]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/s390/crypto/vfio_ap_ops.c
Merge tag 'cxl-for-6.0' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/cxl/cxl
[linux.git] / drivers / s390 / crypto / vfio_ap_ops.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Adjunct processor matrix VFIO device driver callbacks.
4  *
5  * Copyright IBM Corp. 2018
6  *
7  * Author(s): Tony Krowiak <[email protected]>
8  *            Halil Pasic <[email protected]>
9  *            Pierre Morel <[email protected]>
10  */
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/vfio.h>
13 #include <linux/device.h>
14 #include <linux/list.h>
15 #include <linux/ctype.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/kvm_host.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/uuid.h>
20 #include <asm/kvm.h>
21 #include <asm/zcrypt.h>
22
23 #include "vfio_ap_private.h"
24 #include "vfio_ap_debug.h"
25
26 #define VFIO_AP_MDEV_TYPE_HWVIRT "passthrough"
27 #define VFIO_AP_MDEV_NAME_HWVIRT "VFIO AP Passthrough Device"
28
29 #define AP_QUEUE_ASSIGNED "assigned"
30 #define AP_QUEUE_UNASSIGNED "unassigned"
31 #define AP_QUEUE_IN_USE "in use"
32
33 static int vfio_ap_mdev_reset_queues(struct ap_queue_table *qtable);
34 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_find_queue(int apqn);
35 static const struct vfio_device_ops vfio_ap_matrix_dev_ops;
36 static int vfio_ap_mdev_reset_queue(struct vfio_ap_queue *q, unsigned int retry);
37
38 /**
39  * get_update_locks_for_kvm: Acquire the locks required to dynamically update a
40  *                           KVM guest's APCB in the proper order.
41  *
42  * @kvm: a pointer to a struct kvm object containing the KVM guest's APCB.
43  *
44  * The proper locking order is:
45  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
46  *                             guest's APCB.
47  * 2. kvm->lock:               required to update a guest's APCB
48  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
49  *
50  * Note: If @kvm is NULL, the KVM lock will not be taken.
51  */
52 static inline void get_update_locks_for_kvm(struct kvm *kvm)
53 {
54         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
55         if (kvm)
56                 mutex_lock(&kvm->lock);
57         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
58 }
59
60 /**
61  * release_update_locks_for_kvm: Release the locks used to dynamically update a
62  *                               KVM guest's APCB in the proper order.
63  *
64  * @kvm: a pointer to a struct kvm object containing the KVM guest's APCB.
65  *
66  * The proper unlocking order is:
67  * 1. matrix_dev->mdevs_lock
68  * 2. kvm->lock
69  * 3. matrix_dev->guests_lock
70  *
71  * Note: If @kvm is NULL, the KVM lock will not be released.
72  */
73 static inline void release_update_locks_for_kvm(struct kvm *kvm)
74 {
75         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
76         if (kvm)
77                 mutex_unlock(&kvm->lock);
78         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
79 }
80
81 /**
82  * get_update_locks_for_mdev: Acquire the locks required to dynamically update a
83  *                            KVM guest's APCB in the proper order.
84  *
85  * @matrix_mdev: a pointer to a struct ap_matrix_mdev object containing the AP
86  *               configuration data to use to update a KVM guest's APCB.
87  *
88  * The proper locking order is:
89  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
90  *                             guest's APCB.
91  * 2. matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
92  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
93  *
94  * Note: If @matrix_mdev is NULL or is not attached to a KVM guest, the KVM
95  *       lock will not be taken.
96  */
97 static inline void get_update_locks_for_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
98 {
99         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
100         if (matrix_mdev && matrix_mdev->kvm)
101                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
102         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
103 }
104
105 /**
106  * release_update_locks_for_mdev: Release the locks used to dynamically update a
107  *                                KVM guest's APCB in the proper order.
108  *
109  * @matrix_mdev: a pointer to a struct ap_matrix_mdev object containing the AP
110  *               configuration data to use to update a KVM guest's APCB.
111  *
112  * The proper unlocking order is:
113  * 1. matrix_dev->mdevs_lock
114  * 2. matrix_mdev->kvm->lock
115  * 3. matrix_dev->guests_lock
116  *
117  * Note: If @matrix_mdev is NULL or is not attached to a KVM guest, the KVM
118  *       lock will not be released.
119  */
120 static inline void release_update_locks_for_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
121 {
122         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
123         if (matrix_mdev && matrix_mdev->kvm)
124                 mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
125         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
126 }
127
128 /**
129  * get_update_locks_by_apqn: Find the mdev to which an APQN is assigned and
130  *                           acquire the locks required to update the APCB of
131  *                           the KVM guest to which the mdev is attached.
132  *
133  * @apqn: the APQN of a queue device.
134  *
135  * The proper locking order is:
136  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
137  *                             guest's APCB.
138  * 2. matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
139  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
140  *
141  * Note: If @apqn is not assigned to a matrix_mdev, the matrix_mdev->kvm->lock
142  *       will not be taken.
143  *
144  * Return: the ap_matrix_mdev object to which @apqn is assigned or NULL if @apqn
145  *         is not assigned to an ap_matrix_mdev.
146  */
147 static struct ap_matrix_mdev *get_update_locks_by_apqn(int apqn)
148 {
149         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
150
151         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
152
153         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
154                 if (test_bit_inv(AP_QID_CARD(apqn), matrix_mdev->matrix.apm) &&
155                     test_bit_inv(AP_QID_QUEUE(apqn), matrix_mdev->matrix.aqm)) {
156                         if (matrix_mdev->kvm)
157                                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
158
159                         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
160
161                         return matrix_mdev;
162                 }
163         }
164
165         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
166
167         return NULL;
168 }
169
170 /**
171  * get_update_locks_for_queue: get the locks required to update the APCB of the
172  *                             KVM guest to which the matrix mdev linked to a
173  *                             vfio_ap_queue object is attached.
174  *
175  * @q: a pointer to a vfio_ap_queue object.
176  *
177  * The proper locking order is:
178  * 1. q->matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a
179  *                                KVM guest's APCB.
180  * 2. q->matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
181  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:     required to access data stored in matrix_mdev
182  *
183  * Note: if @queue is not linked to an ap_matrix_mdev object, the KVM lock
184  *        will not be taken.
185  */
186 static inline void get_update_locks_for_queue(struct vfio_ap_queue *q)
187 {
188         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
189         if (q->matrix_mdev && q->matrix_mdev->kvm)
190                 mutex_lock(&q->matrix_mdev->kvm->lock);
191         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
192 }
193
194 /**
195  * vfio_ap_mdev_get_queue - retrieve a queue with a specific APQN from a
196  *                          hash table of queues assigned to a matrix mdev
197  * @matrix_mdev: the matrix mdev
198  * @apqn: The APQN of a queue device
199  *
200  * Return: the pointer to the vfio_ap_queue struct representing the queue or
201  *         NULL if the queue is not assigned to @matrix_mdev
202  */
203 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_mdev_get_queue(
204                                         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
205                                         int apqn)
206 {
207         struct vfio_ap_queue *q;
208
209         hash_for_each_possible(matrix_mdev->qtable.queues, q, mdev_qnode,
210                                apqn) {
211                 if (q && q->apqn == apqn)
212                         return q;
213         }
214
215         return NULL;
216 }
217
218 /**
219  * vfio_ap_wait_for_irqclear - clears the IR bit or gives up after 5 tries
220  * @apqn: The AP Queue number
221  *
222  * Checks the IRQ bit for the status of this APQN using ap_tapq.
223  * Returns if the ap_tapq function succeeded and the bit is clear.
224  * Returns if ap_tapq function failed with invalid, deconfigured or
225  * checkstopped AP.
226  * Otherwise retries up to 5 times after waiting 20ms.
227  */
228 static void vfio_ap_wait_for_irqclear(int apqn)
229 {
230         struct ap_queue_status status;
231         int retry = 5;
232
233         do {
234                 status = ap_tapq(apqn, NULL);
235                 switch (status.response_code) {
236                 case AP_RESPONSE_NORMAL:
237                 case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
238                         if (!status.irq_enabled)
239                                 return;
240                         fallthrough;
241                 case AP_RESPONSE_BUSY:
242                         msleep(20);
243                         break;
244                 case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
245                 case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
246                 case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
247                 default:
248                         WARN_ONCE(1, "%s: tapq rc %02x: %04x\n", __func__,
249                                   status.response_code, apqn);
250                         return;
251                 }
252         } while (--retry);
253
254         WARN_ONCE(1, "%s: tapq rc %02x: %04x could not clear IR bit\n",
255                   __func__, status.response_code, apqn);
256 }
257
258 /**
259  * vfio_ap_free_aqic_resources - free vfio_ap_queue resources
260  * @q: The vfio_ap_queue
261  *
262  * Unregisters the ISC in the GIB when the saved ISC not invalid.
263  * Unpins the guest's page holding the NIB when it exists.
264  * Resets the saved_iova and saved_isc to invalid values.
265  */
266 static void vfio_ap_free_aqic_resources(struct vfio_ap_queue *q)
267 {
268         if (!q)
269                 return;
270         if (q->saved_isc != VFIO_AP_ISC_INVALID &&
271             !WARN_ON(!(q->matrix_mdev && q->matrix_mdev->kvm))) {
272                 kvm_s390_gisc_unregister(q->matrix_mdev->kvm, q->saved_isc);
273                 q->saved_isc = VFIO_AP_ISC_INVALID;
274         }
275         if (q->saved_iova && !WARN_ON(!q->matrix_mdev)) {
276                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, q->saved_iova, 1);
277                 q->saved_iova = 0;
278         }
279 }
280
281 /**
282  * vfio_ap_irq_disable - disables and clears an ap_queue interrupt
283  * @q: The vfio_ap_queue
284  *
285  * Uses ap_aqic to disable the interruption and in case of success, reset
286  * in progress or IRQ disable command already proceeded: calls
287  * vfio_ap_wait_for_irqclear() to check for the IRQ bit to be clear
288  * and calls vfio_ap_free_aqic_resources() to free the resources associated
289  * with the AP interrupt handling.
290  *
291  * In the case the AP is busy, or a reset is in progress,
292  * retries after 20ms, up to 5 times.
293  *
294  * Returns if ap_aqic function failed with invalid, deconfigured or
295  * checkstopped AP.
296  *
297  * Return: &struct ap_queue_status
298  */
299 static struct ap_queue_status vfio_ap_irq_disable(struct vfio_ap_queue *q)
300 {
301         struct ap_qirq_ctrl aqic_gisa = {};
302         struct ap_queue_status status;
303         int retries = 5;
304
305         do {
306                 status = ap_aqic(q->apqn, aqic_gisa, 0);
307                 switch (status.response_code) {
308                 case AP_RESPONSE_OTHERWISE_CHANGED:
309                 case AP_RESPONSE_NORMAL:
310                         vfio_ap_wait_for_irqclear(q->apqn);
311                         goto end_free;
312                 case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
313                 case AP_RESPONSE_BUSY:
314                         msleep(20);
315                         break;
316                 case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
317                 case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
318                 case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
319                 case AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS:
320                 default:
321                         /* All cases in default means AP not operational */
322                         WARN_ONCE(1, "%s: ap_aqic status %d\n", __func__,
323                                   status.response_code);
324                         goto end_free;
325                 }
326         } while (retries--);
327
328         WARN_ONCE(1, "%s: ap_aqic status %d\n", __func__,
329                   status.response_code);
330 end_free:
331         vfio_ap_free_aqic_resources(q);
332         return status;
333 }
334
335 /**
336  * vfio_ap_validate_nib - validate a notification indicator byte (nib) address.
337  *
338  * @vcpu: the object representing the vcpu executing the PQAP(AQIC) instruction.
339  * @nib: the location for storing the nib address.
340  *
341  * When the PQAP(AQIC) instruction is executed, general register 2 contains the
342  * address of the notification indicator byte (nib) used for IRQ notification.
343  * This function parses and validates the nib from gr2.
344  *
345  * Return: returns zero if the nib address is a valid; otherwise, returns
346  *         -EINVAL.
347  */
348 static int vfio_ap_validate_nib(struct kvm_vcpu *vcpu, dma_addr_t *nib)
349 {
350         *nib = vcpu->run->s.regs.gprs[2];
351
352         if (kvm_is_error_hva(gfn_to_hva(vcpu->kvm, *nib >> PAGE_SHIFT)))
353                 return -EINVAL;
354
355         return 0;
356 }
357
358 /**
359  * vfio_ap_irq_enable - Enable Interruption for a APQN
360  *
361  * @q:   the vfio_ap_queue holding AQIC parameters
362  * @isc: the guest ISC to register with the GIB interface
363  * @vcpu: the vcpu object containing the registers specifying the parameters
364  *        passed to the PQAP(AQIC) instruction.
365  *
366  * Pin the NIB saved in *q
367  * Register the guest ISC to GIB interface and retrieve the
368  * host ISC to issue the host side PQAP/AQIC
369  *
370  * Response.status may be set to AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS in case the
371  * vfio_pin_pages failed.
372  *
373  * Otherwise return the ap_queue_status returned by the ap_aqic(),
374  * all retry handling will be done by the guest.
375  *
376  * Return: &struct ap_queue_status
377  */
378 static struct ap_queue_status vfio_ap_irq_enable(struct vfio_ap_queue *q,
379                                                  int isc,
380                                                  struct kvm_vcpu *vcpu)
381 {
382         struct ap_qirq_ctrl aqic_gisa = {};
383         struct ap_queue_status status = {};
384         struct kvm_s390_gisa *gisa;
385         struct page *h_page;
386         int nisc;
387         struct kvm *kvm;
388         phys_addr_t h_nib;
389         dma_addr_t nib;
390         int ret;
391
392         /* Verify that the notification indicator byte address is valid */
393         if (vfio_ap_validate_nib(vcpu, &nib)) {
394                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: invalid NIB address: nib=%pad, apqn=%#04x\n",
395                                  __func__, &nib, q->apqn);
396
397                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
398                 return status;
399         }
400
401         ret = vfio_pin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1,
402                              IOMMU_READ | IOMMU_WRITE, &h_page);
403         switch (ret) {
404         case 1:
405                 break;
406         default:
407                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: vfio_pin_pages failed: rc=%d,"
408                                  "nib=%pad, apqn=%#04x\n",
409                                  __func__, ret, &nib, q->apqn);
410
411                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
412                 return status;
413         }
414
415         kvm = q->matrix_mdev->kvm;
416         gisa = kvm->arch.gisa_int.origin;
417
418         h_nib = page_to_phys(h_page) | (nib & ~PAGE_MASK);
419         aqic_gisa.gisc = isc;
420
421         nisc = kvm_s390_gisc_register(kvm, isc);
422         if (nisc < 0) {
423                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: gisc registration failed: nisc=%d, isc=%d, apqn=%#04x\n",
424                                  __func__, nisc, isc, q->apqn);
425
426                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_GISA;
427                 return status;
428         }
429
430         aqic_gisa.isc = nisc;
431         aqic_gisa.ir = 1;
432         aqic_gisa.gisa = (uint64_t)gisa >> 4;
433
434         status = ap_aqic(q->apqn, aqic_gisa, h_nib);
435         switch (status.response_code) {
436         case AP_RESPONSE_NORMAL:
437                 /* See if we did clear older IRQ configuration */
438                 vfio_ap_free_aqic_resources(q);
439                 q->saved_iova = nib;
440                 q->saved_isc = isc;
441                 break;
442         case AP_RESPONSE_OTHERWISE_CHANGED:
443                 /* We could not modify IRQ setings: clear new configuration */
444                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1);
445                 kvm_s390_gisc_unregister(kvm, isc);
446                 break;
447         default:
448                 pr_warn("%s: apqn %04x: response: %02x\n", __func__, q->apqn,
449                         status.response_code);
450                 vfio_ap_irq_disable(q);
451                 break;
452         }
453
454         if (status.response_code != AP_RESPONSE_NORMAL) {
455                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: PQAP(AQIC) failed with status=%#02x: "
456                                  "zone=%#x, ir=%#x, gisc=%#x, f=%#x,"
457                                  "gisa=%#x, isc=%#x, apqn=%#04x\n",
458                                  __func__, status.response_code,
459                                  aqic_gisa.zone, aqic_gisa.ir, aqic_gisa.gisc,
460                                  aqic_gisa.gf, aqic_gisa.gisa, aqic_gisa.isc,
461                                  q->apqn);
462         }
463
464         return status;
465 }
466
467 /**
468  * vfio_ap_le_guid_to_be_uuid - convert a little endian guid array into an array
469  *                              of big endian elements that can be passed by
470  *                              value to an s390dbf sprintf event function to
471  *                              format a UUID string.
472  *
473  * @guid: the object containing the little endian guid
474  * @uuid: a six-element array of long values that can be passed by value as
475  *        arguments for a formatting string specifying a UUID.
476  *
477  * The S390 Debug Feature (s390dbf) allows the use of "%s" in the sprintf
478  * event functions if the memory for the passed string is available as long as
479  * the debug feature exists. Since a mediated device can be removed at any
480  * time, it's name can not be used because %s passes the reference to the string
481  * in memory and the reference will go stale once the device is removed .
482  *
483  * The s390dbf string formatting function allows a maximum of 9 arguments for a
484  * message to be displayed in the 'sprintf' view. In order to use the bytes
485  * comprising the mediated device's UUID to display the mediated device name,
486  * they will have to be converted into an array whose elements can be passed by
487  * value to sprintf. For example:
488  *
489  * guid array: { 83, 78, 17, 62, bb, f1, f0, 47, 91, 4d, 32, a2, 2e, 3a, 88, 04 }
490  * mdev name: 62177883-f1bb-47f0-914d-32a22e3a8804
491  * array returned: { 62177883, f1bb, 47f0, 914d, 32a2, 2e3a8804 }
492  * formatting string: "%08lx-%04lx-%04lx-%04lx-%02lx%04lx"
493  */
494 static void vfio_ap_le_guid_to_be_uuid(guid_t *guid, unsigned long *uuid)
495 {
496         /*
497          * The input guid is ordered in little endian, so it needs to be
498          * reordered for displaying a UUID as a string. This specifies the
499          * guid indices in proper order.
500          */
501         uuid[0] = le32_to_cpup((__le32 *)guid);
502         uuid[1] = le16_to_cpup((__le16 *)&guid->b[4]);
503         uuid[2] = le16_to_cpup((__le16 *)&guid->b[6]);
504         uuid[3] = *((__u16 *)&guid->b[8]);
505         uuid[4] = *((__u16 *)&guid->b[10]);
506         uuid[5] = *((__u32 *)&guid->b[12]);
507 }
508
509 /**
510  * handle_pqap - PQAP instruction callback
511  *
512  * @vcpu: The vcpu on which we received the PQAP instruction
513  *
514  * Get the general register contents to initialize internal variables.
515  * REG[0]: APQN
516  * REG[1]: IR and ISC
517  * REG[2]: NIB
518  *
519  * Response.status may be set to following Response Code:
520  * - AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL: if the queue is not available
521  * - AP_RESPONSE_DECONFIGURED: if the queue is not configured
522  * - AP_RESPONSE_NORMAL (0) : in case of successs
523  *   Check vfio_ap_setirq() and vfio_ap_clrirq() for other possible RC.
524  * We take the matrix_dev lock to ensure serialization on queues and
525  * mediated device access.
526  *
527  * Return: 0 if we could handle the request inside KVM.
528  * Otherwise, returns -EOPNOTSUPP to let QEMU handle the fault.
529  */
530 static int handle_pqap(struct kvm_vcpu *vcpu)
531 {
532         uint64_t status;
533         uint16_t apqn;
534         unsigned long uuid[6];
535         struct vfio_ap_queue *q;
536         struct ap_queue_status qstatus = {
537                                .response_code = AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL, };
538         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
539
540         apqn = vcpu->run->s.regs.gprs[0] & 0xffff;
541
542         /* If we do not use the AIV facility just go to userland */
543         if (!(vcpu->arch.sie_block->eca & ECA_AIV)) {
544                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: AIV facility not installed: apqn=0x%04x, eca=0x%04x\n",
545                                  __func__, apqn, vcpu->arch.sie_block->eca);
546
547                 return -EOPNOTSUPP;
548         }
549
550         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
551
552         if (!vcpu->kvm->arch.crypto.pqap_hook) {
553                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: PQAP(AQIC) hook not registered with the vfio_ap driver: apqn=0x%04x\n",
554                                  __func__, apqn);
555
556                 goto out_unlock;
557         }
558
559         matrix_mdev = container_of(vcpu->kvm->arch.crypto.pqap_hook,
560                                    struct ap_matrix_mdev, pqap_hook);
561
562         /* If the there is no guest using the mdev, there is nothing to do */
563         if (!matrix_mdev->kvm) {
564                 vfio_ap_le_guid_to_be_uuid(&matrix_mdev->mdev->uuid, uuid);
565                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: mdev %08lx-%04lx-%04lx-%04lx-%04lx%08lx not in use: apqn=0x%04x\n",
566                                  __func__, uuid[0],  uuid[1], uuid[2],
567                                  uuid[3], uuid[4], uuid[5], apqn);
568                 goto out_unlock;
569         }
570
571         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, apqn);
572         if (!q) {
573                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: Queue %02x.%04x not bound to the vfio_ap driver\n",
574                                  __func__, AP_QID_CARD(apqn),
575                                  AP_QID_QUEUE(apqn));
576                 goto out_unlock;
577         }
578
579         status = vcpu->run->s.regs.gprs[1];
580
581         /* If IR bit(16) is set we enable the interrupt */
582         if ((status >> (63 - 16)) & 0x01)
583                 qstatus = vfio_ap_irq_enable(q, status & 0x07, vcpu);
584         else
585                 qstatus = vfio_ap_irq_disable(q);
586
587 out_unlock:
588         memcpy(&vcpu->run->s.regs.gprs[1], &qstatus, sizeof(qstatus));
589         vcpu->run->s.regs.gprs[1] >>= 32;
590         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
591         return 0;
592 }
593
594 static void vfio_ap_matrix_init(struct ap_config_info *info,
595                                 struct ap_matrix *matrix)
596 {
597         matrix->apm_max = info->apxa ? info->Na : 63;
598         matrix->aqm_max = info->apxa ? info->Nd : 15;
599         matrix->adm_max = info->apxa ? info->Nd : 15;
600 }
601
602 static void vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
603 {
604         if (matrix_mdev->kvm)
605                 kvm_arch_crypto_set_masks(matrix_mdev->kvm,
606                                           matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
607                                           matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
608                                           matrix_mdev->shadow_apcb.adm);
609 }
610
611 static bool vfio_ap_mdev_filter_cdoms(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
612 {
613         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_adm, AP_DOMAINS);
614
615         bitmap_copy(prev_shadow_adm, matrix_mdev->shadow_apcb.adm, AP_DOMAINS);
616         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.adm, matrix_mdev->matrix.adm,
617                    (unsigned long *)matrix_dev->info.adm, AP_DOMAINS);
618
619         return !bitmap_equal(prev_shadow_adm, matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
620                              AP_DOMAINS);
621 }
622
623 /*
624  * vfio_ap_mdev_filter_matrix - filter the APQNs assigned to the matrix mdev
625  *                              to ensure no queue devices are passed through to
626  *                              the guest that are not bound to the vfio_ap
627  *                              device driver.
628  *
629  * @matrix_mdev: the matrix mdev whose matrix is to be filtered.
630  *
631  * Note: If an APQN referencing a queue device that is not bound to the vfio_ap
632  *       driver, its APID will be filtered from the guest's APCB. The matrix
633  *       structure precludes filtering an individual APQN, so its APID will be
634  *       filtered.
635  *
636  * Return: a boolean value indicating whether the KVM guest's APCB was changed
637  *         by the filtering or not.
638  */
639 static bool vfio_ap_mdev_filter_matrix(unsigned long *apm, unsigned long *aqm,
640                                        struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
641 {
642         unsigned long apid, apqi, apqn;
643         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_apm, AP_DEVICES);
644         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_aqm, AP_DOMAINS);
645         struct vfio_ap_queue *q;
646
647         bitmap_copy(prev_shadow_apm, matrix_mdev->shadow_apcb.apm, AP_DEVICES);
648         bitmap_copy(prev_shadow_aqm, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm, AP_DOMAINS);
649         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->shadow_apcb);
650
651         /*
652          * Copy the adapters, domains and control domains to the shadow_apcb
653          * from the matrix mdev, but only those that are assigned to the host's
654          * AP configuration.
655          */
656         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.apm, matrix_mdev->matrix.apm,
657                    (unsigned long *)matrix_dev->info.apm, AP_DEVICES);
658         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
659                    (unsigned long *)matrix_dev->info.aqm, AP_DOMAINS);
660
661         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES) {
662                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS) {
663                         /*
664                          * If the APQN is not bound to the vfio_ap device
665                          * driver, then we can't assign it to the guest's
666                          * AP configuration. The AP architecture won't
667                          * allow filtering of a single APQN, so let's filter
668                          * the APID since an adapter represents a physical
669                          * hardware device.
670                          */
671                         apqn = AP_MKQID(apid, apqi);
672                         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, apqn);
673                         if (!q || q->reset_rc) {
674                                 clear_bit_inv(apid,
675                                               matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
676                                 break;
677                         }
678                 }
679         }
680
681         return !bitmap_equal(prev_shadow_apm, matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
682                              AP_DEVICES) ||
683                !bitmap_equal(prev_shadow_aqm, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
684                              AP_DOMAINS);
685 }
686
687 static int vfio_ap_mdev_probe(struct mdev_device *mdev)
688 {
689         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
690         int ret;
691
692         if ((atomic_dec_if_positive(&matrix_dev->available_instances) < 0))
693                 return -EPERM;
694
695         matrix_mdev = kzalloc(sizeof(*matrix_mdev), GFP_KERNEL);
696         if (!matrix_mdev) {
697                 ret = -ENOMEM;
698                 goto err_dec_available;
699         }
700         vfio_init_group_dev(&matrix_mdev->vdev, &mdev->dev,
701                             &vfio_ap_matrix_dev_ops);
702
703         matrix_mdev->mdev = mdev;
704         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->matrix);
705         matrix_mdev->pqap_hook = handle_pqap;
706         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->shadow_apcb);
707         hash_init(matrix_mdev->qtable.queues);
708
709         ret = vfio_register_emulated_iommu_dev(&matrix_mdev->vdev);
710         if (ret)
711                 goto err_list;
712         dev_set_drvdata(&mdev->dev, matrix_mdev);
713         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
714         list_add(&matrix_mdev->node, &matrix_dev->mdev_list);
715         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
716         return 0;
717
718 err_list:
719         vfio_uninit_group_dev(&matrix_mdev->vdev);
720         kfree(matrix_mdev);
721 err_dec_available:
722         atomic_inc(&matrix_dev->available_instances);
723         return ret;
724 }
725
726 static void vfio_ap_mdev_link_queue(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
727                                     struct vfio_ap_queue *q)
728 {
729         if (q) {
730                 q->matrix_mdev = matrix_mdev;
731                 hash_add(matrix_mdev->qtable.queues, &q->mdev_qnode, q->apqn);
732         }
733 }
734
735 static void vfio_ap_mdev_link_apqn(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev, int apqn)
736 {
737         struct vfio_ap_queue *q;
738
739         q = vfio_ap_find_queue(apqn);
740         vfio_ap_mdev_link_queue(matrix_mdev, q);
741 }
742
743 static void vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(struct vfio_ap_queue *q)
744 {
745         hash_del(&q->mdev_qnode);
746 }
747
748 static void vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(struct vfio_ap_queue *q)
749 {
750         q->matrix_mdev = NULL;
751 }
752
753 static void vfio_ap_mdev_unlink_fr_queues(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
754 {
755         struct vfio_ap_queue *q;
756         unsigned long apid, apqi;
757
758         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES) {
759                 for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm,
760                                      AP_DOMAINS) {
761                         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev,
762                                                    AP_MKQID(apid, apqi));
763                         if (q)
764                                 q->matrix_mdev = NULL;
765                 }
766         }
767 }
768
769 static void vfio_ap_mdev_remove(struct mdev_device *mdev)
770 {
771         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(&mdev->dev);
772
773         vfio_unregister_group_dev(&matrix_mdev->vdev);
774
775         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
776         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
777         vfio_ap_mdev_reset_queues(&matrix_mdev->qtable);
778         vfio_ap_mdev_unlink_fr_queues(matrix_mdev);
779         list_del(&matrix_mdev->node);
780         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
781         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
782         vfio_uninit_group_dev(&matrix_mdev->vdev);
783         kfree(matrix_mdev);
784         atomic_inc(&matrix_dev->available_instances);
785 }
786
787 static ssize_t name_show(struct mdev_type *mtype,
788                          struct mdev_type_attribute *attr, char *buf)
789 {
790         return sprintf(buf, "%s\n", VFIO_AP_MDEV_NAME_HWVIRT);
791 }
792
793 static MDEV_TYPE_ATTR_RO(name);
794
795 static ssize_t available_instances_show(struct mdev_type *mtype,
796                                         struct mdev_type_attribute *attr,
797                                         char *buf)
798 {
799         return sprintf(buf, "%d\n",
800                        atomic_read(&matrix_dev->available_instances));
801 }
802
803 static MDEV_TYPE_ATTR_RO(available_instances);
804
805 static ssize_t device_api_show(struct mdev_type *mtype,
806                                struct mdev_type_attribute *attr, char *buf)
807 {
808         return sprintf(buf, "%s\n", VFIO_DEVICE_API_AP_STRING);
809 }
810
811 static MDEV_TYPE_ATTR_RO(device_api);
812
813 static struct attribute *vfio_ap_mdev_type_attrs[] = {
814         &mdev_type_attr_name.attr,
815         &mdev_type_attr_device_api.attr,
816         &mdev_type_attr_available_instances.attr,
817         NULL,
818 };
819
820 static struct attribute_group vfio_ap_mdev_hwvirt_type_group = {
821         .name = VFIO_AP_MDEV_TYPE_HWVIRT,
822         .attrs = vfio_ap_mdev_type_attrs,
823 };
824
825 static struct attribute_group *vfio_ap_mdev_type_groups[] = {
826         &vfio_ap_mdev_hwvirt_type_group,
827         NULL,
828 };
829
830 #define MDEV_SHARING_ERR "Userspace may not re-assign queue %02lx.%04lx " \
831                          "already assigned to %s"
832
833 static void vfio_ap_mdev_log_sharing_err(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
834                                          unsigned long *apm,
835                                          unsigned long *aqm)
836 {
837         unsigned long apid, apqi;
838         const struct device *dev = mdev_dev(matrix_mdev->mdev);
839         const char *mdev_name = dev_name(dev);
840
841         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES)
842                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS)
843                         dev_warn(dev, MDEV_SHARING_ERR, apid, apqi, mdev_name);
844 }
845
846 /**
847  * vfio_ap_mdev_verify_no_sharing - verify APQNs are not shared by matrix mdevs
848  *
849  * @mdev_apm: mask indicating the APIDs of the APQNs to be verified
850  * @mdev_aqm: mask indicating the APQIs of the APQNs to be verified
851  *
852  * Verifies that each APQN derived from the Cartesian product of a bitmap of
853  * AP adapter IDs and AP queue indexes is not configured for any matrix
854  * mediated device. AP queue sharing is not allowed.
855  *
856  * Return: 0 if the APQNs are not shared; otherwise return -EADDRINUSE.
857  */
858 static int vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(unsigned long *mdev_apm,
859                                           unsigned long *mdev_aqm)
860 {
861         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
862         DECLARE_BITMAP(apm, AP_DEVICES);
863         DECLARE_BITMAP(aqm, AP_DOMAINS);
864
865         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
866                 /*
867                  * If the input apm and aqm are fields of the matrix_mdev
868                  * object, then move on to the next matrix_mdev.
869                  */
870                 if (mdev_apm == matrix_mdev->matrix.apm &&
871                     mdev_aqm == matrix_mdev->matrix.aqm)
872                         continue;
873
874                 memset(apm, 0, sizeof(apm));
875                 memset(aqm, 0, sizeof(aqm));
876
877                 /*
878                  * We work on full longs, as we can only exclude the leftover
879                  * bits in non-inverse order. The leftover is all zeros.
880                  */
881                 if (!bitmap_and(apm, mdev_apm, matrix_mdev->matrix.apm,
882                                 AP_DEVICES))
883                         continue;
884
885                 if (!bitmap_and(aqm, mdev_aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
886                                 AP_DOMAINS))
887                         continue;
888
889                 vfio_ap_mdev_log_sharing_err(matrix_mdev, apm, aqm);
890
891                 return -EADDRINUSE;
892         }
893
894         return 0;
895 }
896
897 /**
898  * vfio_ap_mdev_validate_masks - verify that the APQNs assigned to the mdev are
899  *                               not reserved for the default zcrypt driver and
900  *                               are not assigned to another mdev.
901  *
902  * @matrix_mdev: the mdev to which the APQNs being validated are assigned.
903  *
904  * Return: One of the following values:
905  * o the error returned from the ap_apqn_in_matrix_owned_by_def_drv() function,
906  *   most likely -EBUSY indicating the ap_perms_mutex lock is already held.
907  * o EADDRNOTAVAIL if an APQN assigned to @matrix_mdev is reserved for the
908  *                 zcrypt default driver.
909  * o EADDRINUSE if an APQN assigned to @matrix_mdev is assigned to another mdev
910  * o A zero indicating validation succeeded.
911  */
912 static int vfio_ap_mdev_validate_masks(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
913 {
914         if (ap_apqn_in_matrix_owned_by_def_drv(matrix_mdev->matrix.apm,
915                                                matrix_mdev->matrix.aqm))
916                 return -EADDRNOTAVAIL;
917
918         return vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(matrix_mdev->matrix.apm,
919                                               matrix_mdev->matrix.aqm);
920 }
921
922 static void vfio_ap_mdev_link_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
923                                       unsigned long apid)
924 {
925         unsigned long apqi;
926
927         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm, AP_DOMAINS)
928                 vfio_ap_mdev_link_apqn(matrix_mdev,
929                                        AP_MKQID(apid, apqi));
930 }
931
932 /**
933  * assign_adapter_store - parses the APID from @buf and sets the
934  * corresponding bit in the mediated matrix device's APM
935  *
936  * @dev:        the matrix device
937  * @attr:       the mediated matrix device's assign_adapter attribute
938  * @buf:        a buffer containing the AP adapter number (APID) to
939  *              be assigned
940  * @count:      the number of bytes in @buf
941  *
942  * Return: the number of bytes processed if the APID is valid; otherwise,
943  * returns one of the following errors:
944  *
945  *      1. -EINVAL
946  *         The APID is not a valid number
947  *
948  *      2. -ENODEV
949  *         The APID exceeds the maximum value configured for the system
950  *
951  *      3. -EADDRNOTAVAIL
952  *         An APQN derived from the cross product of the APID being assigned
953  *         and the APQIs previously assigned is not bound to the vfio_ap device
954  *         driver; or, if no APQIs have yet been assigned, the APID is not
955  *         contained in an APQN bound to the vfio_ap device driver.
956  *
957  *      4. -EADDRINUSE
958  *         An APQN derived from the cross product of the APID being assigned
959  *         and the APQIs previously assigned is being used by another mediated
960  *         matrix device
961  *
962  *      5. -EAGAIN
963  *         A lock required to validate the mdev's AP configuration could not
964  *         be obtained.
965  */
966 static ssize_t assign_adapter_store(struct device *dev,
967                                     struct device_attribute *attr,
968                                     const char *buf, size_t count)
969 {
970         int ret;
971         unsigned long apid;
972         DECLARE_BITMAP(apm_delta, AP_DEVICES);
973         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
974
975         mutex_lock(&ap_perms_mutex);
976         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
977
978         ret = kstrtoul(buf, 0, &apid);
979         if (ret)
980                 goto done;
981
982         if (apid > matrix_mdev->matrix.apm_max) {
983                 ret = -ENODEV;
984                 goto done;
985         }
986
987         set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm);
988
989         ret = vfio_ap_mdev_validate_masks(matrix_mdev);
990         if (ret) {
991                 clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm);
992                 goto done;
993         }
994
995         vfio_ap_mdev_link_adapter(matrix_mdev, apid);
996         memset(apm_delta, 0, sizeof(apm_delta));
997         set_bit_inv(apid, apm_delta);
998
999         if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(apm_delta,
1000                                        matrix_mdev->matrix.aqm, matrix_mdev))
1001                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1002
1003         ret = count;
1004 done:
1005         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1006         mutex_unlock(&ap_perms_mutex);
1007
1008         return ret;
1009 }
1010 static DEVICE_ATTR_WO(assign_adapter);
1011
1012 static struct vfio_ap_queue
1013 *vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1014                              unsigned long apid, unsigned long apqi)
1015 {
1016         struct vfio_ap_queue *q = NULL;
1017
1018         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, AP_MKQID(apid, apqi));
1019         /* If the queue is assigned to the matrix mdev, unlink it. */
1020         if (q)
1021                 vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(q);
1022
1023         return q;
1024 }
1025
1026 /**
1027  * vfio_ap_mdev_unlink_adapter - unlink all queues associated with unassigned
1028  *                               adapter from the matrix mdev to which the
1029  *                               adapter was assigned.
1030  * @matrix_mdev: the matrix mediated device to which the adapter was assigned.
1031  * @apid: the APID of the unassigned adapter.
1032  * @qtable: table for storing queues associated with unassigned adapter.
1033  */
1034 static void vfio_ap_mdev_unlink_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1035                                         unsigned long apid,
1036                                         struct ap_queue_table *qtable)
1037 {
1038         unsigned long apqi;
1039         struct vfio_ap_queue *q;
1040
1041         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm, AP_DOMAINS) {
1042                 q = vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(matrix_mdev, apid, apqi);
1043
1044                 if (q && qtable) {
1045                         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1046                             test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm))
1047                                 hash_add(qtable->queues, &q->mdev_qnode,
1048                                          q->apqn);
1049                 }
1050         }
1051 }
1052
1053 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1054                                             unsigned long apid)
1055 {
1056         int loop_cursor;
1057         struct vfio_ap_queue *q;
1058         struct ap_queue_table *qtable = kzalloc(sizeof(*qtable), GFP_KERNEL);
1059
1060         hash_init(qtable->queues);
1061         vfio_ap_mdev_unlink_adapter(matrix_mdev, apid, qtable);
1062
1063         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm)) {
1064                 clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
1065                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1066         }
1067
1068         vfio_ap_mdev_reset_queues(qtable);
1069
1070         hash_for_each(qtable->queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1071                 vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(q);
1072                 hash_del(&q->mdev_qnode);
1073         }
1074
1075         kfree(qtable);
1076 }
1077
1078 /**
1079  * unassign_adapter_store - parses the APID from @buf and clears the
1080  * corresponding bit in the mediated matrix device's APM
1081  *
1082  * @dev:        the matrix device
1083  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_adapter attribute
1084  * @buf:        a buffer containing the adapter number (APID) to be unassigned
1085  * @count:      the number of bytes in @buf
1086  *
1087  * Return: the number of bytes processed if the APID is valid; otherwise,
1088  * returns one of the following errors:
1089  *      -EINVAL if the APID is not a number
1090  *      -ENODEV if the APID it exceeds the maximum value configured for the
1091  *              system
1092  */
1093 static ssize_t unassign_adapter_store(struct device *dev,
1094                                       struct device_attribute *attr,
1095                                       const char *buf, size_t count)
1096 {
1097         int ret;
1098         unsigned long apid;
1099         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1100
1101         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1102
1103         ret = kstrtoul(buf, 0, &apid);
1104         if (ret)
1105                 goto done;
1106
1107         if (apid > matrix_mdev->matrix.apm_max) {
1108                 ret = -ENODEV;
1109                 goto done;
1110         }
1111
1112         clear_bit_inv((unsigned long)apid, matrix_mdev->matrix.apm);
1113         vfio_ap_mdev_hot_unplug_adapter(matrix_mdev, apid);
1114         ret = count;
1115 done:
1116         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1117         return ret;
1118 }
1119 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_adapter);
1120
1121 static void vfio_ap_mdev_link_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1122                                      unsigned long apqi)
1123 {
1124         unsigned long apid;
1125
1126         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES)
1127                 vfio_ap_mdev_link_apqn(matrix_mdev,
1128                                        AP_MKQID(apid, apqi));
1129 }
1130
1131 /**
1132  * assign_domain_store - parses the APQI from @buf and sets the
1133  * corresponding bit in the mediated matrix device's AQM
1134  *
1135  * @dev:        the matrix device
1136  * @attr:       the mediated matrix device's assign_domain attribute
1137  * @buf:        a buffer containing the AP queue index (APQI) of the domain to
1138  *              be assigned
1139  * @count:      the number of bytes in @buf
1140  *
1141  * Return: the number of bytes processed if the APQI is valid; otherwise returns
1142  * one of the following errors:
1143  *
1144  *      1. -EINVAL
1145  *         The APQI is not a valid number
1146  *
1147  *      2. -ENODEV
1148  *         The APQI exceeds the maximum value configured for the system
1149  *
1150  *      3. -EADDRNOTAVAIL
1151  *         An APQN derived from the cross product of the APQI being assigned
1152  *         and the APIDs previously assigned is not bound to the vfio_ap device
1153  *         driver; or, if no APIDs have yet been assigned, the APQI is not
1154  *         contained in an APQN bound to the vfio_ap device driver.
1155  *
1156  *      4. -EADDRINUSE
1157  *         An APQN derived from the cross product of the APQI being assigned
1158  *         and the APIDs previously assigned is being used by another mediated
1159  *         matrix device
1160  *
1161  *      5. -EAGAIN
1162  *         The lock required to validate the mdev's AP configuration could not
1163  *         be obtained.
1164  */
1165 static ssize_t assign_domain_store(struct device *dev,
1166                                    struct device_attribute *attr,
1167                                    const char *buf, size_t count)
1168 {
1169         int ret;
1170         unsigned long apqi;
1171         DECLARE_BITMAP(aqm_delta, AP_DOMAINS);
1172         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1173
1174         mutex_lock(&ap_perms_mutex);
1175         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1176
1177         ret = kstrtoul(buf, 0, &apqi);
1178         if (ret)
1179                 goto done;
1180
1181         if (apqi > matrix_mdev->matrix.aqm_max) {
1182                 ret = -ENODEV;
1183                 goto done;
1184         }
1185
1186         set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1187
1188         ret = vfio_ap_mdev_validate_masks(matrix_mdev);
1189         if (ret) {
1190                 clear_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1191                 goto done;
1192         }
1193
1194         vfio_ap_mdev_link_domain(matrix_mdev, apqi);
1195         memset(aqm_delta, 0, sizeof(aqm_delta));
1196         set_bit_inv(apqi, aqm_delta);
1197
1198         if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev->matrix.apm, aqm_delta,
1199                                        matrix_mdev))
1200                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1201
1202         ret = count;
1203 done:
1204         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1205         mutex_unlock(&ap_perms_mutex);
1206
1207         return ret;
1208 }
1209 static DEVICE_ATTR_WO(assign_domain);
1210
1211 static void vfio_ap_mdev_unlink_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1212                                        unsigned long apqi,
1213                                        struct ap_queue_table *qtable)
1214 {
1215         unsigned long apid;
1216         struct vfio_ap_queue *q;
1217
1218         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES) {
1219                 q = vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(matrix_mdev, apid, apqi);
1220
1221                 if (q && qtable) {
1222                         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1223                             test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm))
1224                                 hash_add(qtable->queues, &q->mdev_qnode,
1225                                          q->apqn);
1226                 }
1227         }
1228 }
1229
1230 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1231                                            unsigned long apqi)
1232 {
1233         int loop_cursor;
1234         struct vfio_ap_queue *q;
1235         struct ap_queue_table *qtable = kzalloc(sizeof(*qtable), GFP_KERNEL);
1236
1237         hash_init(qtable->queues);
1238         vfio_ap_mdev_unlink_domain(matrix_mdev, apqi, qtable);
1239
1240         if (test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm)) {
1241                 clear_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm);
1242                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1243         }
1244
1245         vfio_ap_mdev_reset_queues(qtable);
1246
1247         hash_for_each(qtable->queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1248                 vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(q);
1249                 hash_del(&q->mdev_qnode);
1250         }
1251
1252         kfree(qtable);
1253 }
1254
1255 /**
1256  * unassign_domain_store - parses the APQI from @buf and clears the
1257  * corresponding bit in the mediated matrix device's AQM
1258  *
1259  * @dev:        the matrix device
1260  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_domain attribute
1261  * @buf:        a buffer containing the AP queue index (APQI) of the domain to
1262  *              be unassigned
1263  * @count:      the number of bytes in @buf
1264  *
1265  * Return: the number of bytes processed if the APQI is valid; otherwise,
1266  * returns one of the following errors:
1267  *      -EINVAL if the APQI is not a number
1268  *      -ENODEV if the APQI exceeds the maximum value configured for the system
1269  */
1270 static ssize_t unassign_domain_store(struct device *dev,
1271                                      struct device_attribute *attr,
1272                                      const char *buf, size_t count)
1273 {
1274         int ret;
1275         unsigned long apqi;
1276         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1277
1278         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1279
1280         ret = kstrtoul(buf, 0, &apqi);
1281         if (ret)
1282                 goto done;
1283
1284         if (apqi > matrix_mdev->matrix.aqm_max) {
1285                 ret = -ENODEV;
1286                 goto done;
1287         }
1288
1289         clear_bit_inv((unsigned long)apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1290         vfio_ap_mdev_hot_unplug_domain(matrix_mdev, apqi);
1291         ret = count;
1292
1293 done:
1294         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1295         return ret;
1296 }
1297 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_domain);
1298
1299 /**
1300  * assign_control_domain_store - parses the domain ID from @buf and sets
1301  * the corresponding bit in the mediated matrix device's ADM
1302  *
1303  * @dev:        the matrix device
1304  * @attr:       the mediated matrix device's assign_control_domain attribute
1305  * @buf:        a buffer containing the domain ID to be assigned
1306  * @count:      the number of bytes in @buf
1307  *
1308  * Return: the number of bytes processed if the domain ID is valid; otherwise,
1309  * returns one of the following errors:
1310  *      -EINVAL if the ID is not a number
1311  *      -ENODEV if the ID exceeds the maximum value configured for the system
1312  */
1313 static ssize_t assign_control_domain_store(struct device *dev,
1314                                            struct device_attribute *attr,
1315                                            const char *buf, size_t count)
1316 {
1317         int ret;
1318         unsigned long id;
1319         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1320
1321         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1322
1323         ret = kstrtoul(buf, 0, &id);
1324         if (ret)
1325                 goto done;
1326
1327         if (id > matrix_mdev->matrix.adm_max) {
1328                 ret = -ENODEV;
1329                 goto done;
1330         }
1331
1332         /* Set the bit in the ADM (bitmask) corresponding to the AP control
1333          * domain number (id). The bits in the mask, from most significant to
1334          * least significant, correspond to IDs 0 up to the one less than the
1335          * number of control domains that can be assigned.
1336          */
1337         set_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm);
1338         if (vfio_ap_mdev_filter_cdoms(matrix_mdev))
1339                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1340
1341         ret = count;
1342 done:
1343         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1344         return ret;
1345 }
1346 static DEVICE_ATTR_WO(assign_control_domain);
1347
1348 /**
1349  * unassign_control_domain_store - parses the domain ID from @buf and
1350  * clears the corresponding bit in the mediated matrix device's ADM
1351  *
1352  * @dev:        the matrix device
1353  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_control_domain attribute
1354  * @buf:        a buffer containing the domain ID to be unassigned
1355  * @count:      the number of bytes in @buf
1356  *
1357  * Return: the number of bytes processed if the domain ID is valid; otherwise,
1358  * returns one of the following errors:
1359  *      -EINVAL if the ID is not a number
1360  *      -ENODEV if the ID exceeds the maximum value configured for the system
1361  */
1362 static ssize_t unassign_control_domain_store(struct device *dev,
1363                                              struct device_attribute *attr,
1364                                              const char *buf, size_t count)
1365 {
1366         int ret;
1367         unsigned long domid;
1368         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1369
1370         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1371
1372         ret = kstrtoul(buf, 0, &domid);
1373         if (ret)
1374                 goto done;
1375
1376         if (domid > matrix_mdev->matrix.adm_max) {
1377                 ret = -ENODEV;
1378                 goto done;
1379         }
1380
1381         clear_bit_inv(domid, matrix_mdev->matrix.adm);
1382
1383         if (test_bit_inv(domid, matrix_mdev->shadow_apcb.adm)) {
1384                 clear_bit_inv(domid, matrix_mdev->shadow_apcb.adm);
1385                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1386         }
1387
1388         ret = count;
1389 done:
1390         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1391         return ret;
1392 }
1393 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_control_domain);
1394
1395 static ssize_t control_domains_show(struct device *dev,
1396                                     struct device_attribute *dev_attr,
1397                                     char *buf)
1398 {
1399         unsigned long id;
1400         int nchars = 0;
1401         int n;
1402         char *bufpos = buf;
1403         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1404         unsigned long max_domid = matrix_mdev->matrix.adm_max;
1405
1406         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1407         for_each_set_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm, max_domid + 1) {
1408                 n = sprintf(bufpos, "%04lx\n", id);
1409                 bufpos += n;
1410                 nchars += n;
1411         }
1412         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1413
1414         return nchars;
1415 }
1416 static DEVICE_ATTR_RO(control_domains);
1417
1418 static ssize_t vfio_ap_mdev_matrix_show(struct ap_matrix *matrix, char *buf)
1419 {
1420         char *bufpos = buf;
1421         unsigned long apid;
1422         unsigned long apqi;
1423         unsigned long apid1;
1424         unsigned long apqi1;
1425         unsigned long napm_bits = matrix->apm_max + 1;
1426         unsigned long naqm_bits = matrix->aqm_max + 1;
1427         int nchars = 0;
1428         int n;
1429
1430         apid1 = find_first_bit_inv(matrix->apm, napm_bits);
1431         apqi1 = find_first_bit_inv(matrix->aqm, naqm_bits);
1432
1433         if ((apid1 < napm_bits) && (apqi1 < naqm_bits)) {
1434                 for_each_set_bit_inv(apid, matrix->apm, napm_bits) {
1435                         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix->aqm,
1436                                              naqm_bits) {
1437                                 n = sprintf(bufpos, "%02lx.%04lx\n", apid,
1438                                             apqi);
1439                                 bufpos += n;
1440                                 nchars += n;
1441                         }
1442                 }
1443         } else if (apid1 < napm_bits) {
1444                 for_each_set_bit_inv(apid, matrix->apm, napm_bits) {
1445                         n = sprintf(bufpos, "%02lx.\n", apid);
1446                         bufpos += n;
1447                         nchars += n;
1448                 }
1449         } else if (apqi1 < naqm_bits) {
1450                 for_each_set_bit_inv(apqi, matrix->aqm, naqm_bits) {
1451                         n = sprintf(bufpos, ".%04lx\n", apqi);
1452                         bufpos += n;
1453                         nchars += n;
1454                 }
1455         }
1456
1457         return nchars;
1458 }
1459
1460 static ssize_t matrix_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1461                            char *buf)
1462 {
1463         ssize_t nchars;
1464         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1465
1466         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1467         nchars = vfio_ap_mdev_matrix_show(&matrix_mdev->matrix, buf);
1468         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1469
1470         return nchars;
1471 }
1472 static DEVICE_ATTR_RO(matrix);
1473
1474 static ssize_t guest_matrix_show(struct device *dev,
1475                                  struct device_attribute *attr, char *buf)
1476 {
1477         ssize_t nchars;
1478         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1479
1480         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1481         nchars = vfio_ap_mdev_matrix_show(&matrix_mdev->shadow_apcb, buf);
1482         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1483
1484         return nchars;
1485 }
1486 static DEVICE_ATTR_RO(guest_matrix);
1487
1488 static struct attribute *vfio_ap_mdev_attrs[] = {
1489         &dev_attr_assign_adapter.attr,
1490         &dev_attr_unassign_adapter.attr,
1491         &dev_attr_assign_domain.attr,
1492         &dev_attr_unassign_domain.attr,
1493         &dev_attr_assign_control_domain.attr,
1494         &dev_attr_unassign_control_domain.attr,
1495         &dev_attr_control_domains.attr,
1496         &dev_attr_matrix.attr,
1497         &dev_attr_guest_matrix.attr,
1498         NULL,
1499 };
1500
1501 static struct attribute_group vfio_ap_mdev_attr_group = {
1502         .attrs = vfio_ap_mdev_attrs
1503 };
1504
1505 static const struct attribute_group *vfio_ap_mdev_attr_groups[] = {
1506         &vfio_ap_mdev_attr_group,
1507         NULL
1508 };
1509
1510 /**
1511  * vfio_ap_mdev_set_kvm - sets all data for @matrix_mdev that are needed
1512  * to manage AP resources for the guest whose state is represented by @kvm
1513  *
1514  * @matrix_mdev: a mediated matrix device
1515  * @kvm: reference to KVM instance
1516  *
1517  * Return: 0 if no other mediated matrix device has a reference to @kvm;
1518  * otherwise, returns an -EPERM.
1519  */
1520 static int vfio_ap_mdev_set_kvm(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1521                                 struct kvm *kvm)
1522 {
1523         struct ap_matrix_mdev *m;
1524
1525         if (kvm->arch.crypto.crycbd) {
1526                 down_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1527                 kvm->arch.crypto.pqap_hook = &matrix_mdev->pqap_hook;
1528                 up_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1529
1530                 get_update_locks_for_kvm(kvm);
1531
1532                 list_for_each_entry(m, &matrix_dev->mdev_list, node) {
1533                         if (m != matrix_mdev && m->kvm == kvm) {
1534                                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1535                                 return -EPERM;
1536                         }
1537                 }
1538
1539                 kvm_get_kvm(kvm);
1540                 matrix_mdev->kvm = kvm;
1541                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1542
1543                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1544         }
1545
1546         return 0;
1547 }
1548
1549 static void vfio_ap_mdev_dma_unmap(struct vfio_device *vdev, u64 iova,
1550                                    u64 length)
1551 {
1552         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1553                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1554
1555         vfio_unpin_pages(&matrix_mdev->vdev, iova, 1);
1556 }
1557
1558 /**
1559  * vfio_ap_mdev_unset_kvm - performs clean-up of resources no longer needed
1560  * by @matrix_mdev.
1561  *
1562  * @matrix_mdev: a matrix mediated device
1563  */
1564 static void vfio_ap_mdev_unset_kvm(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
1565 {
1566         struct kvm *kvm = matrix_mdev->kvm;
1567
1568         if (kvm && kvm->arch.crypto.crycbd) {
1569                 down_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1570                 kvm->arch.crypto.pqap_hook = NULL;
1571                 up_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1572
1573                 get_update_locks_for_kvm(kvm);
1574
1575                 kvm_arch_crypto_clear_masks(kvm);
1576                 vfio_ap_mdev_reset_queues(&matrix_mdev->qtable);
1577                 kvm_put_kvm(kvm);
1578                 matrix_mdev->kvm = NULL;
1579
1580                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1581         }
1582 }
1583
1584 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_find_queue(int apqn)
1585 {
1586         struct ap_queue *queue;
1587         struct vfio_ap_queue *q = NULL;
1588
1589         queue = ap_get_qdev(apqn);
1590         if (!queue)
1591                 return NULL;
1592
1593         if (queue->ap_dev.device.driver == &matrix_dev->vfio_ap_drv->driver)
1594                 q = dev_get_drvdata(&queue->ap_dev.device);
1595
1596         put_device(&queue->ap_dev.device);
1597
1598         return q;
1599 }
1600
1601 static int vfio_ap_mdev_reset_queue(struct vfio_ap_queue *q,
1602                                     unsigned int retry)
1603 {
1604         struct ap_queue_status status;
1605         int ret;
1606         int retry2 = 2;
1607
1608         if (!q)
1609                 return 0;
1610 retry_zapq:
1611         status = ap_zapq(q->apqn);
1612         q->reset_rc = status.response_code;
1613         switch (status.response_code) {
1614         case AP_RESPONSE_NORMAL:
1615                 ret = 0;
1616                 break;
1617         case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
1618                 if (retry--) {
1619                         msleep(20);
1620                         goto retry_zapq;
1621                 }
1622                 ret = -EBUSY;
1623                 break;
1624         case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
1625         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
1626         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
1627                 WARN_ONCE(status.irq_enabled,
1628                           "PQAP/ZAPQ for %02x.%04x failed with rc=%u while IRQ enabled",
1629                           AP_QID_CARD(q->apqn), AP_QID_QUEUE(q->apqn),
1630                           status.response_code);
1631                 ret = -EBUSY;
1632                 goto free_resources;
1633         default:
1634                 /* things are really broken, give up */
1635                 WARN(true,
1636                      "PQAP/ZAPQ for %02x.%04x failed with invalid rc=%u\n",
1637                      AP_QID_CARD(q->apqn), AP_QID_QUEUE(q->apqn),
1638                      status.response_code);
1639                 return -EIO;
1640         }
1641
1642         /* wait for the reset to take effect */
1643         while (retry2--) {
1644                 if (status.queue_empty && !status.irq_enabled)
1645                         break;
1646                 msleep(20);
1647                 status = ap_tapq(q->apqn, NULL);
1648         }
1649         WARN_ONCE(retry2 <= 0, "unable to verify reset of queue %02x.%04x",
1650                   AP_QID_CARD(q->apqn), AP_QID_QUEUE(q->apqn));
1651
1652 free_resources:
1653         vfio_ap_free_aqic_resources(q);
1654
1655         return ret;
1656 }
1657
1658 static int vfio_ap_mdev_reset_queues(struct ap_queue_table *qtable)
1659 {
1660         int ret, loop_cursor, rc = 0;
1661         struct vfio_ap_queue *q;
1662
1663         hash_for_each(qtable->queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1664                 ret = vfio_ap_mdev_reset_queue(q, 1);
1665                 /*
1666                  * Regardless whether a queue turns out to be busy, or
1667                  * is not operational, we need to continue resetting
1668                  * the remaining queues.
1669                  */
1670                 if (ret)
1671                         rc = ret;
1672         }
1673
1674         return rc;
1675 }
1676
1677 static int vfio_ap_mdev_open_device(struct vfio_device *vdev)
1678 {
1679         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1680                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1681
1682         if (!vdev->kvm)
1683                 return -EINVAL;
1684
1685         return vfio_ap_mdev_set_kvm(matrix_mdev, vdev->kvm);
1686 }
1687
1688 static void vfio_ap_mdev_close_device(struct vfio_device *vdev)
1689 {
1690         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1691                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1692
1693         vfio_ap_mdev_unset_kvm(matrix_mdev);
1694 }
1695
1696 static int vfio_ap_mdev_get_device_info(unsigned long arg)
1697 {
1698         unsigned long minsz;
1699         struct vfio_device_info info;
1700
1701         minsz = offsetofend(struct vfio_device_info, num_irqs);
1702
1703         if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
1704                 return -EFAULT;
1705
1706         if (info.argsz < minsz)
1707                 return -EINVAL;
1708
1709         info.flags = VFIO_DEVICE_FLAGS_AP | VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET;
1710         info.num_regions = 0;
1711         info.num_irqs = 0;
1712
1713         return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ? -EFAULT : 0;
1714 }
1715
1716 static ssize_t vfio_ap_mdev_ioctl(struct vfio_device *vdev,
1717                                     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1718 {
1719         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1720                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1721         int ret;
1722
1723         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1724         switch (cmd) {
1725         case VFIO_DEVICE_GET_INFO:
1726                 ret = vfio_ap_mdev_get_device_info(arg);
1727                 break;
1728         case VFIO_DEVICE_RESET:
1729                 ret = vfio_ap_mdev_reset_queues(&matrix_mdev->qtable);
1730                 break;
1731         default:
1732                 ret = -EOPNOTSUPP;
1733                 break;
1734         }
1735         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1736
1737         return ret;
1738 }
1739
1740 static struct ap_matrix_mdev *vfio_ap_mdev_for_queue(struct vfio_ap_queue *q)
1741 {
1742         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1743         unsigned long apid = AP_QID_CARD(q->apqn);
1744         unsigned long apqi = AP_QID_QUEUE(q->apqn);
1745
1746         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
1747                 if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm) &&
1748                     test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm))
1749                         return matrix_mdev;
1750         }
1751
1752         return NULL;
1753 }
1754
1755 static ssize_t status_show(struct device *dev,
1756                            struct device_attribute *attr,
1757                            char *buf)
1758 {
1759         ssize_t nchars = 0;
1760         struct vfio_ap_queue *q;
1761         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1762         struct ap_device *apdev = to_ap_dev(dev);
1763
1764         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1765         q = dev_get_drvdata(&apdev->device);
1766         matrix_mdev = vfio_ap_mdev_for_queue(q);
1767
1768         if (matrix_mdev) {
1769                 if (matrix_mdev->kvm)
1770                         nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
1771                                            AP_QUEUE_IN_USE);
1772                 else
1773                         nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
1774                                            AP_QUEUE_ASSIGNED);
1775         } else {
1776                 nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
1777                                    AP_QUEUE_UNASSIGNED);
1778         }
1779
1780         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1781
1782         return nchars;
1783 }
1784
1785 static DEVICE_ATTR_RO(status);
1786
1787 static struct attribute *vfio_queue_attrs[] = {
1788         &dev_attr_status.attr,
1789         NULL,
1790 };
1791
1792 static const struct attribute_group vfio_queue_attr_group = {
1793         .attrs = vfio_queue_attrs,
1794 };
1795
1796 static const struct vfio_device_ops vfio_ap_matrix_dev_ops = {
1797         .open_device = vfio_ap_mdev_open_device,
1798         .close_device = vfio_ap_mdev_close_device,
1799         .ioctl = vfio_ap_mdev_ioctl,
1800         .dma_unmap = vfio_ap_mdev_dma_unmap,
1801 };
1802
1803 static struct mdev_driver vfio_ap_matrix_driver = {
1804         .driver = {
1805                 .name = "vfio_ap_mdev",
1806                 .owner = THIS_MODULE,
1807                 .mod_name = KBUILD_MODNAME,
1808                 .dev_groups = vfio_ap_mdev_attr_groups,
1809         },
1810         .probe = vfio_ap_mdev_probe,
1811         .remove = vfio_ap_mdev_remove,
1812         .supported_type_groups = vfio_ap_mdev_type_groups,
1813 };
1814
1815 int vfio_ap_mdev_register(void)
1816 {
1817         int ret;
1818
1819         atomic_set(&matrix_dev->available_instances, MAX_ZDEV_ENTRIES_EXT);
1820
1821         ret = mdev_register_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
1822         if (ret)
1823                 return ret;
1824
1825         ret = mdev_register_device(&matrix_dev->device, &vfio_ap_matrix_driver);
1826         if (ret)
1827                 goto err_driver;
1828         return 0;
1829
1830 err_driver:
1831         mdev_unregister_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
1832         return ret;
1833 }
1834
1835 void vfio_ap_mdev_unregister(void)
1836 {
1837         mdev_unregister_device(&matrix_dev->device);
1838         mdev_unregister_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
1839 }
1840
1841 int vfio_ap_mdev_probe_queue(struct ap_device *apdev)
1842 {
1843         int ret;
1844         struct vfio_ap_queue *q;
1845         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1846
1847         ret = sysfs_create_group(&apdev->device.kobj, &vfio_queue_attr_group);
1848         if (ret)
1849                 return ret;
1850
1851         q = kzalloc(sizeof(*q), GFP_KERNEL);
1852         if (!q)
1853                 return -ENOMEM;
1854
1855         q->apqn = to_ap_queue(&apdev->device)->qid;
1856         q->saved_isc = VFIO_AP_ISC_INVALID;
1857         matrix_mdev = get_update_locks_by_apqn(q->apqn);
1858
1859         if (matrix_mdev) {
1860                 vfio_ap_mdev_link_queue(matrix_mdev, q);
1861
1862                 if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev->matrix.apm,
1863                                                matrix_mdev->matrix.aqm,
1864                                                matrix_mdev))
1865                         vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1866         }
1867         dev_set_drvdata(&apdev->device, q);
1868         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1869
1870         return 0;
1871 }
1872
1873 void vfio_ap_mdev_remove_queue(struct ap_device *apdev)
1874 {
1875         unsigned long apid, apqi;
1876         struct vfio_ap_queue *q;
1877         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1878
1879         sysfs_remove_group(&apdev->device.kobj, &vfio_queue_attr_group);
1880         q = dev_get_drvdata(&apdev->device);
1881         get_update_locks_for_queue(q);
1882         matrix_mdev = q->matrix_mdev;
1883
1884         if (matrix_mdev) {
1885                 vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(q);
1886
1887                 apid = AP_QID_CARD(q->apqn);
1888                 apqi = AP_QID_QUEUE(q->apqn);
1889
1890                 /*
1891                  * If the queue is assigned to the guest's APCB, then remove
1892                  * the adapter's APID from the APCB and hot it into the guest.
1893                  */
1894                 if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1895                     test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm)) {
1896                         clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
1897                         vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1898                 }
1899         }
1900
1901         vfio_ap_mdev_reset_queue(q, 1);
1902         dev_set_drvdata(&apdev->device, NULL);
1903         kfree(q);
1904         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1905 }
1906
1907 /**
1908  * vfio_ap_mdev_resource_in_use: check whether any of a set of APQNs is
1909  *                               assigned to a mediated device under the control
1910  *                               of the vfio_ap device driver.
1911  *
1912  * @apm: a bitmap specifying a set of APIDs comprising the APQNs to check.
1913  * @aqm: a bitmap specifying a set of APQIs comprising the APQNs to check.
1914  *
1915  * Return:
1916  *      * -EADDRINUSE if one or more of the APQNs specified via @apm/@aqm are
1917  *        assigned to a mediated device under the control of the vfio_ap
1918  *        device driver.
1919  *      * Otherwise, return 0.
1920  */
1921 int vfio_ap_mdev_resource_in_use(unsigned long *apm, unsigned long *aqm)
1922 {
1923         int ret;
1924
1925         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
1926         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1927         ret = vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(apm, aqm);
1928         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1929         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
1930
1931         return ret;
1932 }
1933
1934 /**
1935  * vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg - hot unplug the adapters, domains and control
1936  *                               domains that have been removed from the host's
1937  *                               AP configuration from a guest.
1938  *
1939  * @matrix_mdev: an ap_matrix_mdev object attached to a KVM guest.
1940  * @aprem: the adapters that have been removed from the host's AP configuration
1941  * @aqrem: the domains that have been removed from the host's AP configuration
1942  * @cdrem: the control domains that have been removed from the host's AP
1943  *         configuration.
1944  */
1945 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1946                                         unsigned long *aprem,
1947                                         unsigned long *aqrem,
1948                                         unsigned long *cdrem)
1949 {
1950         int do_hotplug = 0;
1951
1952         if (!bitmap_empty(aprem, AP_DEVICES)) {
1953                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
1954                                             matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
1955                                             aprem, AP_DEVICES);
1956         }
1957
1958         if (!bitmap_empty(aqrem, AP_DOMAINS)) {
1959                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
1960                                             matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
1961                                             aqrem, AP_DEVICES);
1962         }
1963
1964         if (!bitmap_empty(cdrem, AP_DOMAINS))
1965                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
1966                                             matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
1967                                             cdrem, AP_DOMAINS);
1968
1969         if (do_hotplug)
1970                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1971 }
1972
1973 /**
1974  * vfio_ap_mdev_cfg_remove - determines which guests are using the adapters,
1975  *                           domains and control domains that have been removed
1976  *                           from the host AP configuration and unplugs them
1977  *                           from those guests.
1978  *
1979  * @ap_remove:  bitmap specifying which adapters have been removed from the host
1980  *              config.
1981  * @aq_remove:  bitmap specifying which domains have been removed from the host
1982  *              config.
1983  * @cd_remove:  bitmap specifying which control domains have been removed from
1984  *              the host config.
1985  */
1986 static void vfio_ap_mdev_cfg_remove(unsigned long *ap_remove,
1987                                     unsigned long *aq_remove,
1988                                     unsigned long *cd_remove)
1989 {
1990         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1991         DECLARE_BITMAP(aprem, AP_DEVICES);
1992         DECLARE_BITMAP(aqrem, AP_DOMAINS);
1993         DECLARE_BITMAP(cdrem, AP_DOMAINS);
1994         int do_remove = 0;
1995
1996         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
1997                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
1998                 mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1999
2000                 do_remove |= bitmap_and(aprem, ap_remove,
2001                                           matrix_mdev->matrix.apm,
2002                                           AP_DEVICES);
2003                 do_remove |= bitmap_and(aqrem, aq_remove,
2004                                           matrix_mdev->matrix.aqm,
2005                                           AP_DOMAINS);
2006                 do_remove |= bitmap_andnot(cdrem, cd_remove,
2007                                              matrix_mdev->matrix.adm,
2008                                              AP_DOMAINS);
2009
2010                 if (do_remove)
2011                         vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg(matrix_mdev, aprem, aqrem,
2012                                                     cdrem);
2013
2014                 mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2015                 mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2016         }
2017 }
2018
2019 /**
2020  * vfio_ap_mdev_on_cfg_remove - responds to the removal of adapters, domains and
2021  *                              control domains from the host AP configuration
2022  *                              by unplugging them from the guests that are
2023  *                              using them.
2024  * @cur_config_info: the current host AP configuration information
2025  * @prev_config_info: the previous host AP configuration information
2026  */
2027 static void vfio_ap_mdev_on_cfg_remove(struct ap_config_info *cur_config_info,
2028                                        struct ap_config_info *prev_config_info)
2029 {
2030         int do_remove;
2031         DECLARE_BITMAP(aprem, AP_DEVICES);
2032         DECLARE_BITMAP(aqrem, AP_DOMAINS);
2033         DECLARE_BITMAP(cdrem, AP_DOMAINS);
2034
2035         do_remove = bitmap_andnot(aprem,
2036                                   (unsigned long *)prev_config_info->apm,
2037                                   (unsigned long *)cur_config_info->apm,
2038                                   AP_DEVICES);
2039         do_remove |= bitmap_andnot(aqrem,
2040                                    (unsigned long *)prev_config_info->aqm,
2041                                    (unsigned long *)cur_config_info->aqm,
2042                                    AP_DEVICES);
2043         do_remove |= bitmap_andnot(cdrem,
2044                                    (unsigned long *)prev_config_info->adm,
2045                                    (unsigned long *)cur_config_info->adm,
2046                                    AP_DEVICES);
2047
2048         if (do_remove)
2049                 vfio_ap_mdev_cfg_remove(aprem, aqrem, cdrem);
2050 }
2051
2052 /**
2053  * vfio_ap_filter_apid_by_qtype: filter APIDs from an AP mask for adapters that
2054  *                               are older than AP type 10 (CEX4).
2055  * @apm: a bitmap of the APIDs to examine
2056  * @aqm: a bitmap of the APQIs of the queues to query for the AP type.
2057  */
2058 static void vfio_ap_filter_apid_by_qtype(unsigned long *apm, unsigned long *aqm)
2059 {
2060         bool apid_cleared;
2061         struct ap_queue_status status;
2062         unsigned long apid, apqi, info;
2063         int qtype, qtype_mask = 0xff000000;
2064
2065         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES) {
2066                 apid_cleared = false;
2067
2068                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS) {
2069                         status = ap_test_queue(AP_MKQID(apid, apqi), 1, &info);
2070                         switch (status.response_code) {
2071                         /*
2072                          * According to the architecture in each case
2073                          * below, the queue's info should be filled.
2074                          */
2075                         case AP_RESPONSE_NORMAL:
2076                         case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
2077                         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
2078                         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
2079                         case AP_RESPONSE_BUSY:
2080                                 qtype = info & qtype_mask;
2081
2082                                 /*
2083                                  * The vfio_ap device driver only
2084                                  * supports CEX4 and newer adapters, so
2085                                  * remove the APID if the adapter is
2086                                  * older than a CEX4.
2087                                  */
2088                                 if (qtype < AP_DEVICE_TYPE_CEX4) {
2089                                         clear_bit_inv(apid, apm);
2090                                         apid_cleared = true;
2091                                 }
2092
2093                                 break;
2094
2095                         default:
2096                                 /*
2097                                  * If we don't know the adapter type,
2098                                  * clear its APID since it can't be
2099                                  * determined whether the vfio_ap
2100                                  * device driver supports it.
2101                                  */
2102                                 clear_bit_inv(apid, apm);
2103                                 apid_cleared = true;
2104                                 break;
2105                         }
2106
2107                         /*
2108                          * If we've already cleared the APID from the apm, there
2109                          * is no need to continue examining the remainin AP
2110                          * queues to determine the type of the adapter.
2111                          */
2112                         if (apid_cleared)
2113                                 continue;
2114                 }
2115         }
2116 }
2117
2118 /**
2119  * vfio_ap_mdev_cfg_add - store bitmaps specifying the adapters, domains and
2120  *                        control domains that have been added to the host's
2121  *                        AP configuration for each matrix mdev to which they
2122  *                        are assigned.
2123  *
2124  * @apm_add: a bitmap specifying the adapters that have been added to the AP
2125  *           configuration.
2126  * @aqm_add: a bitmap specifying the domains that have been added to the AP
2127  *           configuration.
2128  * @adm_add: a bitmap specifying the control domains that have been added to the
2129  *           AP configuration.
2130  */
2131 static void vfio_ap_mdev_cfg_add(unsigned long *apm_add, unsigned long *aqm_add,
2132                                  unsigned long *adm_add)
2133 {
2134         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2135
2136         if (list_empty(&matrix_dev->mdev_list))
2137                 return;
2138
2139         vfio_ap_filter_apid_by_qtype(apm_add, aqm_add);
2140
2141         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2142                 bitmap_and(matrix_mdev->apm_add,
2143                            matrix_mdev->matrix.apm, apm_add, AP_DEVICES);
2144                 bitmap_and(matrix_mdev->aqm_add,
2145                            matrix_mdev->matrix.aqm, aqm_add, AP_DOMAINS);
2146                 bitmap_and(matrix_mdev->adm_add,
2147                            matrix_mdev->matrix.adm, adm_add, AP_DEVICES);
2148         }
2149 }
2150
2151 /**
2152  * vfio_ap_mdev_on_cfg_add - responds to the addition of adapters, domains and
2153  *                           control domains to the host AP configuration
2154  *                           by updating the bitmaps that specify what adapters,
2155  *                           domains and control domains have been added so they
2156  *                           can be hot plugged into the guest when the AP bus
2157  *                           scan completes (see vfio_ap_on_scan_complete
2158  *                           function).
2159  * @cur_config_info: the current AP configuration information
2160  * @prev_config_info: the previous AP configuration information
2161  */
2162 static void vfio_ap_mdev_on_cfg_add(struct ap_config_info *cur_config_info,
2163                                     struct ap_config_info *prev_config_info)
2164 {
2165         bool do_add;
2166         DECLARE_BITMAP(apm_add, AP_DEVICES);
2167         DECLARE_BITMAP(aqm_add, AP_DOMAINS);
2168         DECLARE_BITMAP(adm_add, AP_DOMAINS);
2169
2170         do_add = bitmap_andnot(apm_add,
2171                                (unsigned long *)cur_config_info->apm,
2172                                (unsigned long *)prev_config_info->apm,
2173                                AP_DEVICES);
2174         do_add |= bitmap_andnot(aqm_add,
2175                                 (unsigned long *)cur_config_info->aqm,
2176                                 (unsigned long *)prev_config_info->aqm,
2177                                 AP_DOMAINS);
2178         do_add |= bitmap_andnot(adm_add,
2179                                 (unsigned long *)cur_config_info->adm,
2180                                 (unsigned long *)prev_config_info->adm,
2181                                 AP_DOMAINS);
2182
2183         if (do_add)
2184                 vfio_ap_mdev_cfg_add(apm_add, aqm_add, adm_add);
2185 }
2186
2187 /**
2188  * vfio_ap_on_cfg_changed - handles notification of changes to the host AP
2189  *                          configuration.
2190  *
2191  * @cur_cfg_info: the current host AP configuration
2192  * @prev_cfg_info: the previous host AP configuration
2193  */
2194 void vfio_ap_on_cfg_changed(struct ap_config_info *cur_cfg_info,
2195                             struct ap_config_info *prev_cfg_info)
2196 {
2197         if (!cur_cfg_info || !prev_cfg_info)
2198                 return;
2199
2200         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
2201
2202         vfio_ap_mdev_on_cfg_remove(cur_cfg_info, prev_cfg_info);
2203         vfio_ap_mdev_on_cfg_add(cur_cfg_info, prev_cfg_info);
2204         memcpy(&matrix_dev->info, cur_cfg_info, sizeof(*cur_cfg_info));
2205
2206         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
2207 }
2208
2209 static void vfio_ap_mdev_hot_plug_cfg(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
2210 {
2211         bool do_hotplug = false;
2212         int filter_domains = 0;
2213         int filter_adapters = 0;
2214         DECLARE_BITMAP(apm, AP_DEVICES);
2215         DECLARE_BITMAP(aqm, AP_DOMAINS);
2216
2217         mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2218         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2219
2220         filter_adapters = bitmap_and(apm, matrix_mdev->matrix.apm,
2221                                      matrix_mdev->apm_add, AP_DEVICES);
2222         filter_domains = bitmap_and(aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
2223                                     matrix_mdev->aqm_add, AP_DOMAINS);
2224
2225         if (filter_adapters && filter_domains)
2226                 do_hotplug |= vfio_ap_mdev_filter_matrix(apm, aqm, matrix_mdev);
2227         else if (filter_adapters)
2228                 do_hotplug |=
2229                         vfio_ap_mdev_filter_matrix(apm,
2230                                                    matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
2231                                                    matrix_mdev);
2232         else
2233                 do_hotplug |=
2234                         vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
2235                                                    aqm, matrix_mdev);
2236
2237         if (bitmap_intersects(matrix_mdev->matrix.adm, matrix_mdev->adm_add,
2238                               AP_DOMAINS))
2239                 do_hotplug |= vfio_ap_mdev_filter_cdoms(matrix_mdev);
2240
2241         if (do_hotplug)
2242                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
2243
2244         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2245         mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2246 }
2247
2248 void vfio_ap_on_scan_complete(struct ap_config_info *new_config_info,
2249                               struct ap_config_info *old_config_info)
2250 {
2251         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2252
2253         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
2254
2255         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2256                 if (bitmap_empty(matrix_mdev->apm_add, AP_DEVICES) &&
2257                     bitmap_empty(matrix_mdev->aqm_add, AP_DOMAINS) &&
2258                     bitmap_empty(matrix_mdev->adm_add, AP_DOMAINS))
2259                         continue;
2260
2261                 vfio_ap_mdev_hot_plug_cfg(matrix_mdev);
2262                 bitmap_clear(matrix_mdev->apm_add, 0, AP_DEVICES);
2263                 bitmap_clear(matrix_mdev->aqm_add, 0, AP_DOMAINS);
2264                 bitmap_clear(matrix_mdev->adm_add, 0, AP_DOMAINS);
2265         }
2266
2267         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
2268 }
This page took 0.163532 seconds and 4 git commands to generate.