GNU Linux-libre 5.15.72-gnu
[releases.git] / arch / powerpc / kvm / book3s_xics.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright 2012 Michael Ellerman, IBM Corporation.
4  * Copyright 2012 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corporation.
5  */
6
7 #include <linux/kernel.h>
8 #include <linux/kvm_host.h>
9 #include <linux/err.h>
10 #include <linux/gfp.h>
11 #include <linux/anon_inodes.h>
12 #include <linux/spinlock.h>
13 #include <linux/debugfs.h>
14 #include <linux/uaccess.h>
15
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/time.h>
21
22 #include <linux/seq_file.h>
23
24 #include "book3s_xics.h"
25
26 #if 1
27 #define XICS_DBG(fmt...) do { } while (0)
28 #else
29 #define XICS_DBG(fmt...) trace_printk(fmt)
30 #endif
31
32 #define ENABLE_REALMODE true
33 #define DEBUG_REALMODE  false
34
35 /*
36  * LOCKING
37  * =======
38  *
39  * Each ICS has a spin lock protecting the information about the IRQ
40  * sources and avoiding simultaneous deliveries of the same interrupt.
41  *
42  * ICP operations are done via a single compare & swap transaction
43  * (most ICP state fits in the union kvmppc_icp_state)
44  */
45
46 /*
47  * TODO
48  * ====
49  *
50  * - To speed up resends, keep a bitmap of "resend" set bits in the
51  *   ICS
52  *
53  * - Speed up server# -> ICP lookup (array ? hash table ?)
54  *
55  * - Make ICS lockless as well, or at least a per-interrupt lock or hashed
56  *   locks array to improve scalability
57  */
58
59 /* -- ICS routines -- */
60
61 static void icp_deliver_irq(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_icp *icp,
62                             u32 new_irq, bool check_resend);
63
64 /*
65  * Return value ideally indicates how the interrupt was handled, but no
66  * callers look at it (given that we don't implement KVM_IRQ_LINE_STATUS),
67  * so just return 0.
68  */
69 static int ics_deliver_irq(struct kvmppc_xics *xics, u32 irq, u32 level)
70 {
71         struct ics_irq_state *state;
72         struct kvmppc_ics *ics;
73         u16 src;
74         u32 pq_old, pq_new;
75
76         XICS_DBG("ics deliver %#x (level: %d)\n", irq, level);
77
78         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
79         if (!ics) {
80                 XICS_DBG("ics_deliver_irq: IRQ 0x%06x not found !\n", irq);
81                 return -EINVAL;
82         }
83         state = &ics->irq_state[src];
84         if (!state->exists)
85                 return -EINVAL;
86
87         if (level == KVM_INTERRUPT_SET_LEVEL || level == KVM_INTERRUPT_SET)
88                 level = 1;
89         else if (level == KVM_INTERRUPT_UNSET)
90                 level = 0;
91         /*
92          * Take other values the same as 1, consistent with original code.
93          * maybe WARN here?
94          */
95
96         if (!state->lsi && level == 0) /* noop for MSI */
97                 return 0;
98
99         do {
100                 pq_old = state->pq_state;
101                 if (state->lsi) {
102                         if (level) {
103                                 if (pq_old & PQ_PRESENTED)
104                                         /* Setting already set LSI ... */
105                                         return 0;
106
107                                 pq_new = PQ_PRESENTED;
108                         } else
109                                 pq_new = 0;
110                 } else
111                         pq_new = ((pq_old << 1) & 3) | PQ_PRESENTED;
112         } while (cmpxchg(&state->pq_state, pq_old, pq_new) != pq_old);
113
114         /* Test P=1, Q=0, this is the only case where we present */
115         if (pq_new == PQ_PRESENTED)
116                 icp_deliver_irq(xics, NULL, irq, false);
117
118         /* Record which CPU this arrived on for passed-through interrupts */
119         if (state->host_irq)
120                 state->intr_cpu = raw_smp_processor_id();
121
122         return 0;
123 }
124
125 static void ics_check_resend(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_ics *ics,
126                              struct kvmppc_icp *icp)
127 {
128         int i;
129
130         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
131                 struct ics_irq_state *state = &ics->irq_state[i];
132                 if (state->resend) {
133                         XICS_DBG("resend %#x prio %#x\n", state->number,
134                                       state->priority);
135                         icp_deliver_irq(xics, icp, state->number, true);
136                 }
137         }
138 }
139
140 static bool write_xive(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_ics *ics,
141                        struct ics_irq_state *state,
142                        u32 server, u32 priority, u32 saved_priority)
143 {
144         bool deliver;
145         unsigned long flags;
146
147         local_irq_save(flags);
148         arch_spin_lock(&ics->lock);
149
150         state->server = server;
151         state->priority = priority;
152         state->saved_priority = saved_priority;
153         deliver = false;
154         if ((state->masked_pending || state->resend) && priority != MASKED) {
155                 state->masked_pending = 0;
156                 state->resend = 0;
157                 deliver = true;
158         }
159
160         arch_spin_unlock(&ics->lock);
161         local_irq_restore(flags);
162
163         return deliver;
164 }
165
166 int kvmppc_xics_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server, u32 priority)
167 {
168         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
169         struct kvmppc_icp *icp;
170         struct kvmppc_ics *ics;
171         struct ics_irq_state *state;
172         u16 src;
173
174         if (!xics)
175                 return -ENODEV;
176
177         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
178         if (!ics)
179                 return -EINVAL;
180         state = &ics->irq_state[src];
181
182         icp = kvmppc_xics_find_server(kvm, server);
183         if (!icp)
184                 return -EINVAL;
185
186         XICS_DBG("set_xive %#x server %#x prio %#x MP:%d RS:%d\n",
187                  irq, server, priority,
188                  state->masked_pending, state->resend);
189
190         if (write_xive(xics, ics, state, server, priority, priority))
191                 icp_deliver_irq(xics, icp, irq, false);
192
193         return 0;
194 }
195
196 int kvmppc_xics_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server, u32 *priority)
197 {
198         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
199         struct kvmppc_ics *ics;
200         struct ics_irq_state *state;
201         u16 src;
202         unsigned long flags;
203
204         if (!xics)
205                 return -ENODEV;
206
207         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
208         if (!ics)
209                 return -EINVAL;
210         state = &ics->irq_state[src];
211
212         local_irq_save(flags);
213         arch_spin_lock(&ics->lock);
214         *server = state->server;
215         *priority = state->priority;
216         arch_spin_unlock(&ics->lock);
217         local_irq_restore(flags);
218
219         return 0;
220 }
221
222 int kvmppc_xics_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq)
223 {
224         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
225         struct kvmppc_icp *icp;
226         struct kvmppc_ics *ics;
227         struct ics_irq_state *state;
228         u16 src;
229
230         if (!xics)
231                 return -ENODEV;
232
233         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
234         if (!ics)
235                 return -EINVAL;
236         state = &ics->irq_state[src];
237
238         icp = kvmppc_xics_find_server(kvm, state->server);
239         if (!icp)
240                 return -EINVAL;
241
242         if (write_xive(xics, ics, state, state->server, state->saved_priority,
243                        state->saved_priority))
244                 icp_deliver_irq(xics, icp, irq, false);
245
246         return 0;
247 }
248
249 int kvmppc_xics_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq)
250 {
251         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
252         struct kvmppc_ics *ics;
253         struct ics_irq_state *state;
254         u16 src;
255
256         if (!xics)
257                 return -ENODEV;
258
259         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
260         if (!ics)
261                 return -EINVAL;
262         state = &ics->irq_state[src];
263
264         write_xive(xics, ics, state, state->server, MASKED, state->priority);
265
266         return 0;
267 }
268
269 /* -- ICP routines, including hcalls -- */
270
271 static inline bool icp_try_update(struct kvmppc_icp *icp,
272                                   union kvmppc_icp_state old,
273                                   union kvmppc_icp_state new,
274                                   bool change_self)
275 {
276         bool success;
277
278         /* Calculate new output value */
279         new.out_ee = (new.xisr && (new.pending_pri < new.cppr));
280
281         /* Attempt atomic update */
282         success = cmpxchg64(&icp->state.raw, old.raw, new.raw) == old.raw;
283         if (!success)
284                 goto bail;
285
286         XICS_DBG("UPD [%04lx] - C:%02x M:%02x PP: %02x PI:%06x R:%d O:%d\n",
287                  icp->server_num,
288                  old.cppr, old.mfrr, old.pending_pri, old.xisr,
289                  old.need_resend, old.out_ee);
290         XICS_DBG("UPD        - C:%02x M:%02x PP: %02x PI:%06x R:%d O:%d\n",
291                  new.cppr, new.mfrr, new.pending_pri, new.xisr,
292                  new.need_resend, new.out_ee);
293         /*
294          * Check for output state update
295          *
296          * Note that this is racy since another processor could be updating
297          * the state already. This is why we never clear the interrupt output
298          * here, we only ever set it. The clear only happens prior to doing
299          * an update and only by the processor itself. Currently we do it
300          * in Accept (H_XIRR) and Up_Cppr (H_XPPR).
301          *
302          * We also do not try to figure out whether the EE state has changed,
303          * we unconditionally set it if the new state calls for it. The reason
304          * for that is that we opportunistically remove the pending interrupt
305          * flag when raising CPPR, so we need to set it back here if an
306          * interrupt is still pending.
307          */
308         if (new.out_ee) {
309                 kvmppc_book3s_queue_irqprio(icp->vcpu,
310                                             BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL);
311                 if (!change_self)
312                         kvmppc_fast_vcpu_kick(icp->vcpu);
313         }
314  bail:
315         return success;
316 }
317
318 static void icp_check_resend(struct kvmppc_xics *xics,
319                              struct kvmppc_icp *icp)
320 {
321         u32 icsid;
322
323         /* Order this load with the test for need_resend in the caller */
324         smp_rmb();
325         for_each_set_bit(icsid, icp->resend_map, xics->max_icsid + 1) {
326                 struct kvmppc_ics *ics = xics->ics[icsid];
327
328                 if (!test_and_clear_bit(icsid, icp->resend_map))
329                         continue;
330                 if (!ics)
331                         continue;
332                 ics_check_resend(xics, ics, icp);
333         }
334 }
335
336 static bool icp_try_to_deliver(struct kvmppc_icp *icp, u32 irq, u8 priority,
337                                u32 *reject)
338 {
339         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
340         bool success;
341
342         XICS_DBG("try deliver %#x(P:%#x) to server %#lx\n", irq, priority,
343                  icp->server_num);
344
345         do {
346                 old_state = new_state = READ_ONCE(icp->state);
347
348                 *reject = 0;
349
350                 /* See if we can deliver */
351                 success = new_state.cppr > priority &&
352                         new_state.mfrr > priority &&
353                         new_state.pending_pri > priority;
354
355                 /*
356                  * If we can, check for a rejection and perform the
357                  * delivery
358                  */
359                 if (success) {
360                         *reject = new_state.xisr;
361                         new_state.xisr = irq;
362                         new_state.pending_pri = priority;
363                 } else {
364                         /*
365                          * If we failed to deliver we set need_resend
366                          * so a subsequent CPPR state change causes us
367                          * to try a new delivery.
368                          */
369                         new_state.need_resend = true;
370                 }
371
372         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, false));
373
374         return success;
375 }
376
377 static void icp_deliver_irq(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_icp *icp,
378                             u32 new_irq, bool check_resend)
379 {
380         struct ics_irq_state *state;
381         struct kvmppc_ics *ics;
382         u32 reject;
383         u16 src;
384         unsigned long flags;
385
386         /*
387          * This is used both for initial delivery of an interrupt and
388          * for subsequent rejection.
389          *
390          * Rejection can be racy vs. resends. We have evaluated the
391          * rejection in an atomic ICP transaction which is now complete,
392          * so potentially the ICP can already accept the interrupt again.
393          *
394          * So we need to retry the delivery. Essentially the reject path
395          * boils down to a failed delivery. Always.
396          *
397          * Now the interrupt could also have moved to a different target,
398          * thus we may need to re-do the ICP lookup as well
399          */
400
401  again:
402         /* Get the ICS state and lock it */
403         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, new_irq, &src);
404         if (!ics) {
405                 XICS_DBG("icp_deliver_irq: IRQ 0x%06x not found !\n", new_irq);
406                 return;
407         }
408         state = &ics->irq_state[src];
409
410         /* Get a lock on the ICS */
411         local_irq_save(flags);
412         arch_spin_lock(&ics->lock);
413
414         /* Get our server */
415         if (!icp || state->server != icp->server_num) {
416                 icp = kvmppc_xics_find_server(xics->kvm, state->server);
417                 if (!icp) {
418                         pr_warn("icp_deliver_irq: IRQ 0x%06x server 0x%x not found !\n",
419                                 new_irq, state->server);
420                         goto out;
421                 }
422         }
423
424         if (check_resend)
425                 if (!state->resend)
426                         goto out;
427
428         /* Clear the resend bit of that interrupt */
429         state->resend = 0;
430
431         /*
432          * If masked, bail out
433          *
434          * Note: PAPR doesn't mention anything about masked pending
435          * when doing a resend, only when doing a delivery.
436          *
437          * However that would have the effect of losing a masked
438          * interrupt that was rejected and isn't consistent with
439          * the whole masked_pending business which is about not
440          * losing interrupts that occur while masked.
441          *
442          * I don't differentiate normal deliveries and resends, this
443          * implementation will differ from PAPR and not lose such
444          * interrupts.
445          */
446         if (state->priority == MASKED) {
447                 XICS_DBG("irq %#x masked pending\n", new_irq);
448                 state->masked_pending = 1;
449                 goto out;
450         }
451
452         /*
453          * Try the delivery, this will set the need_resend flag
454          * in the ICP as part of the atomic transaction if the
455          * delivery is not possible.
456          *
457          * Note that if successful, the new delivery might have itself
458          * rejected an interrupt that was "delivered" before we took the
459          * ics spin lock.
460          *
461          * In this case we do the whole sequence all over again for the
462          * new guy. We cannot assume that the rejected interrupt is less
463          * favored than the new one, and thus doesn't need to be delivered,
464          * because by the time we exit icp_try_to_deliver() the target
465          * processor may well have alrady consumed & completed it, and thus
466          * the rejected interrupt might actually be already acceptable.
467          */
468         if (icp_try_to_deliver(icp, new_irq, state->priority, &reject)) {
469                 /*
470                  * Delivery was successful, did we reject somebody else ?
471                  */
472                 if (reject && reject != XICS_IPI) {
473                         arch_spin_unlock(&ics->lock);
474                         local_irq_restore(flags);
475                         new_irq = reject;
476                         check_resend = false;
477                         goto again;
478                 }
479         } else {
480                 /*
481                  * We failed to deliver the interrupt we need to set the
482                  * resend map bit and mark the ICS state as needing a resend
483                  */
484                 state->resend = 1;
485
486                 /*
487                  * Make sure when checking resend, we don't miss the resend
488                  * if resend_map bit is seen and cleared.
489                  */
490                 smp_wmb();
491                 set_bit(ics->icsid, icp->resend_map);
492
493                 /*
494                  * If the need_resend flag got cleared in the ICP some time
495                  * between icp_try_to_deliver() atomic update and now, then
496                  * we know it might have missed the resend_map bit. So we
497                  * retry
498                  */
499                 smp_mb();
500                 if (!icp->state.need_resend) {
501                         state->resend = 0;
502                         arch_spin_unlock(&ics->lock);
503                         local_irq_restore(flags);
504                         check_resend = false;
505                         goto again;
506                 }
507         }
508  out:
509         arch_spin_unlock(&ics->lock);
510         local_irq_restore(flags);
511 }
512
513 static void icp_down_cppr(struct kvmppc_xics *xics, struct kvmppc_icp *icp,
514                           u8 new_cppr)
515 {
516         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
517         bool resend;
518
519         /*
520          * This handles several related states in one operation:
521          *
522          * ICP State: Down_CPPR
523          *
524          * Load CPPR with new value and if the XISR is 0
525          * then check for resends:
526          *
527          * ICP State: Resend
528          *
529          * If MFRR is more favored than CPPR, check for IPIs
530          * and notify ICS of a potential resend. This is done
531          * asynchronously (when used in real mode, we will have
532          * to exit here).
533          *
534          * We do not handle the complete Check_IPI as documented
535          * here. In the PAPR, this state will be used for both
536          * Set_MFRR and Down_CPPR. However, we know that we aren't
537          * changing the MFRR state here so we don't need to handle
538          * the case of an MFRR causing a reject of a pending irq,
539          * this will have been handled when the MFRR was set in the
540          * first place.
541          *
542          * Thus we don't have to handle rejects, only resends.
543          *
544          * When implementing real mode for HV KVM, resend will lead to
545          * a H_TOO_HARD return and the whole transaction will be handled
546          * in virtual mode.
547          */
548         do {
549                 old_state = new_state = READ_ONCE(icp->state);
550
551                 /* Down_CPPR */
552                 new_state.cppr = new_cppr;
553
554                 /*
555                  * Cut down Resend / Check_IPI / IPI
556                  *
557                  * The logic is that we cannot have a pending interrupt
558                  * trumped by an IPI at this point (see above), so we
559                  * know that either the pending interrupt is already an
560                  * IPI (in which case we don't care to override it) or
561                  * it's either more favored than us or non existent
562                  */
563                 if (new_state.mfrr < new_cppr &&
564                     new_state.mfrr <= new_state.pending_pri) {
565                         WARN_ON(new_state.xisr != XICS_IPI &&
566                                 new_state.xisr != 0);
567                         new_state.pending_pri = new_state.mfrr;
568                         new_state.xisr = XICS_IPI;
569                 }
570
571                 /* Latch/clear resend bit */
572                 resend = new_state.need_resend;
573                 new_state.need_resend = 0;
574
575         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, true));
576
577         /*
578          * Now handle resend checks. Those are asynchronous to the ICP
579          * state update in HW (ie bus transactions) so we can handle them
580          * separately here too
581          */
582         if (resend)
583                 icp_check_resend(xics, icp);
584 }
585
586 static noinline unsigned long kvmppc_h_xirr(struct kvm_vcpu *vcpu)
587 {
588         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
589         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
590         u32 xirr;
591
592         /* First, remove EE from the processor */
593         kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(icp->vcpu, BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL);
594
595         /*
596          * ICP State: Accept_Interrupt
597          *
598          * Return the pending interrupt (if any) along with the
599          * current CPPR, then clear the XISR & set CPPR to the
600          * pending priority
601          */
602         do {
603                 old_state = new_state = READ_ONCE(icp->state);
604
605                 xirr = old_state.xisr | (((u32)old_state.cppr) << 24);
606                 if (!old_state.xisr)
607                         break;
608                 new_state.cppr = new_state.pending_pri;
609                 new_state.pending_pri = 0xff;
610                 new_state.xisr = 0;
611
612         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, true));
613
614         XICS_DBG("h_xirr vcpu %d xirr %#x\n", vcpu->vcpu_id, xirr);
615
616         return xirr;
617 }
618
619 static noinline int kvmppc_h_ipi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server,
620                                  unsigned long mfrr)
621 {
622         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
623         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
624         struct kvmppc_icp *icp;
625         u32 reject;
626         bool resend;
627         bool local;
628
629         XICS_DBG("h_ipi vcpu %d to server %lu mfrr %#lx\n",
630                  vcpu->vcpu_id, server, mfrr);
631
632         icp = vcpu->arch.icp;
633         local = icp->server_num == server;
634         if (!local) {
635                 icp = kvmppc_xics_find_server(vcpu->kvm, server);
636                 if (!icp)
637                         return H_PARAMETER;
638         }
639
640         /*
641          * ICP state: Set_MFRR
642          *
643          * If the CPPR is more favored than the new MFRR, then
644          * nothing needs to be rejected as there can be no XISR to
645          * reject.  If the MFRR is being made less favored then
646          * there might be a previously-rejected interrupt needing
647          * to be resent.
648          *
649          * ICP state: Check_IPI
650          *
651          * If the CPPR is less favored, then we might be replacing
652          * an interrupt, and thus need to possibly reject it.
653          *
654          * ICP State: IPI
655          *
656          * Besides rejecting any pending interrupts, we also
657          * update XISR and pending_pri to mark IPI as pending.
658          *
659          * PAPR does not describe this state, but if the MFRR is being
660          * made less favored than its earlier value, there might be
661          * a previously-rejected interrupt needing to be resent.
662          * Ideally, we would want to resend only if
663          *      prio(pending_interrupt) < mfrr &&
664          *      prio(pending_interrupt) < cppr
665          * where pending interrupt is the one that was rejected. But
666          * we don't have that state, so we simply trigger a resend
667          * whenever the MFRR is made less favored.
668          */
669         do {
670                 old_state = new_state = READ_ONCE(icp->state);
671
672                 /* Set_MFRR */
673                 new_state.mfrr = mfrr;
674
675                 /* Check_IPI */
676                 reject = 0;
677                 resend = false;
678                 if (mfrr < new_state.cppr) {
679                         /* Reject a pending interrupt if not an IPI */
680                         if (mfrr <= new_state.pending_pri) {
681                                 reject = new_state.xisr;
682                                 new_state.pending_pri = mfrr;
683                                 new_state.xisr = XICS_IPI;
684                         }
685                 }
686
687                 if (mfrr > old_state.mfrr) {
688                         resend = new_state.need_resend;
689                         new_state.need_resend = 0;
690                 }
691         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, local));
692
693         /* Handle reject */
694         if (reject && reject != XICS_IPI)
695                 icp_deliver_irq(xics, icp, reject, false);
696
697         /* Handle resend */
698         if (resend)
699                 icp_check_resend(xics, icp);
700
701         return H_SUCCESS;
702 }
703
704 static int kvmppc_h_ipoll(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server)
705 {
706         union kvmppc_icp_state state;
707         struct kvmppc_icp *icp;
708
709         icp = vcpu->arch.icp;
710         if (icp->server_num != server) {
711                 icp = kvmppc_xics_find_server(vcpu->kvm, server);
712                 if (!icp)
713                         return H_PARAMETER;
714         }
715         state = READ_ONCE(icp->state);
716         kvmppc_set_gpr(vcpu, 4, ((u32)state.cppr << 24) | state.xisr);
717         kvmppc_set_gpr(vcpu, 5, state.mfrr);
718         return H_SUCCESS;
719 }
720
721 static noinline void kvmppc_h_cppr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cppr)
722 {
723         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
724         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
725         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
726         u32 reject;
727
728         XICS_DBG("h_cppr vcpu %d cppr %#lx\n", vcpu->vcpu_id, cppr);
729
730         /*
731          * ICP State: Set_CPPR
732          *
733          * We can safely compare the new value with the current
734          * value outside of the transaction as the CPPR is only
735          * ever changed by the processor on itself
736          */
737         if (cppr > icp->state.cppr)
738                 icp_down_cppr(xics, icp, cppr);
739         else if (cppr == icp->state.cppr)
740                 return;
741
742         /*
743          * ICP State: Up_CPPR
744          *
745          * The processor is raising its priority, this can result
746          * in a rejection of a pending interrupt:
747          *
748          * ICP State: Reject_Current
749          *
750          * We can remove EE from the current processor, the update
751          * transaction will set it again if needed
752          */
753         kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(icp->vcpu, BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL);
754
755         do {
756                 old_state = new_state = READ_ONCE(icp->state);
757
758                 reject = 0;
759                 new_state.cppr = cppr;
760
761                 if (cppr <= new_state.pending_pri) {
762                         reject = new_state.xisr;
763                         new_state.xisr = 0;
764                         new_state.pending_pri = 0xff;
765                 }
766
767         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, true));
768
769         /*
770          * Check for rejects. They are handled by doing a new delivery
771          * attempt (see comments in icp_deliver_irq).
772          */
773         if (reject && reject != XICS_IPI)
774                 icp_deliver_irq(xics, icp, reject, false);
775 }
776
777 static int ics_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 irq)
778 {
779         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
780         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
781         struct kvmppc_ics *ics;
782         struct ics_irq_state *state;
783         u16 src;
784         u32 pq_old, pq_new;
785
786         /*
787          * ICS EOI handling: For LSI, if P bit is still set, we need to
788          * resend it.
789          *
790          * For MSI, we move Q bit into P (and clear Q). If it is set,
791          * resend it.
792          */
793
794         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &src);
795         if (!ics) {
796                 XICS_DBG("ios_eoi: IRQ 0x%06x not found !\n", irq);
797                 return H_PARAMETER;
798         }
799         state = &ics->irq_state[src];
800
801         if (state->lsi)
802                 pq_new = state->pq_state;
803         else
804                 do {
805                         pq_old = state->pq_state;
806                         pq_new = pq_old >> 1;
807                 } while (cmpxchg(&state->pq_state, pq_old, pq_new) != pq_old);
808
809         if (pq_new & PQ_PRESENTED)
810                 icp_deliver_irq(xics, icp, irq, false);
811
812         kvm_notify_acked_irq(vcpu->kvm, 0, irq);
813
814         return H_SUCCESS;
815 }
816
817 static noinline int kvmppc_h_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long xirr)
818 {
819         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
820         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
821         u32 irq = xirr & 0x00ffffff;
822
823         XICS_DBG("h_eoi vcpu %d eoi %#lx\n", vcpu->vcpu_id, xirr);
824
825         /*
826          * ICP State: EOI
827          *
828          * Note: If EOI is incorrectly used by SW to lower the CPPR
829          * value (ie more favored), we do not check for rejection of
830          * a pending interrupt, this is a SW error and PAPR specifies
831          * that we don't have to deal with it.
832          *
833          * The sending of an EOI to the ICS is handled after the
834          * CPPR update
835          *
836          * ICP State: Down_CPPR which we handle
837          * in a separate function as it's shared with H_CPPR.
838          */
839         icp_down_cppr(xics, icp, xirr >> 24);
840
841         /* IPIs have no EOI */
842         if (irq == XICS_IPI)
843                 return H_SUCCESS;
844
845         return ics_eoi(vcpu, irq);
846 }
847
848 int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall)
849 {
850         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
851         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
852
853         XICS_DBG("XICS_RM: H_%x completing, act: %x state: %lx tgt: %p\n",
854                  hcall, icp->rm_action, icp->rm_dbgstate.raw, icp->rm_dbgtgt);
855
856         if (icp->rm_action & XICS_RM_KICK_VCPU) {
857                 icp->n_rm_kick_vcpu++;
858                 kvmppc_fast_vcpu_kick(icp->rm_kick_target);
859         }
860         if (icp->rm_action & XICS_RM_CHECK_RESEND) {
861                 icp->n_rm_check_resend++;
862                 icp_check_resend(xics, icp->rm_resend_icp);
863         }
864         if (icp->rm_action & XICS_RM_NOTIFY_EOI) {
865                 icp->n_rm_notify_eoi++;
866                 kvm_notify_acked_irq(vcpu->kvm, 0, icp->rm_eoied_irq);
867         }
868
869         icp->rm_action = 0;
870
871         return H_SUCCESS;
872 }
873 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xics_rm_complete);
874
875 int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 req)
876 {
877         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
878         unsigned long res;
879         int rc = H_SUCCESS;
880
881         /* Check if we have an ICP */
882         if (!xics || !vcpu->arch.icp)
883                 return H_HARDWARE;
884
885         /* These requests don't have real-mode implementations at present */
886         switch (req) {
887         case H_XIRR_X:
888                 res = kvmppc_h_xirr(vcpu);
889                 kvmppc_set_gpr(vcpu, 4, res);
890                 kvmppc_set_gpr(vcpu, 5, get_tb());
891                 return rc;
892         case H_IPOLL:
893                 rc = kvmppc_h_ipoll(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
894                 return rc;
895         }
896
897         /* Check for real mode returning too hard */
898         if (xics->real_mode && is_kvmppc_hv_enabled(vcpu->kvm))
899                 return kvmppc_xics_rm_complete(vcpu, req);
900
901         switch (req) {
902         case H_XIRR:
903                 res = kvmppc_h_xirr(vcpu);
904                 kvmppc_set_gpr(vcpu, 4, res);
905                 break;
906         case H_CPPR:
907                 kvmppc_h_cppr(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
908                 break;
909         case H_EOI:
910                 rc = kvmppc_h_eoi(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4));
911                 break;
912         case H_IPI:
913                 rc = kvmppc_h_ipi(vcpu, kvmppc_get_gpr(vcpu, 4),
914                                   kvmppc_get_gpr(vcpu, 5));
915                 break;
916         }
917
918         return rc;
919 }
920 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xics_hcall);
921
922
923 /* -- Initialisation code etc. -- */
924
925 static void xics_debugfs_irqmap(struct seq_file *m,
926                                 struct kvmppc_passthru_irqmap *pimap)
927 {
928         int i;
929
930         if (!pimap)
931                 return;
932         seq_printf(m, "========\nPIRQ mappings: %d maps\n===========\n",
933                                 pimap->n_mapped);
934         for (i = 0; i < pimap->n_mapped; i++)  {
935                 seq_printf(m, "r_hwirq=%x, v_hwirq=%x\n",
936                         pimap->mapped[i].r_hwirq, pimap->mapped[i].v_hwirq);
937         }
938 }
939
940 static int xics_debug_show(struct seq_file *m, void *private)
941 {
942         struct kvmppc_xics *xics = m->private;
943         struct kvm *kvm = xics->kvm;
944         struct kvm_vcpu *vcpu;
945         int icsid, i;
946         unsigned long flags;
947         unsigned long t_rm_kick_vcpu, t_rm_check_resend;
948         unsigned long t_rm_notify_eoi;
949         unsigned long t_reject, t_check_resend;
950
951         if (!kvm)
952                 return 0;
953
954         t_rm_kick_vcpu = 0;
955         t_rm_notify_eoi = 0;
956         t_rm_check_resend = 0;
957         t_check_resend = 0;
958         t_reject = 0;
959
960         xics_debugfs_irqmap(m, kvm->arch.pimap);
961
962         seq_printf(m, "=========\nICP state\n=========\n");
963
964         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
965                 struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
966                 union kvmppc_icp_state state;
967
968                 if (!icp)
969                         continue;
970
971                 state.raw = READ_ONCE(icp->state.raw);
972                 seq_printf(m, "cpu server %#lx XIRR:%#x PPRI:%#x CPPR:%#x MFRR:%#x OUT:%d NR:%d\n",
973                            icp->server_num, state.xisr,
974                            state.pending_pri, state.cppr, state.mfrr,
975                            state.out_ee, state.need_resend);
976                 t_rm_kick_vcpu += icp->n_rm_kick_vcpu;
977                 t_rm_notify_eoi += icp->n_rm_notify_eoi;
978                 t_rm_check_resend += icp->n_rm_check_resend;
979                 t_check_resend += icp->n_check_resend;
980                 t_reject += icp->n_reject;
981         }
982
983         seq_printf(m, "ICP Guest->Host totals: kick_vcpu=%lu check_resend=%lu notify_eoi=%lu\n",
984                         t_rm_kick_vcpu, t_rm_check_resend,
985                         t_rm_notify_eoi);
986         seq_printf(m, "ICP Real Mode totals: check_resend=%lu resend=%lu\n",
987                         t_check_resend, t_reject);
988         for (icsid = 0; icsid <= KVMPPC_XICS_MAX_ICS_ID; icsid++) {
989                 struct kvmppc_ics *ics = xics->ics[icsid];
990
991                 if (!ics)
992                         continue;
993
994                 seq_printf(m, "=========\nICS state for ICS 0x%x\n=========\n",
995                            icsid);
996
997                 local_irq_save(flags);
998                 arch_spin_lock(&ics->lock);
999
1000                 for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
1001                         struct ics_irq_state *irq = &ics->irq_state[i];
1002
1003                         seq_printf(m, "irq 0x%06x: server %#x prio %#x save prio %#x pq_state %d resend %d masked pending %d\n",
1004                                    irq->number, irq->server, irq->priority,
1005                                    irq->saved_priority, irq->pq_state,
1006                                    irq->resend, irq->masked_pending);
1007
1008                 }
1009                 arch_spin_unlock(&ics->lock);
1010                 local_irq_restore(flags);
1011         }
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(xics_debug);
1016
1017 static void xics_debugfs_init(struct kvmppc_xics *xics)
1018 {
1019         char *name;
1020
1021         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "kvm-xics-%p", xics);
1022         if (!name) {
1023                 pr_err("%s: no memory for name\n", __func__);
1024                 return;
1025         }
1026
1027         xics->dentry = debugfs_create_file(name, 0444, arch_debugfs_dir,
1028                                            xics, &xics_debug_fops);
1029
1030         pr_debug("%s: created %s\n", __func__, name);
1031         kfree(name);
1032 }
1033
1034 static struct kvmppc_ics *kvmppc_xics_create_ics(struct kvm *kvm,
1035                                         struct kvmppc_xics *xics, int irq)
1036 {
1037         struct kvmppc_ics *ics;
1038         int i, icsid;
1039
1040         icsid = irq >> KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT;
1041
1042         mutex_lock(&kvm->lock);
1043
1044         /* ICS already exists - somebody else got here first */
1045         if (xics->ics[icsid])
1046                 goto out;
1047
1048         /* Create the ICS */
1049         ics = kzalloc(sizeof(struct kvmppc_ics), GFP_KERNEL);
1050         if (!ics)
1051                 goto out;
1052
1053         ics->icsid = icsid;
1054
1055         for (i = 0; i < KVMPPC_XICS_IRQ_PER_ICS; i++) {
1056                 ics->irq_state[i].number = (icsid << KVMPPC_XICS_ICS_SHIFT) | i;
1057                 ics->irq_state[i].priority = MASKED;
1058                 ics->irq_state[i].saved_priority = MASKED;
1059         }
1060         smp_wmb();
1061         xics->ics[icsid] = ics;
1062
1063         if (icsid > xics->max_icsid)
1064                 xics->max_icsid = icsid;
1065
1066  out:
1067         mutex_unlock(&kvm->lock);
1068         return xics->ics[icsid];
1069 }
1070
1071 static int kvmppc_xics_create_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server_num)
1072 {
1073         struct kvmppc_icp *icp;
1074
1075         if (!vcpu->kvm->arch.xics)
1076                 return -ENODEV;
1077
1078         if (kvmppc_xics_find_server(vcpu->kvm, server_num))
1079                 return -EEXIST;
1080
1081         icp = kzalloc(sizeof(struct kvmppc_icp), GFP_KERNEL);
1082         if (!icp)
1083                 return -ENOMEM;
1084
1085         icp->vcpu = vcpu;
1086         icp->server_num = server_num;
1087         icp->state.mfrr = MASKED;
1088         icp->state.pending_pri = MASKED;
1089         vcpu->arch.icp = icp;
1090
1091         XICS_DBG("created server for vcpu %d\n", vcpu->vcpu_id);
1092
1093         return 0;
1094 }
1095
1096 u64 kvmppc_xics_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu)
1097 {
1098         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
1099         union kvmppc_icp_state state;
1100
1101         if (!icp)
1102                 return 0;
1103         state = icp->state;
1104         return ((u64)state.cppr << KVM_REG_PPC_ICP_CPPR_SHIFT) |
1105                 ((u64)state.xisr << KVM_REG_PPC_ICP_XISR_SHIFT) |
1106                 ((u64)state.mfrr << KVM_REG_PPC_ICP_MFRR_SHIFT) |
1107                 ((u64)state.pending_pri << KVM_REG_PPC_ICP_PPRI_SHIFT);
1108 }
1109
1110 int kvmppc_xics_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval)
1111 {
1112         struct kvmppc_icp *icp = vcpu->arch.icp;
1113         struct kvmppc_xics *xics = vcpu->kvm->arch.xics;
1114         union kvmppc_icp_state old_state, new_state;
1115         struct kvmppc_ics *ics;
1116         u8 cppr, mfrr, pending_pri;
1117         u32 xisr;
1118         u16 src;
1119         bool resend;
1120
1121         if (!icp || !xics)
1122                 return -ENOENT;
1123
1124         cppr = icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_CPPR_SHIFT;
1125         xisr = (icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_XISR_SHIFT) &
1126                 KVM_REG_PPC_ICP_XISR_MASK;
1127         mfrr = icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_MFRR_SHIFT;
1128         pending_pri = icpval >> KVM_REG_PPC_ICP_PPRI_SHIFT;
1129
1130         /* Require the new state to be internally consistent */
1131         if (xisr == 0) {
1132                 if (pending_pri != 0xff)
1133                         return -EINVAL;
1134         } else if (xisr == XICS_IPI) {
1135                 if (pending_pri != mfrr || pending_pri >= cppr)
1136                         return -EINVAL;
1137         } else {
1138                 if (pending_pri >= mfrr || pending_pri >= cppr)
1139                         return -EINVAL;
1140                 ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, xisr, &src);
1141                 if (!ics)
1142                         return -EINVAL;
1143         }
1144
1145         new_state.raw = 0;
1146         new_state.cppr = cppr;
1147         new_state.xisr = xisr;
1148         new_state.mfrr = mfrr;
1149         new_state.pending_pri = pending_pri;
1150
1151         /*
1152          * Deassert the CPU interrupt request.
1153          * icp_try_update will reassert it if necessary.
1154          */
1155         kvmppc_book3s_dequeue_irqprio(icp->vcpu, BOOK3S_INTERRUPT_EXTERNAL);
1156
1157         /*
1158          * Note that if we displace an interrupt from old_state.xisr,
1159          * we don't mark it as rejected.  We expect userspace to set
1160          * the state of the interrupt sources to be consistent with
1161          * the ICP states (either before or afterwards, which doesn't
1162          * matter).  We do handle resends due to CPPR becoming less
1163          * favoured because that is necessary to end up with a
1164          * consistent state in the situation where userspace restores
1165          * the ICS states before the ICP states.
1166          */
1167         do {
1168                 old_state = READ_ONCE(icp->state);
1169
1170                 if (new_state.mfrr <= old_state.mfrr) {
1171                         resend = false;
1172                         new_state.need_resend = old_state.need_resend;
1173                 } else {
1174                         resend = old_state.need_resend;
1175                         new_state.need_resend = 0;
1176                 }
1177         } while (!icp_try_update(icp, old_state, new_state, false));
1178
1179         if (resend)
1180                 icp_check_resend(xics, icp);
1181
1182         return 0;
1183 }
1184
1185 static int xics_get_source(struct kvmppc_xics *xics, long irq, u64 addr)
1186 {
1187         int ret;
1188         struct kvmppc_ics *ics;
1189         struct ics_irq_state *irqp;
1190         u64 __user *ubufp = (u64 __user *) addr;
1191         u16 idx;
1192         u64 val, prio;
1193         unsigned long flags;
1194
1195         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &idx);
1196         if (!ics)
1197                 return -ENOENT;
1198
1199         irqp = &ics->irq_state[idx];
1200         local_irq_save(flags);
1201         arch_spin_lock(&ics->lock);
1202         ret = -ENOENT;
1203         if (irqp->exists) {
1204                 val = irqp->server;
1205                 prio = irqp->priority;
1206                 if (prio == MASKED) {
1207                         val |= KVM_XICS_MASKED;
1208                         prio = irqp->saved_priority;
1209                 }
1210                 val |= prio << KVM_XICS_PRIORITY_SHIFT;
1211                 if (irqp->lsi) {
1212                         val |= KVM_XICS_LEVEL_SENSITIVE;
1213                         if (irqp->pq_state & PQ_PRESENTED)
1214                                 val |= KVM_XICS_PENDING;
1215                 } else if (irqp->masked_pending || irqp->resend)
1216                         val |= KVM_XICS_PENDING;
1217
1218                 if (irqp->pq_state & PQ_PRESENTED)
1219                         val |= KVM_XICS_PRESENTED;
1220
1221                 if (irqp->pq_state & PQ_QUEUED)
1222                         val |= KVM_XICS_QUEUED;
1223
1224                 ret = 0;
1225         }
1226         arch_spin_unlock(&ics->lock);
1227         local_irq_restore(flags);
1228
1229         if (!ret && put_user(val, ubufp))
1230                 ret = -EFAULT;
1231
1232         return ret;
1233 }
1234
1235 static int xics_set_source(struct kvmppc_xics *xics, long irq, u64 addr)
1236 {
1237         struct kvmppc_ics *ics;
1238         struct ics_irq_state *irqp;
1239         u64 __user *ubufp = (u64 __user *) addr;
1240         u16 idx;
1241         u64 val;
1242         u8 prio;
1243         u32 server;
1244         unsigned long flags;
1245
1246         if (irq < KVMPPC_XICS_FIRST_IRQ || irq >= KVMPPC_XICS_NR_IRQS)
1247                 return -ENOENT;
1248
1249         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &idx);
1250         if (!ics) {
1251                 ics = kvmppc_xics_create_ics(xics->kvm, xics, irq);
1252                 if (!ics)
1253                         return -ENOMEM;
1254         }
1255         irqp = &ics->irq_state[idx];
1256         if (get_user(val, ubufp))
1257                 return -EFAULT;
1258
1259         server = val & KVM_XICS_DESTINATION_MASK;
1260         prio = val >> KVM_XICS_PRIORITY_SHIFT;
1261         if (prio != MASKED &&
1262             kvmppc_xics_find_server(xics->kvm, server) == NULL)
1263                 return -EINVAL;
1264
1265         local_irq_save(flags);
1266         arch_spin_lock(&ics->lock);
1267         irqp->server = server;
1268         irqp->saved_priority = prio;
1269         if (val & KVM_XICS_MASKED)
1270                 prio = MASKED;
1271         irqp->priority = prio;
1272         irqp->resend = 0;
1273         irqp->masked_pending = 0;
1274         irqp->lsi = 0;
1275         irqp->pq_state = 0;
1276         if (val & KVM_XICS_LEVEL_SENSITIVE)
1277                 irqp->lsi = 1;
1278         /* If PENDING, set P in case P is not saved because of old code */
1279         if (val & KVM_XICS_PRESENTED || val & KVM_XICS_PENDING)
1280                 irqp->pq_state |= PQ_PRESENTED;
1281         if (val & KVM_XICS_QUEUED)
1282                 irqp->pq_state |= PQ_QUEUED;
1283         irqp->exists = 1;
1284         arch_spin_unlock(&ics->lock);
1285         local_irq_restore(flags);
1286
1287         if (val & KVM_XICS_PENDING)
1288                 icp_deliver_irq(xics, NULL, irqp->number, false);
1289
1290         return 0;
1291 }
1292
1293 int kvmppc_xics_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq, int level,
1294                         bool line_status)
1295 {
1296         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
1297
1298         if (!xics)
1299                 return -ENODEV;
1300         return ics_deliver_irq(xics, irq, level);
1301 }
1302
1303 static int xics_set_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1304 {
1305         struct kvmppc_xics *xics = dev->private;
1306
1307         switch (attr->group) {
1308         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1309                 return xics_set_source(xics, attr->attr, attr->addr);
1310         }
1311         return -ENXIO;
1312 }
1313
1314 static int xics_get_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1315 {
1316         struct kvmppc_xics *xics = dev->private;
1317
1318         switch (attr->group) {
1319         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1320                 return xics_get_source(xics, attr->attr, attr->addr);
1321         }
1322         return -ENXIO;
1323 }
1324
1325 static int xics_has_attr(struct kvm_device *dev, struct kvm_device_attr *attr)
1326 {
1327         switch (attr->group) {
1328         case KVM_DEV_XICS_GRP_SOURCES:
1329                 if (attr->attr >= KVMPPC_XICS_FIRST_IRQ &&
1330                     attr->attr < KVMPPC_XICS_NR_IRQS)
1331                         return 0;
1332                 break;
1333         }
1334         return -ENXIO;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * Called when device fd is closed. kvm->lock is held.
1339  */
1340 static void kvmppc_xics_release(struct kvm_device *dev)
1341 {
1342         struct kvmppc_xics *xics = dev->private;
1343         int i;
1344         struct kvm *kvm = xics->kvm;
1345         struct kvm_vcpu *vcpu;
1346
1347         pr_devel("Releasing xics device\n");
1348
1349         /*
1350          * Since this is the device release function, we know that
1351          * userspace does not have any open fd referring to the
1352          * device.  Therefore there can not be any of the device
1353          * attribute set/get functions being executed concurrently,
1354          * and similarly, the connect_vcpu and set/clr_mapped
1355          * functions also cannot be being executed.
1356          */
1357
1358         debugfs_remove(xics->dentry);
1359
1360         /*
1361          * We should clean up the vCPU interrupt presenters first.
1362          */
1363         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm) {
1364                 /*
1365                  * Take vcpu->mutex to ensure that no one_reg get/set ioctl
1366                  * (i.e. kvmppc_xics_[gs]et_icp) can be done concurrently.
1367                  * Holding the vcpu->mutex also means that execution is
1368                  * excluded for the vcpu until the ICP was freed. When the vcpu
1369                  * can execute again, vcpu->arch.icp and vcpu->arch.irq_type
1370                  * have been cleared and the vcpu will not be going into the
1371                  * XICS code anymore.
1372                  */
1373                 mutex_lock(&vcpu->mutex);
1374                 kvmppc_xics_free_icp(vcpu);
1375                 mutex_unlock(&vcpu->mutex);
1376         }
1377
1378         if (kvm)
1379                 kvm->arch.xics = NULL;
1380
1381         for (i = 0; i <= xics->max_icsid; i++) {
1382                 kfree(xics->ics[i]);
1383                 xics->ics[i] = NULL;
1384         }
1385         /*
1386          * A reference of the kvmppc_xics pointer is now kept under
1387          * the xics_device pointer of the machine for reuse. It is
1388          * freed when the VM is destroyed for now until we fix all the
1389          * execution paths.
1390          */
1391         kfree(dev);
1392 }
1393
1394 static struct kvmppc_xics *kvmppc_xics_get_device(struct kvm *kvm)
1395 {
1396         struct kvmppc_xics **kvm_xics_device = &kvm->arch.xics_device;
1397         struct kvmppc_xics *xics = *kvm_xics_device;
1398
1399         if (!xics) {
1400                 xics = kzalloc(sizeof(*xics), GFP_KERNEL);
1401                 *kvm_xics_device = xics;
1402         } else {
1403                 memset(xics, 0, sizeof(*xics));
1404         }
1405
1406         return xics;
1407 }
1408
1409 static int kvmppc_xics_create(struct kvm_device *dev, u32 type)
1410 {
1411         struct kvmppc_xics *xics;
1412         struct kvm *kvm = dev->kvm;
1413
1414         pr_devel("Creating xics for partition\n");
1415
1416         /* Already there ? */
1417         if (kvm->arch.xics)
1418                 return -EEXIST;
1419
1420         xics = kvmppc_xics_get_device(kvm);
1421         if (!xics)
1422                 return -ENOMEM;
1423
1424         dev->private = xics;
1425         xics->dev = dev;
1426         xics->kvm = kvm;
1427         kvm->arch.xics = xics;
1428
1429 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE
1430         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_206) &&
1431             cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
1432                 /* Enable real mode support */
1433                 xics->real_mode = ENABLE_REALMODE;
1434                 xics->real_mode_dbg = DEBUG_REALMODE;
1435         }
1436 #endif /* CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE */
1437
1438         return 0;
1439 }
1440
1441 static void kvmppc_xics_init(struct kvm_device *dev)
1442 {
1443         struct kvmppc_xics *xics = (struct kvmppc_xics *)dev->private;
1444
1445         xics_debugfs_init(xics);
1446 }
1447
1448 struct kvm_device_ops kvm_xics_ops = {
1449         .name = "kvm-xics",
1450         .create = kvmppc_xics_create,
1451         .init = kvmppc_xics_init,
1452         .release = kvmppc_xics_release,
1453         .set_attr = xics_set_attr,
1454         .get_attr = xics_get_attr,
1455         .has_attr = xics_has_attr,
1456 };
1457
1458 int kvmppc_xics_connect_vcpu(struct kvm_device *dev, struct kvm_vcpu *vcpu,
1459                              u32 xcpu)
1460 {
1461         struct kvmppc_xics *xics = dev->private;
1462         int r = -EBUSY;
1463
1464         if (dev->ops != &kvm_xics_ops)
1465                 return -EPERM;
1466         if (xics->kvm != vcpu->kvm)
1467                 return -EPERM;
1468         if (vcpu->arch.irq_type != KVMPPC_IRQ_DEFAULT)
1469                 return -EBUSY;
1470
1471         r = kvmppc_xics_create_icp(vcpu, xcpu);
1472         if (!r)
1473                 vcpu->arch.irq_type = KVMPPC_IRQ_XICS;
1474
1475         return r;
1476 }
1477
1478 void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu)
1479 {
1480         if (!vcpu->arch.icp)
1481                 return;
1482         kfree(vcpu->arch.icp);
1483         vcpu->arch.icp = NULL;
1484         vcpu->arch.irq_type = KVMPPC_IRQ_DEFAULT;
1485 }
1486
1487 void kvmppc_xics_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long irq,
1488                             unsigned long host_irq)
1489 {
1490         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
1491         struct kvmppc_ics *ics;
1492         u16 idx;
1493
1494         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &idx);
1495         if (!ics)
1496                 return;
1497
1498         ics->irq_state[idx].host_irq = host_irq;
1499         ics->irq_state[idx].intr_cpu = -1;
1500 }
1501 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xics_set_mapped);
1502
1503 void kvmppc_xics_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long irq,
1504                             unsigned long host_irq)
1505 {
1506         struct kvmppc_xics *xics = kvm->arch.xics;
1507         struct kvmppc_ics *ics;
1508         u16 idx;
1509
1510         ics = kvmppc_xics_find_ics(xics, irq, &idx);
1511         if (!ics)
1512                 return;
1513
1514         ics->irq_state[idx].host_irq = 0;
1515 }
1516 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvmppc_xics_clr_mapped);