */

#ifndef _KVM_PPC_BOOK3S_XIVE_H
#define _KVM_PPC_BOOK3S_XIVE_H

#ifdef CONFIG_KVM_XICS
#include "book3s_xics.h"

/*
 * The XIVE Interrupt source numbers are within the range 0 to
 * KVMPPC_XICS_NR_IRQS.
 */
#define KVMPPC_XIVE_FIRST_IRQ 0
#define KVMPPC_XIVE_NR_IRQS KVMPPC_XICS_NR_IRQS

/*
 * State for one guest irq source.
 *
 * For each guest source we allocate a HW interrupt in the XIVE
 * which we use for all SW triggers. It will be unused for
 * pass-through but it's easier to keep around as the same
 * guest interrupt can alternatively be emulated or pass-through
 * if a physical device is hot unplugged and replaced with an
 * emulated one.
 *
 * This state structure is very similar to the XICS one with
 * additional XIVE specific tracking.
 */
struct kvmppc_xive_irq_state {
 bool valid;   /* Interrupt entry is valid */

 u32 number;   /* Guest IRQ number */
 u32 ipi_number;   /* XIVE IPI HW number */
 struct xive_irq_data ipi_data; /* XIVE IPI associated data */
 u32 pt_number;   /* XIVE Pass-through number if any */
 struct xive_irq_data *pt_data; /* XIVE Pass-through associated data */

 /* Targetting as set by guest */
 u8 guest_priority;  /* Guest set priority */
 u8 saved_priority;  /* Saved priority when masking */

 /* Actual targetting */
 u32 act_server;   /* Actual server */
 u8 act_priority;  /* Actual priority */

 /* Various state bits */
 bool in_eoi;   /* Synchronize with H_EOI */
 bool old_p;   /* P bit state when masking */
 bool old_q;   /* Q bit state when masking */
 bool lsi;   /* level-sensitive interrupt */
 bool asserted;   /* Only for emulated LSI: current state */

 /* Saved for migration state */
 bool in_queue;
 bool saved_p;
 bool saved_q;
 u8 saved_scan_prio;

 /* Xive native */
 u32 eisn;   /* Guest Effective IRQ number */
};

/* Select the "right" interrupt (IPI vs. passthrough) */
static inline void kvmppc_xive_select_irq(struct kvmppc_xive_irq_state *state,
       u32 *out_hw_irq,
       struct xive_irq_data **out_xd)
{
 if (state->pt_number) {
  if (out_hw_irq)
   *out_hw_irq = state->pt_number;
  if (out_xd)
   *out_xd = state->pt_data;
 } else {
  if (out_hw_irq)
   *out_hw_irq = state->ipi_number;
  if (out_xd)
   *out_xd = &state->ipi_data;
 }
}

/*
 * This corresponds to an "ICS" in XICS terminology, we use it
 * as a mean to break up source information into multiple structures.
 */
struct kvmppc_xive_src_block {
 arch_spinlock_t lock;
 u16 id;
 struct kvmppc_xive_irq_state irq_state[KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS];
};

struct kvmppc_xive;

struct kvmppc_xive_ops {
 int (*reset_mapped)(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq);
};

#define KVMPPC_XIVE_FLAG_SINGLE_ESCALATION 0x1
#define KVMPPC_XIVE_FLAG_SAVE_RESTORE 0x2

struct kvmppc_xive {
 struct kvm *kvm;
 struct kvm_device *dev;
 struct dentry *dentry;

 /* VP block associated with the VM */
 u32 vp_base;

 /* Blocks of sources */
 struct kvmppc_xive_src_block *src_blocks[KVMPPC_XICS_MAX_ICS_ID + 1];
 u32 max_sbid;

 /*
 * For state save, we lazily scan the queues on the first interrupt
 * being migrated. We don't have a clean way to reset that flags
 * so we keep track of the number of valid sources and how many of
 * them were migrated so we can reset when all of them have been
 * processed.
 */
 u32 src_count;
 u32 saved_src_count;

 /*
 * Some irqs are delayed on restore until the source is created,
 * keep track here of how many of them
 */
 u32 delayed_irqs;

 /* Which queues (priorities) are in use by the guest */
 u8 qmap;

 /* Queue orders */
 u32 q_order;
 u32 q_page_order;

 /* Flags */
 u8 flags;

 /* Number of entries in the VP block */
 u32 nr_servers;

 struct kvmppc_xive_ops *ops;
 struct address_space   *mapping;
 struct mutex mapping_lock;
 struct mutex lock;
};

#define KVMPPC_XIVE_Q_COUNT 8

struct kvmppc_xive_vcpu {
 struct kvmppc_xive *xive;
 struct kvm_vcpu  *vcpu;
 bool   valid;

 /* Server number. This is the HW CPU ID from a guest perspective */
 u32   server_num;

 /*
 * HW VP corresponding to this VCPU. This is the base of the VP
 * block plus the server number.
 */
 u32   vp_id;
 u32   vp_chip_id;
 u32   vp_cam;

 /* IPI used for sending ... IPIs */
 u32   vp_ipi;
 struct xive_irq_data vp_ipi_data;

 /* Local emulation state */
 uint8_t   cppr; /* guest CPPR */
 uint8_t   hw_cppr;/* Hardware CPPR */
 uint8_t   mfrr;
 uint8_t   pending;

 /* Each VP has 8 queues though we only provision some */
 struct xive_q  queues[KVMPPC_XIVE_Q_COUNT];
 u32   esc_virq[KVMPPC_XIVE_Q_COUNT];
 char   *esc_virq_names[KVMPPC_XIVE_Q_COUNT];

 /* Stash a delayed irq on restore from migration (see set_icp) */
 u32   delayed_irq;

 /* Stats */
 u64   stat_rm_h_xirr;
 u64   stat_rm_h_ipoll;
 u64   stat_rm_h_cppr;
 u64   stat_rm_h_eoi;
 u64   stat_rm_h_ipi;
 u64   stat_vm_h_xirr;
 u64   stat_vm_h_ipoll;
 u64   stat_vm_h_cppr;
 u64   stat_vm_h_eoi;
 u64   stat_vm_h_ipi;
};

static inline struct kvm_vcpu *kvmppc_xive_find_server(struct kvm *kvm, u32 nr)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
 unsigned long i;

 kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
  if (vcpu->arch.xive_vcpu && nr == vcpu->arch.xive_vcpu->server_num)
   return vcpu;
 }
 return NULL;
}

static inline struct kvmppc_xive_src_block *kvmppc_xive_find_source(struct kvmppc_xive *xive,
  u32 irq, u16 *source)
{
 u32 bid = irq >> KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT;
 u16 src = irq & KVMPPC_XICS_SRC_MASK;

 if (source)
  *source = src;
 if (bid > KVMPPC_XICS_MAX_ICS_ID)
  return NULL;
 return xive->src_blocks[bid];
}

/*
 * When the XIVE resources are allocated at the HW level, the VP
 * structures describing the vCPUs of a guest are distributed among
 * the chips to optimize the PowerBUS usage. For best performance, the
 * guest vCPUs can be pinned to match the VP structure distribution.
 *
 * Currently, the VP identifiers are deduced from the vCPU id using
 * the kvmppc_pack_vcpu_id() routine which is not incorrect but not
 * optimal either. It VSMT is used, the result is not continuous and
 * the constraints on HW resources described above can not be met.
 */
static inline u32 kvmppc_xive_vp(struct kvmppc_xive *xive, u32 server)
{
 return xive->vp_base + kvmppc_pack_vcpu_id(xive->kvm, server);
}

static inline bool kvmppc_xive_vp_in_use(struct kvm *kvm, u32 vp_id)
{
 struct kvm_vcpu *vcpu = NULL;
 unsigned long i;

 kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
  if (vcpu->arch.xive_vcpu && vp_id == vcpu->arch.xive_vcpu->vp_id)
   return true;
 }
 return false;
}

/*
 * Mapping between guest priorities and host priorities
 * is as follow.
 *
 * Guest request for 0...6 are honored. Guest request for anything
 * higher results in a priority of 6 being applied.
 *
 * Similar mapping is done for CPPR values
 */
static inline u8 xive_prio_from_guest(u8 prio)
{
 if (prio == 0xff || prio < 6)
  return prio;
 return 6;
}

static inline u8 xive_prio_to_guest(u8 prio)
{
 return prio;
}

static inline u32 __xive_read_eq(__be32 *qpage, u32 msk, u32 *idx, u32 *toggle)
{
 u32 cur;

 if (!qpage)
  return 0;
 cur = be32_to_cpup(qpage + *idx);
 if ((cur >> 31) == *toggle)
  return 0;
 *idx = (*idx + 1) & msk;
 if (*idx == 0)
  (*toggle) ^= 1;
 return cur & 0x7fffffff;
}

/*
 * Common Xive routines for XICS-over-XIVE and XIVE native
 */
void kvmppc_xive_disable_vcpu_interrupts(struct kvm_vcpu *vcpu);
int kvmppc_xive_debug_show_queues(struct seq_file *m, struct kvm_vcpu *vcpu);
void kvmppc_xive_debug_show_sources(struct seq_file *m,
        struct kvmppc_xive_src_block *sb);
struct kvmppc_xive_src_block *kvmppc_xive_create_src_block(
 struct kvmppc_xive *xive, int irq);
void kvmppc_xive_free_sources(struct kvmppc_xive_src_block *sb);
int kvmppc_xive_select_target(struct kvm *kvm, u32 *server, u8 prio);
int kvmppc_xive_attach_escalation(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 prio,
      bool single_escalation);
struct kvmppc_xive *kvmppc_xive_get_device(struct kvm *kvm, u32 type);
void xive_cleanup_single_escalation(struct kvm_vcpu *vcpu, int irq);
int kvmppc_xive_compute_vp_id(struct kvmppc_xive *xive, u32 cpu, u32 *vp);
int kvmppc_xive_set_nr_servers(struct kvmppc_xive *xive, u64 addr);
bool kvmppc_xive_check_save_restore(struct kvm_vcpu *vcpu);

static inline bool kvmppc_xive_has_single_escalation(struct kvmppc_xive *xive)
{
 return xive->flags & KVMPPC_XIVE_FLAG_SINGLE_ESCALATION;
}

#endif /* CONFIG_KVM_XICS */
#endif /* _KVM_PPC_BOOK3S_XICS_H */