hw/ppc/spapr.c

   1 /*
   2  * QEMU PowerPC pSeries Logical Partition (aka sPAPR) hardware System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2004-2007 Fabrice Bellard
   5  * Copyright (c) 2007 Jocelyn Mayer
   6  * Copyright (c) 2010 David Gibson, IBM Corporation.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   9  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  10  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  11  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  12  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  13  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  14  *
  15  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  16  * all copies or substantial portions of the Software.
  17  *
  18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  21  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  22  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  23  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  24  * THE SOFTWARE.
  25  *
  26  */
  27 #include "sysemu/sysemu.h"
  28 #include "sysemu/numa.h"
  29 #include "hw/hw.h"
  30 #include "hw/fw-path-provider.h"
  31 #include "elf.h"
  32 #include "net/net.h"
  33 #include "sysemu/device_tree.h"
  34 #include "sysemu/block-backend.h"
  35 #include "sysemu/cpus.h"
  36 #include "sysemu/kvm.h"
  37 #include "kvm_ppc.h"
  38 #include "migration/migration.h"
  39 #include "mmu-hash64.h"
  40 #include "qom/cpu.h"
  41
  42 #include "hw/boards.h"
  43 #include "hw/ppc/ppc.h"
  44 #include "hw/loader.h"
  45
  46 #include "hw/ppc/spapr.h"
  47 #include "hw/ppc/spapr_vio.h"
  48 #include "hw/pci-host/spapr.h"
  49 #include "hw/ppc/xics.h"
  50 #include "hw/pci/msi.h"
  51
  52 #include "hw/pci/pci.h"
  53 #include "hw/scsi/scsi.h"
  54 #include "hw/virtio/virtio-scsi.h"
  55
  56 #include "exec/address-spaces.h"
  57 #include "hw/usb.h"
  58 #include "qemu/config-file.h"
  59 #include "qemu/error-report.h"
  60 #include "trace.h"
  61 #include "hw/nmi.h"
  62
  63 #include "hw/compat.h"
  64 #include "qemu-common.h"
  65
  66 #include <libfdt.h>
  67
  68 /* SLOF memory layout:
  69  *
  70  * SLOF raw image loaded at 0, copies its romfs right below the flat
  71  * device-tree, then position SLOF itself 31M below that
  72  *
  73  * So we set FW_OVERHEAD to 40MB which should account for all of that
  74  * and more
  75  *
  76  * We load our kernel at 4M, leaving space for SLOF initial image
  77  */
  78 #define FDT_MAX_SIZE            0x100000
  79 #define RTAS_MAX_SIZE           0x10000
  80 #define RTAS_MAX_ADDR           0x80000000 /* RTAS must stay below that */
  81 #define FW_MAX_SIZE             0x400000
  82 #define FW_FILE_NAME            "slof.bin"
  83 #define FW_OVERHEAD             0x2800000
  84 #define KERNEL_LOAD_ADDR        FW_MAX_SIZE
  85
  86 #define MIN_RMA_SLOF            128UL
  87
  88 #define TIMEBASE_FREQ           512000000ULL
  89
  90 #define PHANDLE_XICP            0x00001111
  91
  92 #define HTAB_SIZE(spapr)        (1ULL << ((spapr)->htab_shift))
  93
  94 static XICSState *try_create_xics(const char *type, int nr_servers,
  95                                   int nr_irqs, Error **errp)
  96 {
  97     Error *err = NULL;
  98     DeviceState *dev;
  99
 100     dev = qdev_create(NULL, type);
 101     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_servers", nr_servers);
 102     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_irqs", nr_irqs);
 103     object_property_set_bool(OBJECT(dev), true, "realized", &err);
 104     if (err) {
 105         error_propagate(errp, err);
 106         object_unparent(OBJECT(dev));
 107         return NULL;
 108     }
 109     return XICS_COMMON(dev);
 110 }
 111
 112 static XICSState *xics_system_init(MachineState *machine,
 113                                    int nr_servers, int nr_irqs)
 114 {
 115     XICSState *icp = NULL;
 116
 117     if (kvm_enabled()) {
 118         Error *err = NULL;
 119
 120         if (machine_kernel_irqchip_allowed(machine)) {
 121             icp = try_create_xics(TYPE_KVM_XICS, nr_servers, nr_irqs, &err);
 122         }
 123         if (machine_kernel_irqchip_required(machine) && !icp) {
 124             error_report("kernel_irqchip requested but unavailable: %s",
 125                          error_get_pretty(err));
 126         }
 127     }
 128
 129     if (!icp) {
 130         icp = try_create_xics(TYPE_XICS, nr_servers, nr_irqs, &error_abort);
 131     }
 132
 133     return icp;
 134 }
 135
 136 static int spapr_fixup_cpu_smt_dt(void *fdt, int offset, PowerPCCPU *cpu,
 137                                   int smt_threads)
 138 {
 139     int i, ret = 0;
 140     uint32_t servers_prop[smt_threads];
 141     uint32_t gservers_prop[smt_threads * 2];
 142     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 143
 144     if (cpu->cpu_version) {
 145         ret = fdt_setprop_cell(fdt, offset, "cpu-version", cpu->cpu_version);
 146         if (ret < 0) {
 147             return ret;
 148         }
 149     }
 150
 151     /* Build interrupt servers and gservers properties */
 152     for (i = 0; i < smt_threads; i++) {
 153         servers_prop[i] = cpu_to_be32(index + i);
 154         /* Hack, direct the group queues back to cpu 0 */
 155         gservers_prop[i*2] = cpu_to_be32(index + i);
 156         gservers_prop[i*2 + 1] = 0;
 157     }
 158     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,ppc-interrupt-server#s",
 159                       servers_prop, sizeof(servers_prop));
 160     if (ret < 0) {
 161         return ret;
 162     }
 163     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,ppc-interrupt-gserver#s",
 164                       gservers_prop, sizeof(gservers_prop));
 165
 166     return ret;
 167 }
 168
 169 static int spapr_fixup_cpu_numa_dt(void *fdt, int offset, CPUState *cs)
 170 {
 171     int ret = 0;
 172     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 173     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 174     uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x5),
 175                                 cpu_to_be32(0x0),
 176                                 cpu_to_be32(0x0),
 177                                 cpu_to_be32(0x0),
 178                                 cpu_to_be32(cs->numa_node),
 179                                 cpu_to_be32(index)};
 180
 181     /* Advertise NUMA via ibm,associativity */
 182     if (nb_numa_nodes > 1) {
 183         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity", associativity,
 184                           sizeof(associativity));
 185     }
 186
 187     return ret;
 188 }
 189
 190 static int spapr_fixup_cpu_dt(void *fdt, sPAPRMachineState *spapr)
 191 {
 192     int ret = 0, offset, cpus_offset;
 193     CPUState *cs;
 194     char cpu_model[32];
 195     int smt = kvmppc_smt_threads();
 196     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 197
 198     CPU_FOREACH(cs) {
 199         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 200         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 201         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 202
 203         if ((index % smt) != 0) {
 204             continue;
 205         }
 206
 207         snprintf(cpu_model, 32, "%s@%x", dc->fw_name, index);
 208
 209         cpus_offset = fdt_path_offset(fdt, "/cpus");
 210         if (cpus_offset < 0) {
 211             cpus_offset = fdt_add_subnode(fdt, fdt_path_offset(fdt, "/"),
 212                                           "cpus");
 213             if (cpus_offset < 0) {
 214                 return cpus_offset;
 215             }
 216         }
 217         offset = fdt_subnode_offset(fdt, cpus_offset, cpu_model);
 218         if (offset < 0) {
 219             offset = fdt_add_subnode(fdt, cpus_offset, cpu_model);
 220             if (offset < 0) {
 221                 return offset;
 222             }
 223         }
 224
 225         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 226                           pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop));
 227         if (ret < 0) {
 228             return ret;
 229         }
 230
 231         ret = spapr_fixup_cpu_numa_dt(fdt, offset, cs);
 232         if (ret < 0) {
 233             return ret;
 234         }
 235
 236         ret = spapr_fixup_cpu_smt_dt(fdt, offset, cpu,
 237                                      ppc_get_compat_smt_threads(cpu));
 238         if (ret < 0) {
 239             return ret;
 240         }
 241     }
 242     return ret;
 243 }
 244
 245
 246 static size_t create_page_sizes_prop(CPUPPCState *env, uint32_t *prop,
 247                                      size_t maxsize)
 248 {
 249     size_t maxcells = maxsize / sizeof(uint32_t);
 250     int i, j, count;
 251     uint32_t *p = prop;
 252
 253     for (i = 0; i < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; i++) {
 254         struct ppc_one_seg_page_size *sps = &env->sps.sps[i];
 255
 256         if (!sps->page_shift) {
 257             break;
 258         }
 259         for (count = 0; count < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; count++) {
 260             if (sps->enc[count].page_shift == 0) {
 261                 break;
 262             }
 263         }
 264         if ((p - prop) >= (maxcells - 3 - count * 2)) {
 265             break;
 266         }
 267         *(p++) = cpu_to_be32(sps->page_shift);
 268         *(p++) = cpu_to_be32(sps->slb_enc);
 269         *(p++) = cpu_to_be32(count);
 270         for (j = 0; j < count; j++) {
 271             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].page_shift);
 272             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].pte_enc);
 273         }
 274     }
 275
 276     return (p - prop) * sizeof(uint32_t);
 277 }
 278
 279 static hwaddr spapr_node0_size(void)
 280 {
 281     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
 282
 283     if (nb_numa_nodes) {
 284         int i;
 285         for (i = 0; i < nb_numa_nodes; ++i) {
 286             if (numa_info[i].node_mem) {
 287                 return MIN(pow2floor(numa_info[i].node_mem),
 288                            machine->ram_size);
 289             }
 290         }
 291     }
 292     return machine->ram_size;
 293 }
 294
 295 #define _FDT(exp) \
 296     do { \
 297         int ret = (exp);                                           \
 298         if (ret < 0) {                                             \
 299             fprintf(stderr, "qemu: error creating device tree: %s: %s\n", \
 300                     #exp, fdt_strerror(ret));                      \
 301             exit(1);                                               \
 302         }                                                          \
 303     } while (0)
 304
 305 static void add_str(GString *s, const gchar *s1)
 306 {
 307     g_string_append_len(s, s1, strlen(s1) + 1);
 308 }
 309
 310 static void *spapr_create_fdt_skel(hwaddr initrd_base,
 311                                    hwaddr initrd_size,
 312                                    hwaddr kernel_size,
 313                                    bool little_endian,
 314                                    const char *kernel_cmdline,
 315                                    uint32_t epow_irq)
 316 {
 317     void *fdt;
 318     uint32_t start_prop = cpu_to_be32(initrd_base);
 319     uint32_t end_prop = cpu_to_be32(initrd_base + initrd_size);
 320     GString *hypertas = g_string_sized_new(256);
 321     GString *qemu_hypertas = g_string_sized_new(256);
 322     uint32_t refpoints[] = {cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x4)};
 323     uint32_t interrupt_server_ranges_prop[] = {0, cpu_to_be32(max_cpus)};
 324     unsigned char vec5[] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80};
 325     char *buf;
 326
 327     add_str(hypertas, "hcall-pft");
 328     add_str(hypertas, "hcall-term");
 329     add_str(hypertas, "hcall-dabr");
 330     add_str(hypertas, "hcall-interrupt");
 331     add_str(hypertas, "hcall-tce");
 332     add_str(hypertas, "hcall-vio");
 333     add_str(hypertas, "hcall-splpar");
 334     add_str(hypertas, "hcall-bulk");
 335     add_str(hypertas, "hcall-set-mode");
 336     add_str(qemu_hypertas, "hcall-memop1");
 337
 338     fdt = g_malloc0(FDT_MAX_SIZE);
 339     _FDT((fdt_create(fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 340
 341     if (kernel_size) {
 342         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size)));
 343     }
 344     if (initrd_size) {
 345         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, initrd_base, initrd_size)));
 346     }
 347     _FDT((fdt_finish_reservemap(fdt)));
 348
 349     /* Root node */
 350     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "")));
 351     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "chrp")));
 352     _FDT((fdt_property_string(fdt, "model", "IBM pSeries (emulated by qemu)")));
 353     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "qemu,pseries")));
 354
 355     /*
 356      * Add info to guest to indentify which host is it being run on
 357      * and what is the uuid of the guest
 358      */
 359     if (kvmppc_get_host_model(&buf)) {
 360         _FDT((fdt_property_string(fdt, "host-model", buf)));
 361         g_free(buf);
 362     }
 363     if (kvmppc_get_host_serial(&buf)) {
 364         _FDT((fdt_property_string(fdt, "host-serial", buf)));
 365         g_free(buf);
 366     }
 367
 368     buf = g_strdup_printf(UUID_FMT, qemu_uuid[0], qemu_uuid[1],
 369                           qemu_uuid[2], qemu_uuid[3], qemu_uuid[4],
 370                           qemu_uuid[5], qemu_uuid[6], qemu_uuid[7],
 371                           qemu_uuid[8], qemu_uuid[9], qemu_uuid[10],
 372                           qemu_uuid[11], qemu_uuid[12], qemu_uuid[13],
 373                           qemu_uuid[14], qemu_uuid[15]);
 374
 375     _FDT((fdt_property_string(fdt, "vm,uuid", buf)));
 376     g_free(buf);
 377
 378     if (qemu_get_vm_name()) {
 379         _FDT((fdt_property_string(fdt, "ibm,partition-name",
 380                                   qemu_get_vm_name())));
 381     }
 382
 383     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x2)));
 384     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x2)));
 385
 386     /* /chosen */
 387     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "chosen")));
 388
 389     /* Set Form1_affinity */
 390     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,architecture-vec-5", vec5, sizeof(vec5))));
 391
 392     _FDT((fdt_property_string(fdt, "bootargs", kernel_cmdline)));
 393     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-start",
 394                        &start_prop, sizeof(start_prop))));
 395     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-end",
 396                        &end_prop, sizeof(end_prop))));
 397     if (kernel_size) {
 398         uint64_t kprop[2] = { cpu_to_be64(KERNEL_LOAD_ADDR),
 399                               cpu_to_be64(kernel_size) };
 400
 401         _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,boot-kernel", &kprop, sizeof(kprop))));
 402         if (little_endian) {
 403             _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,boot-kernel-le", NULL, 0)));
 404         }
 405     }
 406     if (boot_menu) {
 407         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,boot-menu", boot_menu)));
 408     }
 409     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-width", graphic_width)));
 410     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-height", graphic_height)));
 411     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-depth", graphic_depth)));
 412
 413     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 414
 415     /* RTAS */
 416     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "rtas")));
 417
 418     if (!kvm_enabled() || kvmppc_spapr_use_multitce()) {
 419         add_str(hypertas, "hcall-multi-tce");
 420     }
 421     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,hypertas-functions", hypertas->str,
 422                        hypertas->len)));
 423     g_string_free(hypertas, TRUE);
 424     _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,hypertas-functions", qemu_hypertas->str,
 425                        qemu_hypertas->len)));
 426     g_string_free(qemu_hypertas, TRUE);
 427
 428     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,associativity-reference-points",
 429         refpoints, sizeof(refpoints))));
 430
 431     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "rtas-error-log-max", RTAS_ERROR_LOG_MAX)));
 432     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "rtas-event-scan-rate",
 433                             RTAS_EVENT_SCAN_RATE)));
 434
 435     if (msi_supported) {
 436         _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,change-msix-capable", NULL, 0)));
 437     }
 438
 439     /*
 440      * According to PAPR, rtas ibm,os-term does not guarantee a return
 441      * back to the guest cpu.
 442      *
 443      * While an additional ibm,extended-os-term property indicates that
 444      * rtas call return will always occur. Set this property.
 445      */
 446     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,extended-os-term", NULL, 0)));
 447
 448     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 449
 450     /* interrupt controller */
 451     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "interrupt-controller")));
 452
 453     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type",
 454                               "PowerPC-External-Interrupt-Presentation")));
 455     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,ppc-xicp")));
 456     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
 457     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,interrupt-server-ranges",
 458                        interrupt_server_ranges_prop,
 459                        sizeof(interrupt_server_ranges_prop))));
 460     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 2)));
 461     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "linux,phandle", PHANDLE_XICP)));
 462     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "phandle", PHANDLE_XICP)));
 463
 464     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 465
 466     /* vdevice */
 467     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "vdevice")));
 468
 469     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "vdevice")));
 470     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,vdevice")));
 471     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x1)));
 472     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x0)));
 473     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 0x2)));
 474     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
 475
 476     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 477
 478     /* event-sources */
 479     spapr_events_fdt_skel(fdt, epow_irq);
 480
 481     /* /hypervisor node */
 482     if (kvm_enabled()) {
 483         uint8_t hypercall[16];
 484
 485         /* indicate KVM hypercall interface */
 486         _FDT((fdt_begin_node(fdt, "hypervisor")));
 487         _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "linux,kvm")));
 488         if (kvmppc_has_cap_fixup_hcalls()) {
 489             /*
 490              * Older KVM versions with older guest kernels were broken with the
 491              * magic page, don't allow the guest to map it.
 492              */
 493             kvmppc_get_hypercall(first_cpu->env_ptr, hypercall,
 494                                  sizeof(hypercall));
 495             _FDT((fdt_property(fdt, "hcall-instructions", hypercall,
 496                               sizeof(hypercall))));
 497         }
 498         _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 499     }
 500
 501     _FDT((fdt_end_node(fdt))); /* close root node */
 502     _FDT((fdt_finish(fdt)));
 503
 504     return fdt;
 505 }
 506
 507 int spapr_h_cas_compose_response(sPAPRMachineState *spapr,
 508                                  target_ulong addr, target_ulong size)
 509 {
 510     void *fdt, *fdt_skel;
 511     sPAPRDeviceTreeUpdateHeader hdr = { .version_id = 1 };
 512
 513     size -= sizeof(hdr);
 514
 515     /* Create sceleton */
 516     fdt_skel = g_malloc0(size);
 517     _FDT((fdt_create(fdt_skel, size)));
 518     _FDT((fdt_begin_node(fdt_skel, "")));
 519     _FDT((fdt_end_node(fdt_skel)));
 520     _FDT((fdt_finish(fdt_skel)));
 521     fdt = g_malloc0(size);
 522     _FDT((fdt_open_into(fdt_skel, fdt, size)));
 523     g_free(fdt_skel);
 524
 525     /* Fix skeleton up */
 526     _FDT((spapr_fixup_cpu_dt(fdt, spapr)));
 527
 528     /* Pack resulting tree */
 529     _FDT((fdt_pack(fdt)));
 530
 531     if (fdt_totalsize(fdt) + sizeof(hdr) > size) {
 532         trace_spapr_cas_failed(size);
 533         return -1;
 534     }
 535
 536     cpu_physical_memory_write(addr, &hdr, sizeof(hdr));
 537     cpu_physical_memory_write(addr + sizeof(hdr), fdt, fdt_totalsize(fdt));
 538     trace_spapr_cas_continue(fdt_totalsize(fdt) + sizeof(hdr));
 539     g_free(fdt);
 540
 541     return 0;
 542 }
 543
 544 static void spapr_populate_memory_node(void *fdt, int nodeid, hwaddr start,
 545                                        hwaddr size)
 546 {
 547     uint32_t associativity[] = {
 548         cpu_to_be32(0x4), /* length */
 549         cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(0x0),
 550         cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(nodeid)
 551     };
 552     char mem_name[32];
 553     uint64_t mem_reg_property[2];
 554     int off;
 555
 556     mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(start);
 557     mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(size);
 558
 559     sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, start);
 560     off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
 561     _FDT(off);
 562     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 563     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 564                       sizeof(mem_reg_property))));
 565     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 566                       sizeof(associativity))));
 567 }
 568
 569 static int spapr_populate_memory(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 570 {
 571     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
 572     hwaddr mem_start, node_size;
 573     int i, nb_nodes = nb_numa_nodes;
 574     NodeInfo *nodes = numa_info;
 575     NodeInfo ramnode;
 576
 577     /* No NUMA nodes, assume there is just one node with whole RAM */
 578     if (!nb_numa_nodes) {
 579         nb_nodes = 1;
 580         ramnode.node_mem = machine->ram_size;
 581         nodes = &ramnode;
 582     }
 583
 584     for (i = 0, mem_start = 0; i < nb_nodes; ++i) {
 585         if (!nodes[i].node_mem) {
 586             continue;
 587         }
 588         if (mem_start >= machine->ram_size) {
 589             node_size = 0;
 590         } else {
 591             node_size = nodes[i].node_mem;
 592             if (node_size > machine->ram_size - mem_start) {
 593                 node_size = machine->ram_size - mem_start;
 594             }
 595         }
 596         if (!mem_start) {
 597             /* ppc_spapr_init() checks for rma_size <= node0_size already */
 598             spapr_populate_memory_node(fdt, i, 0, spapr->rma_size);
 599             mem_start += spapr->rma_size;
 600             node_size -= spapr->rma_size;
 601         }
 602         for ( ; node_size; ) {
 603             hwaddr sizetmp = pow2floor(node_size);
 604
 605             /* mem_start != 0 here */
 606             if (ctzl(mem_start) < ctzl(sizetmp)) {
 607                 sizetmp = 1ULL << ctzl(mem_start);
 608             }
 609
 610             spapr_populate_memory_node(fdt, i, mem_start, sizetmp);
 611             node_size -= sizetmp;
 612             mem_start += sizetmp;
 613         }
 614     }
 615
 616     return 0;
 617 }
 618
 619 static void spapr_populate_cpu_dt(CPUState *cs, void *fdt, int offset,
 620                                   sPAPRMachineState *spapr)
 621 {
 622     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 623     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 624     PowerPCCPUClass *pcc = POWERPC_CPU_GET_CLASS(cs);
 625     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 626     uint32_t segs[] = {cpu_to_be32(28), cpu_to_be32(40),
 627                        0xffffffff, 0xffffffff};
 628     uint32_t tbfreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_tbfreq() : TIMEBASE_FREQ;
 629     uint32_t cpufreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_clockfreq() : 1000000000;
 630     uint32_t page_sizes_prop[64];
 631     size_t page_sizes_prop_size;
 632     uint32_t vcpus_per_socket = smp_threads * smp_cores;
 633     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 634
 635     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "reg", index)));
 636     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, offset, "device_type", "cpu")));
 637
 638     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "cpu-version", env->spr[SPR_PVR])));
 639     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-block-size",
 640                            env->dcache_line_size)));
 641     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-line-size",
 642                            env->dcache_line_size)));
 643     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-block-size",
 644                            env->icache_line_size)));
 645     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-line-size",
 646                            env->icache_line_size)));
 647
 648     if (pcc->l1_dcache_size) {
 649         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-size",
 650                                pcc->l1_dcache_size)));
 651     } else {
 652         fprintf(stderr, "Warning: Unknown L1 dcache size for cpu\n");
 653     }
 654     if (pcc->l1_icache_size) {
 655         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-size",
 656                                pcc->l1_icache_size)));
 657     } else {
 658         fprintf(stderr, "Warning: Unknown L1 icache size for cpu\n");
 659     }
 660
 661     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "timebase-frequency", tbfreq)));
 662     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "clock-frequency", cpufreq)));
 663     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,slb-size", env->slb_nr)));
 664     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, offset, "status", "okay")));
 665     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "64-bit", NULL, 0)));
 666
 667     if (env->spr_cb[SPR_PURR].oea_read) {
 668         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,purr", NULL, 0)));
 669     }
 670
 671     if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_1TSEG) {
 672         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,processor-segment-sizes",
 673                           segs, sizeof(segs))));
 674     }
 675
 676     /* Advertise VMX/VSX (vector extensions) if available
 677      *   0 / no property == no vector extensions
 678      *   1               == VMX / Altivec available
 679      *   2               == VSX available */
 680     if (env->insns_flags & PPC_ALTIVEC) {
 681         uint32_t vmx = (env->insns_flags2 & PPC2_VSX) ? 2 : 1;
 682
 683         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,vmx", vmx)));
 684     }
 685
 686     /* Advertise DFP (Decimal Floating Point) if available
 687      *   0 / no property == no DFP
 688      *   1               == DFP available */
 689     if (env->insns_flags2 & PPC2_DFP) {
 690         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,dfp", 1)));
 691     }
 692
 693     page_sizes_prop_size = create_page_sizes_prop(env, page_sizes_prop,
 694                                                   sizeof(page_sizes_prop));
 695     if (page_sizes_prop_size) {
 696         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,segment-page-sizes",
 697                           page_sizes_prop, page_sizes_prop_size)));
 698     }
 699
 700     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,chip-id",
 701                            cs->cpu_index / vcpus_per_socket)));
 702
 703     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 704                       pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop))));
 705
 706     _FDT(spapr_fixup_cpu_numa_dt(fdt, offset, cs));
 707
 708     _FDT(spapr_fixup_cpu_smt_dt(fdt, offset, cpu,
 709                                 ppc_get_compat_smt_threads(cpu)));
 710 }
 711
 712 static void spapr_populate_cpus_dt_node(void *fdt, sPAPRMachineState *spapr)
 713 {
 714     CPUState *cs;
 715     int cpus_offset;
 716     char *nodename;
 717     int smt = kvmppc_smt_threads();
 718
 719     cpus_offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, "cpus");
 720     _FDT(cpus_offset);
 721     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, cpus_offset, "#address-cells", 0x1)));
 722     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, cpus_offset, "#size-cells", 0x0)));
 723
 724     /*
 725      * We walk the CPUs in reverse order to ensure that CPU DT nodes
 726      * created by fdt_add_subnode() end up in the right order in FDT
 727      * for the guest kernel the enumerate the CPUs correctly.
 728      */
 729     CPU_FOREACH_REVERSE(cs) {
 730         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 731         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 732         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 733         int offset;
 734
 735         if ((index % smt) != 0) {
 736             continue;
 737         }
 738
 739         nodename = g_strdup_printf("%s@%x", dc->fw_name, index);
 740         offset = fdt_add_subnode(fdt, cpus_offset, nodename);
 741         g_free(nodename);
 742         _FDT(offset);
 743         spapr_populate_cpu_dt(cs, fdt, offset, spapr);
 744     }
 745
 746 }
 747
 748 static void spapr_finalize_fdt(sPAPRMachineState *spapr,
 749                                hwaddr fdt_addr,
 750                                hwaddr rtas_addr,
 751                                hwaddr rtas_size)
 752 {
 753     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
 754     const char *boot_device = machine->boot_order;
 755     int ret, i;
 756     size_t cb = 0;
 757     char *bootlist;
 758     void *fdt;
 759     sPAPRPHBState *phb;
 760
 761     fdt = g_malloc(FDT_MAX_SIZE);
 762
 763     /* open out the base tree into a temp buffer for the final tweaks */
 764     _FDT((fdt_open_into(spapr->fdt_skel, fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 765
 766     ret = spapr_populate_memory(spapr, fdt);
 767     if (ret < 0) {
 768         fprintf(stderr, "couldn't setup memory nodes in fdt\n");
 769         exit(1);
 770     }
 771
 772     ret = spapr_populate_vdevice(spapr->vio_bus, fdt);
 773     if (ret < 0) {
 774         fprintf(stderr, "couldn't setup vio devices in fdt\n");
 775         exit(1);
 776     }
 777
 778     QLIST_FOREACH(phb, &spapr->phbs, list) {
 779         ret = spapr_populate_pci_dt(phb, PHANDLE_XICP, fdt);
 780     }
 781
 782     if (ret < 0) {
 783         fprintf(stderr, "couldn't setup PCI devices in fdt\n");
 784         exit(1);
 785     }
 786
 787     /* RTAS */
 788     ret = spapr_rtas_device_tree_setup(fdt, rtas_addr, rtas_size);
 789     if (ret < 0) {
 790         fprintf(stderr, "Couldn't set up RTAS device tree properties\n");
 791     }
 792
 793     /* cpus */
 794     spapr_populate_cpus_dt_node(fdt, spapr);
 795
 796     bootlist = get_boot_devices_list(&cb, true);
 797     if (cb && bootlist) {
 798         int offset = fdt_path_offset(fdt, "/chosen");
 799         if (offset < 0) {
 800             exit(1);
 801         }
 802         for (i = 0; i < cb; i++) {
 803             if (bootlist[i] == '\n') {
 804                 bootlist[i] = ' ';
 805             }
 806
 807         }
 808         ret = fdt_setprop_string(fdt, offset, "qemu,boot-list", bootlist);
 809     }
 810
 811     if (boot_device && strlen(boot_device)) {
 812         int offset = fdt_path_offset(fdt, "/chosen");
 813
 814         if (offset < 0) {
 815             exit(1);
 816         }
 817         fdt_setprop_string(fdt, offset, "qemu,boot-device", boot_device);
 818     }
 819
 820     if (!spapr->has_graphics) {
 821         spapr_populate_chosen_stdout(fdt, spapr->vio_bus);
 822     }
 823
 824     _FDT((fdt_pack(fdt)));
 825
 826     if (fdt_totalsize(fdt) > FDT_MAX_SIZE) {
 827         error_report("FDT too big ! 0x%x bytes (max is 0x%x)",
 828                      fdt_totalsize(fdt), FDT_MAX_SIZE);
 829         exit(1);
 830     }
 831
 832     qemu_fdt_dumpdtb(fdt, fdt_totalsize(fdt));
 833     cpu_physical_memory_write(fdt_addr, fdt, fdt_totalsize(fdt));
 834
 835     g_free(bootlist);
 836     g_free(fdt);
 837 }
 838
 839 static uint64_t translate_kernel_address(void *opaque, uint64_t addr)
 840 {
 841     return (addr & 0x0fffffff) + KERNEL_LOAD_ADDR;
 842 }
 843
 844 static void emulate_spapr_hypercall(PowerPCCPU *cpu)
 845 {
 846     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 847
 848     if (msr_pr) {
 849         hcall_dprintf("Hypercall made with MSR[PR]=1\n");
 850         env->gpr[3] = H_PRIVILEGE;
 851     } else {
 852         env->gpr[3] = spapr_hypercall(cpu, env->gpr[3], &env->gpr[4]);
 853     }
 854 }
 855
 856 #define HPTE(_table, _i)   (void *)(((uint64_t *)(_table)) + ((_i) * 2))
 857 #define HPTE_VALID(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_VALID)
 858 #define HPTE_DIRTY(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_HPTE_DIRTY)
 859 #define CLEAN_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) &= tswap64(~HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
 860 #define DIRTY_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) |= tswap64(HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
 861
 862 static void spapr_reset_htab(sPAPRMachineState *spapr)
 863 {
 864     long shift;
 865     int index;
 866
 867     /* allocate hash page table.  For now we always make this 16mb,
 868      * later we should probably make it scale to the size of guest
 869      * RAM */
 870
 871     shift = kvmppc_reset_htab(spapr->htab_shift);
 872
 873     if (shift > 0) {
 874         /* Kernel handles htab, we don't need to allocate one */
 875         spapr->htab_shift = shift;
 876         kvmppc_kern_htab = true;
 877
 878         /* Tell readers to update their file descriptor */
 879         if (spapr->htab_fd >= 0) {
 880             spapr->htab_fd_stale = true;
 881         }
 882     } else {
 883         if (!spapr->htab) {
 884             /* Allocate an htab if we don't yet have one */
 885             spapr->htab = qemu_memalign(HTAB_SIZE(spapr), HTAB_SIZE(spapr));
 886         }
 887
 888         /* And clear it */
 889         memset(spapr->htab, 0, HTAB_SIZE(spapr));
 890
 891         for (index = 0; index < HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64; index++) {
 892             DIRTY_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 893         }
 894     }
 895
 896     /* Update the RMA size if necessary */
 897     if (spapr->vrma_adjust) {
 898         spapr->rma_size = kvmppc_rma_size(spapr_node0_size(),
 899                                           spapr->htab_shift);
 900     }
 901 }
 902
 903 static int find_unknown_sysbus_device(SysBusDevice *sbdev, void *opaque)
 904 {
 905     bool matched = false;
 906
 907     if (object_dynamic_cast(OBJECT(sbdev), TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE)) {
 908         matched = true;
 909     }
 910
 911     if (!matched) {
 912         error_report("Device %s is not supported by this machine yet.",
 913                      qdev_fw_name(DEVICE(sbdev)));
 914         exit(1);
 915     }
 916
 917     return 0;
 918 }
 919
 920 /*
 921  * A guest reset will cause spapr->htab_fd to become stale if being used.
 922  * Reopen the file descriptor to make sure the whole HTAB is properly read.
 923  */
 924 static int spapr_check_htab_fd(sPAPRMachineState *spapr)
 925 {
 926     int rc = 0;
 927
 928     if (spapr->htab_fd_stale) {
 929         close(spapr->htab_fd);
 930         spapr->htab_fd = kvmppc_get_htab_fd(false);
 931         if (spapr->htab_fd < 0) {
 932             error_report("Unable to open fd for reading hash table from KVM: "
 933                          "%s", strerror(errno));
 934             rc = -1;
 935         }
 936         spapr->htab_fd_stale = false;
 937     }
 938
 939     return rc;
 940 }
 941
 942 static void ppc_spapr_reset(void)
 943 {
 944     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
 945     PowerPCCPU *first_ppc_cpu;
 946     uint32_t rtas_limit;
 947
 948     /* Check for unknown sysbus devices */
 949     foreach_dynamic_sysbus_device(find_unknown_sysbus_device, NULL);
 950
 951     /* Reset the hash table & recalc the RMA */
 952     spapr_reset_htab(spapr);
 953
 954     qemu_devices_reset();
 955
 956     /*
 957      * We place the device tree and RTAS just below either the top of the RMA,
 958      * or just below 2GB, whichever is lowere, so that it can be
 959      * processed with 32-bit real mode code if necessary
 960      */
 961     rtas_limit = MIN(spapr->rma_size, RTAS_MAX_ADDR);
 962     spapr->rtas_addr = rtas_limit - RTAS_MAX_SIZE;
 963     spapr->fdt_addr = spapr->rtas_addr - FDT_MAX_SIZE;
 964
 965     /* Load the fdt */
 966     spapr_finalize_fdt(spapr, spapr->fdt_addr, spapr->rtas_addr,
 967                        spapr->rtas_size);
 968
 969     /* Copy RTAS over */
 970     cpu_physical_memory_write(spapr->rtas_addr, spapr->rtas_blob,
 971                               spapr->rtas_size);
 972
 973     /* Set up the entry state */
 974     first_ppc_cpu = POWERPC_CPU(first_cpu);
 975     first_ppc_cpu->env.gpr[3] = spapr->fdt_addr;
 976     first_ppc_cpu->env.gpr[5] = 0;
 977     first_cpu->halted = 0;
 978     first_ppc_cpu->env.nip = SPAPR_ENTRY_POINT;
 979
 980 }
 981
 982 static void spapr_cpu_reset(void *opaque)
 983 {
 984     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
 985     PowerPCCPU *cpu = opaque;
 986     CPUState *cs = CPU(cpu);
 987     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 988
 989     cpu_reset(cs);
 990
 991     /* All CPUs start halted.  CPU0 is unhalted from the machine level
 992      * reset code and the rest are explicitly started up by the guest
 993      * using an RTAS call */
 994     cs->halted = 1;
 995
 996     env->spr[SPR_HIOR] = 0;
 997
 998     env->external_htab = (uint8_t *)spapr->htab;
 999     if (kvm_enabled() && !env->external_htab) {
1000         /*
1001          * HV KVM, set external_htab to 1 so our ppc_hash64_load_hpte*
1002          * functions do the right thing.
1003          */
1004         env->external_htab = (void *)1;
1005     }
1006     env->htab_base = -1;
1007     /*
1008      * htab_mask is the mask used to normalize hash value to PTEG index.
1009      * htab_shift is log2 of hash table size.
1010      * We have 8 hpte per group, and each hpte is 16 bytes.
1011      * ie have 128 bytes per hpte entry.
1012      */
1013     env->htab_mask = (1ULL << (spapr->htab_shift - 7)) - 1;
1014     env->spr[SPR_SDR1] = (target_ulong)(uintptr_t)spapr->htab |
1015         (spapr->htab_shift - 18);
1016 }
1017
1018 static void spapr_create_nvram(sPAPRMachineState *spapr)
1019 {
1020     DeviceState *dev = qdev_create(&spapr->vio_bus->bus, "spapr-nvram");
1021     DriveInfo *dinfo = drive_get(IF_PFLASH, 0, 0);
1022
1023     if (dinfo) {
1024         qdev_prop_set_drive_nofail(dev, "drive", blk_by_legacy_dinfo(dinfo));
1025     }
1026
1027     qdev_init_nofail(dev);
1028
1029     spapr->nvram = (struct sPAPRNVRAM *)dev;
1030 }
1031
1032 static void spapr_rtc_create(sPAPRMachineState *spapr)
1033 {
1034     DeviceState *dev = qdev_create(NULL, TYPE_SPAPR_RTC);
1035
1036     qdev_init_nofail(dev);
1037     spapr->rtc = dev;
1038
1039     object_property_add_alias(qdev_get_machine(), "rtc-time",
1040                               OBJECT(spapr->rtc), "date", NULL);
1041 }
1042
1043 /* Returns whether we want to use VGA or not */
1044 static int spapr_vga_init(PCIBus *pci_bus)
1045 {
1046     switch (vga_interface_type) {
1047     case VGA_NONE:
1048         return false;
1049     case VGA_DEVICE:
1050         return true;
1051     case VGA_STD:
1052         return pci_vga_init(pci_bus) != NULL;
1053     default:
1054         fprintf(stderr, "This vga model is not supported,"
1055                 "currently it only supports -vga std\n");
1056         exit(0);
1057     }
1058 }
1059
1060 static int spapr_post_load(void *opaque, int version_id)
1061 {
1062     sPAPRMachineState *spapr = (sPAPRMachineState *)opaque;
1063     int err = 0;
1064
1065     /* In earlier versions, there was no separate qdev for the PAPR
1066      * RTC, so the RTC offset was stored directly in sPAPREnvironment.
1067      * So when migrating from those versions, poke the incoming offset
1068      * value into the RTC device */
1069     if (version_id < 3) {
1070         err = spapr_rtc_import_offset(spapr->rtc, spapr->rtc_offset);
1071     }
1072
1073     return err;
1074 }
1075
1076 static bool version_before_3(void *opaque, int version_id)
1077 {
1078     return version_id < 3;
1079 }
1080
1081 static const VMStateDescription vmstate_spapr = {
1082     .name = "spapr",
1083     .version_id = 3,
1084     .minimum_version_id = 1,
1085     .post_load = spapr_post_load,
1086     .fields = (VMStateField[]) {
1087         /* used to be @next_irq */
1088         VMSTATE_UNUSED_BUFFER(version_before_3, 0, 4),
1089
1090         /* RTC offset */
1091         VMSTATE_UINT64_TEST(rtc_offset, sPAPRMachineState, version_before_3),
1092
1093         VMSTATE_PPC_TIMEBASE_V(tb, sPAPRMachineState, 2),
1094         VMSTATE_END_OF_LIST()
1095     },
1096 };
1097
1098 static int htab_save_setup(QEMUFile *f, void *opaque)
1099 {
1100     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1101
1102     /* "Iteration" header */
1103     qemu_put_be32(f, spapr->htab_shift);
1104
1105     if (spapr->htab) {
1106         spapr->htab_save_index = 0;
1107         spapr->htab_first_pass = true;
1108     } else {
1109         assert(kvm_enabled());
1110
1111         spapr->htab_fd = kvmppc_get_htab_fd(false);
1112         spapr->htab_fd_stale = false;
1113         if (spapr->htab_fd < 0) {
1114             fprintf(stderr, "Unable to open fd for reading hash table from KVM: %s\n",
1115                     strerror(errno));
1116             return -1;
1117         }
1118     }
1119
1120
1121     return 0;
1122 }
1123
1124 static void htab_save_first_pass(QEMUFile *f, sPAPRMachineState *spapr,
1125                                  int64_t max_ns)
1126 {
1127     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
1128     int index = spapr->htab_save_index;
1129     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1130
1131     assert(spapr->htab_first_pass);
1132
1133     do {
1134         int chunkstart;
1135
1136         /* Consume invalid HPTEs */
1137         while ((index < htabslots)
1138                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1139             index++;
1140             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1141         }
1142
1143         /* Consume valid HPTEs */
1144         chunkstart = index;
1145         while ((index < htabslots) && (index - chunkstart < USHRT_MAX)
1146                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1147             index++;
1148             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1149         }
1150
1151         if (index > chunkstart) {
1152             int n_valid = index - chunkstart;
1153
1154             qemu_put_be32(f, chunkstart);
1155             qemu_put_be16(f, n_valid);
1156             qemu_put_be16(f, 0);
1157             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
1158                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1159
1160             if ((qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
1161                 break;
1162             }
1163         }
1164     } while ((index < htabslots) && !qemu_file_rate_limit(f));
1165
1166     if (index >= htabslots) {
1167         assert(index == htabslots);
1168         index = 0;
1169         spapr->htab_first_pass = false;
1170     }
1171     spapr->htab_save_index = index;
1172 }
1173
1174 static int htab_save_later_pass(QEMUFile *f, sPAPRMachineState *spapr,
1175                                 int64_t max_ns)
1176 {
1177     bool final = max_ns < 0;
1178     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
1179     int examined = 0, sent = 0;
1180     int index = spapr->htab_save_index;
1181     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1182
1183     assert(!spapr->htab_first_pass);
1184
1185     do {
1186         int chunkstart, invalidstart;
1187
1188         /* Consume non-dirty HPTEs */
1189         while ((index < htabslots)
1190                && !HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))) {
1191             index++;
1192             examined++;
1193         }
1194
1195         chunkstart = index;
1196         /* Consume valid dirty HPTEs */
1197         while ((index < htabslots) && (index - chunkstart < USHRT_MAX)
1198                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
1199                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1200             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1201             index++;
1202             examined++;
1203         }
1204
1205         invalidstart = index;
1206         /* Consume invalid dirty HPTEs */
1207         while ((index < htabslots) && (index - invalidstart < USHRT_MAX)
1208                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
1209                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1210             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1211             index++;
1212             examined++;
1213         }
1214
1215         if (index > chunkstart) {
1216             int n_valid = invalidstart - chunkstart;
1217             int n_invalid = index - invalidstart;
1218
1219             qemu_put_be32(f, chunkstart);
1220             qemu_put_be16(f, n_valid);
1221             qemu_put_be16(f, n_invalid);
1222             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
1223                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1224             sent += index - chunkstart;
1225
1226             if (!final && (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
1227                 break;
1228             }
1229         }
1230
1231         if (examined >= htabslots) {
1232             break;
1233         }
1234
1235         if (index >= htabslots) {
1236             assert(index == htabslots);
1237             index = 0;
1238         }
1239     } while ((examined < htabslots) && (!qemu_file_rate_limit(f) || final));
1240
1241     if (index >= htabslots) {
1242         assert(index == htabslots);
1243         index = 0;
1244     }
1245
1246     spapr->htab_save_index = index;
1247
1248     return (examined >= htabslots) && (sent == 0) ? 1 : 0;
1249 }
1250
1251 #define MAX_ITERATION_NS    5000000 /* 5 ms */
1252 #define MAX_KVM_BUF_SIZE    2048
1253
1254 static int htab_save_iterate(QEMUFile *f, void *opaque)
1255 {
1256     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1257     int rc = 0;
1258
1259     /* Iteration header */
1260     qemu_put_be32(f, 0);
1261
1262     if (!spapr->htab) {
1263         assert(kvm_enabled());
1264
1265         rc = spapr_check_htab_fd(spapr);
1266         if (rc < 0) {
1267             return rc;
1268         }
1269
1270         rc = kvmppc_save_htab(f, spapr->htab_fd,
1271                               MAX_KVM_BUF_SIZE, MAX_ITERATION_NS);
1272         if (rc < 0) {
1273             return rc;
1274         }
1275     } else  if (spapr->htab_first_pass) {
1276         htab_save_first_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
1277     } else {
1278         rc = htab_save_later_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
1279     }
1280
1281     /* End marker */
1282     qemu_put_be32(f, 0);
1283     qemu_put_be16(f, 0);
1284     qemu_put_be16(f, 0);
1285
1286     return rc;
1287 }
1288
1289 static int htab_save_complete(QEMUFile *f, void *opaque)
1290 {
1291     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1292
1293     /* Iteration header */
1294     qemu_put_be32(f, 0);
1295
1296     if (!spapr->htab) {
1297         int rc;
1298
1299         assert(kvm_enabled());
1300
1301         rc = spapr_check_htab_fd(spapr);
1302         if (rc < 0) {
1303             return rc;
1304         }
1305
1306         rc = kvmppc_save_htab(f, spapr->htab_fd, MAX_KVM_BUF_SIZE, -1);
1307         if (rc < 0) {
1308             return rc;
1309         }
1310         close(spapr->htab_fd);
1311         spapr->htab_fd = -1;
1312     } else {
1313         htab_save_later_pass(f, spapr, -1);
1314     }
1315
1316     /* End marker */
1317     qemu_put_be32(f, 0);
1318     qemu_put_be16(f, 0);
1319     qemu_put_be16(f, 0);
1320
1321     return 0;
1322 }
1323
1324 static int htab_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1325 {
1326     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1327     uint32_t section_hdr;
1328     int fd = -1;
1329
1330     if (version_id < 1 || version_id > 1) {
1331         fprintf(stderr, "htab_load() bad version\n");
1332         return -EINVAL;
1333     }
1334
1335     section_hdr = qemu_get_be32(f);
1336
1337     if (section_hdr) {
1338         /* First section, just the hash shift */
1339         if (spapr->htab_shift != section_hdr) {
1340             error_report("htab_shift mismatch: source %d target %d",
1341                          section_hdr, spapr->htab_shift);
1342             return -EINVAL;
1343         }
1344         return 0;
1345     }
1346
1347     if (!spapr->htab) {
1348         assert(kvm_enabled());
1349
1350         fd = kvmppc_get_htab_fd(true);
1351         if (fd < 0) {
1352             fprintf(stderr, "Unable to open fd to restore KVM hash table: %s\n",
1353                     strerror(errno));
1354         }
1355     }
1356
1357     while (true) {
1358         uint32_t index;
1359         uint16_t n_valid, n_invalid;
1360
1361         index = qemu_get_be32(f);
1362         n_valid = qemu_get_be16(f);
1363         n_invalid = qemu_get_be16(f);
1364
1365         if ((index == 0) && (n_valid == 0) && (n_invalid == 0)) {
1366             /* End of Stream */
1367             break;
1368         }
1369
1370         if ((index + n_valid + n_invalid) >
1371             (HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64)) {
1372             /* Bad index in stream */
1373             fprintf(stderr, "htab_load() bad index %d (%hd+%hd entries) "
1374                     "in htab stream (htab_shift=%d)\n", index, n_valid, n_invalid,
1375                     spapr->htab_shift);
1376             return -EINVAL;
1377         }
1378
1379         if (spapr->htab) {
1380             if (n_valid) {
1381                 qemu_get_buffer(f, HPTE(spapr->htab, index),
1382                                 HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1383             }
1384             if (n_invalid) {
1385                 memset(HPTE(spapr->htab, index + n_valid), 0,
1386                        HASH_PTE_SIZE_64 * n_invalid);
1387             }
1388         } else {
1389             int rc;
1390
1391             assert(fd >= 0);
1392
1393             rc = kvmppc_load_htab_chunk(f, fd, index, n_valid, n_invalid);
1394             if (rc < 0) {
1395                 return rc;
1396             }
1397         }
1398     }
1399
1400     if (!spapr->htab) {
1401         assert(fd >= 0);
1402         close(fd);
1403     }
1404
1405     return 0;
1406 }
1407
1408 static SaveVMHandlers savevm_htab_handlers = {
1409     .save_live_setup = htab_save_setup,
1410     .save_live_iterate = htab_save_iterate,
1411     .save_live_complete = htab_save_complete,
1412     .load_state = htab_load,
1413 };
1414
1415 static void spapr_boot_set(void *opaque, const char *boot_device,
1416                            Error **errp)
1417 {
1418     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
1419     machine->boot_order = g_strdup(boot_device);
1420 }
1421
1422 static void spapr_cpu_init(sPAPRMachineState *spapr, PowerPCCPU *cpu)
1423 {
1424     CPUPPCState *env = &cpu->env;
1425
1426     /* Set time-base frequency to 512 MHz */
1427     cpu_ppc_tb_init(env, TIMEBASE_FREQ);
1428
1429     /* PAPR always has exception vectors in RAM not ROM. To ensure this,
1430      * MSR[IP] should never be set.
1431      */
1432     env->msr_mask &= ~(1 << 6);
1433
1434     /* Tell KVM that we're in PAPR mode */
1435     if (kvm_enabled()) {
1436         kvmppc_set_papr(cpu);
1437     }
1438
1439     if (cpu->max_compat) {
1440         if (ppc_set_compat(cpu, cpu->max_compat) < 0) {
1441             exit(1);
1442         }
1443     }
1444
1445     xics_cpu_setup(spapr->icp, cpu);
1446
1447     qemu_register_reset(spapr_cpu_reset, cpu);
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Reset routine for LMB DR devices.
1452  *
1453  * Unlike PCI DR devices, LMB DR devices explicitly register this reset
1454  * routine. Reset for PCI DR devices will be handled by PHB reset routine
1455  * when it walks all its children devices. LMB devices reset occurs
1456  * as part of spapr_ppc_reset().
1457  */
1458 static void spapr_drc_reset(void *opaque)
1459 {
1460     sPAPRDRConnector *drc = opaque;
1461     DeviceState *d = DEVICE(drc);
1462
1463     if (d) {
1464         device_reset(d);
1465     }
1466 }
1467
1468 static void spapr_create_lmb_dr_connectors(sPAPRMachineState *spapr)
1469 {
1470     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
1471     uint64_t lmb_size = SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1472     uint32_t nr_rma_lmbs = spapr->rma_size/lmb_size;
1473     uint32_t nr_lmbs = machine->maxram_size/lmb_size - nr_rma_lmbs;
1474     uint32_t nr_assigned_lmbs = machine->ram_size/lmb_size - nr_rma_lmbs;
1475     int i;
1476
1477     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
1478         sPAPRDRConnector *drc;
1479         uint64_t addr;
1480
1481         if (i < nr_assigned_lmbs) {
1482             addr = (i + nr_rma_lmbs) * lmb_size;
1483         } else {
1484             addr = (i - nr_assigned_lmbs) * lmb_size +
1485                     spapr->hotplug_memory.base;
1486         }
1487         drc = spapr_dr_connector_new(OBJECT(spapr), SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
1488                                      addr/lmb_size);
1489         qemu_register_reset(spapr_drc_reset, drc);
1490     }
1491 }
1492
1493 /*
1494  * If RAM size, maxmem size and individual node mem sizes aren't aligned
1495  * to SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE(256MB), then refuse to start the guest
1496  * since we can't support such unaligned sizes with DRCONF_MEMORY.
1497  */
1498 static void spapr_validate_node_memory(MachineState *machine)
1499 {
1500     int i;
1501
1502     if (machine->maxram_size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE ||
1503         machine->ram_size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1504         error_report("Can't support memory configuration where RAM size "
1505                      "0x" RAM_ADDR_FMT " or maxmem size "
1506                      "0x" RAM_ADDR_FMT " isn't aligned to %llu MB",
1507                      machine->ram_size, machine->maxram_size,
1508                      SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE/M_BYTE);
1509         exit(EXIT_FAILURE);
1510     }
1511
1512     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
1513         if (numa_info[i].node_mem % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1514             error_report("Can't support memory configuration where memory size"
1515                          " %" PRIx64 " of node %d isn't aligned to %llu MB",
1516                          numa_info[i].node_mem, i,
1517                          SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE/M_BYTE);
1518             exit(EXIT_FAILURE);
1519         }
1520     }
1521 }
1522
1523 /* pSeries LPAR / sPAPR hardware init */
1524 static void ppc_spapr_init(MachineState *machine)
1525 {
1526     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(machine);
1527     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(machine);
1528     const char *kernel_filename = machine->kernel_filename;
1529     const char *kernel_cmdline = machine->kernel_cmdline;
1530     const char *initrd_filename = machine->initrd_filename;
1531     PowerPCCPU *cpu;
1532     PCIHostState *phb;
1533     int i;
1534     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
1535     MemoryRegion *ram = g_new(MemoryRegion, 1);
1536     MemoryRegion *rma_region;
1537     void *rma = NULL;
1538     hwaddr rma_alloc_size;
1539     hwaddr node0_size = spapr_node0_size();
1540     uint32_t initrd_base = 0;
1541     long kernel_size = 0, initrd_size = 0;
1542     long load_limit, fw_size;
1543     bool kernel_le = false;
1544     char *filename;
1545
1546     msi_supported = true;
1547
1548     QLIST_INIT(&spapr->phbs);
1549
1550     cpu_ppc_hypercall = emulate_spapr_hypercall;
1551
1552     /* Allocate RMA if necessary */
1553     rma_alloc_size = kvmppc_alloc_rma(&rma);
1554
1555     if (rma_alloc_size == -1) {
1556         error_report("Unable to create RMA");
1557         exit(1);
1558     }
1559
1560     if (rma_alloc_size && (rma_alloc_size < node0_size)) {
1561         spapr->rma_size = rma_alloc_size;
1562     } else {
1563         spapr->rma_size = node0_size;
1564
1565         /* With KVM, we don't actually know whether KVM supports an
1566          * unbounded RMA (PR KVM) or is limited by the hash table size
1567          * (HV KVM using VRMA), so we always assume the latter
1568          *
1569          * In that case, we also limit the initial allocations for RTAS
1570          * etc... to 256M since we have no way to know what the VRMA size
1571          * is going to be as it depends on the size of the hash table
1572          * isn't determined yet.
1573          */
1574         if (kvm_enabled()) {
1575             spapr->vrma_adjust = 1;
1576             spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x10000000);
1577         }
1578     }
1579
1580     if (spapr->rma_size > node0_size) {
1581         fprintf(stderr, "Error: Numa node 0 has to span the RMA (%#08"HWADDR_PRIx")\n",
1582                 spapr->rma_size);
1583         exit(1);
1584     }
1585
1586     /* Setup a load limit for the ramdisk leaving room for SLOF and FDT */
1587     load_limit = MIN(spapr->rma_size, RTAS_MAX_ADDR) - FW_OVERHEAD;
1588
1589     /* We aim for a hash table of size 1/128 the size of RAM.  The
1590      * normal rule of thumb is 1/64 the size of RAM, but that's much
1591      * more than needed for the Linux guests we support. */
1592     spapr->htab_shift = 18; /* Minimum architected size */
1593     while (spapr->htab_shift <= 46) {
1594         if ((1ULL << (spapr->htab_shift + 7)) >= machine->ram_size) {
1595             break;
1596         }
1597         spapr->htab_shift++;
1598     }
1599
1600     /* Set up Interrupt Controller before we create the VCPUs */
1601     spapr->icp = xics_system_init(machine,
1602                                   DIV_ROUND_UP(max_cpus * kvmppc_smt_threads(),
1603                                                smp_threads),
1604                                   XICS_IRQS);
1605
1606     if (smc->dr_lmb_enabled) {
1607         spapr_validate_node_memory(machine);
1608     }
1609
1610     /* init CPUs */
1611     if (machine->cpu_model == NULL) {
1612         machine->cpu_model = kvm_enabled() ? "host" : "POWER7";
1613     }
1614     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1615         cpu = cpu_ppc_init(machine->cpu_model);
1616         if (cpu == NULL) {
1617             fprintf(stderr, "Unable to find PowerPC CPU definition\n");
1618             exit(1);
1619         }
1620         spapr_cpu_init(spapr, cpu);
1621     }
1622
1623     if (kvm_enabled()) {
1624         /* Enable H_LOGICAL_CI_* so SLOF can talk to in-kernel devices */
1625         kvmppc_enable_logical_ci_hcalls();
1626         kvmppc_enable_set_mode_hcall();
1627     }
1628
1629     /* allocate RAM */
1630     memory_region_allocate_system_memory(ram, NULL, "ppc_spapr.ram",
1631                                          machine->ram_size);
1632     memory_region_add_subregion(sysmem, 0, ram);
1633
1634     if (rma_alloc_size && rma) {
1635         rma_region = g_new(MemoryRegion, 1);
1636         memory_region_init_ram_ptr(rma_region, NULL, "ppc_spapr.rma",
1637                                    rma_alloc_size, rma);
1638         vmstate_register_ram_global(rma_region);
1639         memory_region_add_subregion(sysmem, 0, rma_region);
1640     }
1641
1642     /* initialize hotplug memory address space */
1643     if (machine->ram_size < machine->maxram_size) {
1644         ram_addr_t hotplug_mem_size = machine->maxram_size - machine->ram_size;
1645
1646         if (machine->ram_slots > SPAPR_MAX_RAM_SLOTS) {
1647             error_report("unsupported amount of memory slots: %"PRIu64,
1648                           machine->ram_slots);
1649             exit(EXIT_FAILURE);
1650         }
1651
1652         spapr->hotplug_memory.base = ROUND_UP(machine->ram_size,
1653                                               SPAPR_HOTPLUG_MEM_ALIGN);
1654         memory_region_init(&spapr->hotplug_memory.mr, OBJECT(spapr),
1655                            "hotplug-memory", hotplug_mem_size);
1656         memory_region_add_subregion(sysmem, spapr->hotplug_memory.base,
1657                                     &spapr->hotplug_memory.mr);
1658     }
1659
1660     if (smc->dr_lmb_enabled) {
1661         spapr_create_lmb_dr_connectors(spapr);
1662     }
1663
1664     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, "spapr-rtas.bin");
1665     if (!filename) {
1666         error_report("Could not find LPAR rtas '%s'", "spapr-rtas.bin");
1667         exit(1);
1668     }
1669     spapr->rtas_size = get_image_size(filename);
1670     spapr->rtas_blob = g_malloc(spapr->rtas_size);
1671     if (load_image_size(filename, spapr->rtas_blob, spapr->rtas_size) < 0) {
1672         error_report("Could not load LPAR rtas '%s'", filename);
1673         exit(1);
1674     }
1675     if (spapr->rtas_size > RTAS_MAX_SIZE) {
1676         error_report("RTAS too big ! 0x%zx bytes (max is 0x%x)",
1677                      (size_t)spapr->rtas_size, RTAS_MAX_SIZE);
1678         exit(1);
1679     }
1680     g_free(filename);
1681
1682     /* Set up EPOW events infrastructure */
1683     spapr_events_init(spapr);
1684
1685     /* Set up the RTC RTAS interfaces */
1686     spapr_rtc_create(spapr);
1687
1688     /* Set up VIO bus */
1689     spapr->vio_bus = spapr_vio_bus_init();
1690
1691     for (i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1692         if (serial_hds[i]) {
1693             spapr_vty_create(spapr->vio_bus, serial_hds[i]);
1694         }
1695     }
1696
1697     /* We always have at least the nvram device on VIO */
1698     spapr_create_nvram(spapr);
1699
1700     /* Set up PCI */
1701     spapr_pci_rtas_init();
1702
1703     phb = spapr_create_phb(spapr, 0);
1704
1705     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1706         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1707
1708         if (!nd->model) {
1709             nd->model = g_strdup("ibmveth");
1710         }
1711
1712         if (strcmp(nd->model, "ibmveth") == 0) {
1713             spapr_vlan_create(spapr->vio_bus, nd);
1714         } else {
1715             pci_nic_init_nofail(&nd_table[i], phb->bus, nd->model, NULL);
1716         }
1717     }
1718
1719     for (i = 0; i <= drive_get_max_bus(IF_SCSI); i++) {
1720         spapr_vscsi_create(spapr->vio_bus);
1721     }
1722
1723     /* Graphics */
1724     if (spapr_vga_init(phb->bus)) {
1725         spapr->has_graphics = true;
1726         machine->usb |= defaults_enabled() && !machine->usb_disabled;
1727     }
1728
1729     if (machine->usb) {
1730         pci_create_simple(phb->bus, -1, "pci-ohci");
1731
1732         if (spapr->has_graphics) {
1733             USBBus *usb_bus = usb_bus_find(-1);
1734
1735             usb_create_simple(usb_bus, "usb-kbd");
1736             usb_create_simple(usb_bus, "usb-mouse");
1737         }
1738     }
1739
1740     if (spapr->rma_size < (MIN_RMA_SLOF << 20)) {
1741         fprintf(stderr, "qemu: pSeries SLOF firmware requires >= "
1742                 "%ldM guest RMA (Real Mode Area memory)\n", MIN_RMA_SLOF);
1743         exit(1);
1744     }
1745
1746     if (kernel_filename) {
1747         uint64_t lowaddr = 0;
1748
1749         kernel_size = load_elf(kernel_filename, translate_kernel_address, NULL,
1750                                NULL, &lowaddr, NULL, 1, ELF_MACHINE, 0);
1751         if (kernel_size == ELF_LOAD_WRONG_ENDIAN) {
1752             kernel_size = load_elf(kernel_filename,
1753                                    translate_kernel_address, NULL,
1754                                    NULL, &lowaddr, NULL, 0, ELF_MACHINE, 0);
1755             kernel_le = kernel_size > 0;
1756         }
1757         if (kernel_size < 0) {
1758             fprintf(stderr, "qemu: error loading %s: %s\n",
1759                     kernel_filename, load_elf_strerror(kernel_size));
1760             exit(1);
1761         }
1762
1763         /* load initrd */
1764         if (initrd_filename) {
1765             /* Try to locate the initrd in the gap between the kernel
1766              * and the firmware. Add a bit of space just in case
1767              */
1768             initrd_base = (KERNEL_LOAD_ADDR + kernel_size + 0x1ffff) & ~0xffff;
1769             initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename, initrd_base,
1770                                               load_limit - initrd_base);
1771             if (initrd_size < 0) {
1772                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
1773                         initrd_filename);
1774                 exit(1);
1775             }
1776         } else {
1777             initrd_base = 0;
1778             initrd_size = 0;
1779         }
1780     }
1781
1782     if (bios_name == NULL) {
1783         bios_name = FW_FILE_NAME;
1784     }
1785     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
1786     if (!filename) {
1787         error_report("Could not find LPAR firmware '%s'", bios_name);
1788         exit(1);
1789     }
1790     fw_size = load_image_targphys(filename, 0, FW_MAX_SIZE);
1791     if (fw_size <= 0) {
1792         error_report("Could not load LPAR firmware '%s'", filename);
1793         exit(1);
1794     }
1795     g_free(filename);
1796
1797     /* FIXME: Should register things through the MachineState's qdev
1798      * interface, this is a legacy from the sPAPREnvironment structure
1799      * which predated MachineState but had a similar function */
1800     vmstate_register(NULL, 0, &vmstate_spapr, spapr);
1801     register_savevm_live(NULL, "spapr/htab", -1, 1,
1802                          &savevm_htab_handlers, spapr);
1803
1804     /* Prepare the device tree */
1805     spapr->fdt_skel = spapr_create_fdt_skel(initrd_base, initrd_size,
1806                                             kernel_size, kernel_le,
1807                                             kernel_cmdline,
1808                                             spapr->check_exception_irq);
1809     assert(spapr->fdt_skel != NULL);
1810
1811     /* used by RTAS */
1812     QTAILQ_INIT(&spapr->ccs_list);
1813     qemu_register_reset(spapr_ccs_reset_hook, spapr);
1814
1815     qemu_register_boot_set(spapr_boot_set, spapr);
1816 }
1817
1818 static int spapr_kvm_type(const char *vm_type)
1819 {
1820     if (!vm_type) {
1821         return 0;
1822     }
1823
1824     if (!strcmp(vm_type, "HV")) {
1825         return 1;
1826     }
1827
1828     if (!strcmp(vm_type, "PR")) {
1829         return 2;
1830     }
1831
1832     error_report("Unknown kvm-type specified '%s'", vm_type);
1833     exit(1);
1834 }
1835
1836 /*
1837  * Implementation of an interface to adjust firmware path
1838  * for the bootindex property handling.
1839  */
1840 static char *spapr_get_fw_dev_path(FWPathProvider *p, BusState *bus,
1841                                    DeviceState *dev)
1842 {
1843 #define CAST(type, obj, name) \
1844     ((type *)object_dynamic_cast(OBJECT(obj), (name)))
1845     SCSIDevice *d = CAST(SCSIDevice,  dev, TYPE_SCSI_DEVICE);
1846     sPAPRPHBState *phb = CAST(sPAPRPHBState, dev, TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE);
1847
1848     if (d) {
1849         void *spapr = CAST(void, bus->parent, "spapr-vscsi");
1850         VirtIOSCSI *virtio = CAST(VirtIOSCSI, bus->parent, TYPE_VIRTIO_SCSI);
1851         USBDevice *usb = CAST(USBDevice, bus->parent, TYPE_USB_DEVICE);
1852
1853         if (spapr) {
1854             /*
1855              * Replace "channel@0/disk@0,0" with "disk@8000000000000000":
1856              * We use SRP luns of the form 8000 | (bus << 8) | (id << 5) | lun
1857              * in the top 16 bits of the 64-bit LUN
1858              */
1859             unsigned id = 0x8000 | (d->id << 8) | d->lun;
1860             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
1861                                    (uint64_t)id << 48);
1862         } else if (virtio) {
1863             /*
1864              * We use SRP luns of the form 01000000 | (target << 8) | lun
1865              * in the top 32 bits of the 64-bit LUN
1866              * Note: the quote above is from SLOF and it is wrong,
1867              * the actual binding is:
1868              * swap 0100 or 10 << or 20 << ( target lun-id -- srplun )
1869              */
1870             unsigned id = 0x1000000 | (d->id << 16) | d->lun;
1871             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
1872                                    (uint64_t)id << 32);
1873         } else if (usb) {
1874             /*
1875              * We use SRP luns of the form 01000000 | (usb-port << 16) | lun
1876              * in the top 32 bits of the 64-bit LUN
1877              */
1878             unsigned usb_port = atoi(usb->port->path);
1879             unsigned id = 0x1000000 | (usb_port << 16) | d->lun;
1880             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
1881                                    (uint64_t)id << 32);
1882         }
1883     }
1884
1885     if (phb) {
1886         /* Replace "pci" with "pci@800000020000000" */
1887         return g_strdup_printf("pci@%"PRIX64, phb->buid);
1888     }
1889
1890     return NULL;
1891 }
1892
1893 static char *spapr_get_kvm_type(Object *obj, Error **errp)
1894 {
1895     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
1896
1897     return g_strdup(spapr->kvm_type);
1898 }
1899
1900 static void spapr_set_kvm_type(Object *obj, const char *value, Error **errp)
1901 {
1902     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
1903
1904     g_free(spapr->kvm_type);
1905     spapr->kvm_type = g_strdup(value);
1906 }
1907
1908 static void spapr_machine_initfn(Object *obj)
1909 {
1910     object_property_add_str(obj, "kvm-type",
1911                             spapr_get_kvm_type, spapr_set_kvm_type, NULL);
1912     object_property_set_description(obj, "kvm-type",
1913                                     "Specifies the KVM virtualization mode (HV, PR)",
1914                                     NULL);
1915 }
1916
1917 static void ppc_cpu_do_nmi_on_cpu(void *arg)
1918 {
1919     CPUState *cs = arg;
1920
1921     cpu_synchronize_state(cs);
1922     ppc_cpu_do_system_reset(cs);
1923 }
1924
1925 static void spapr_nmi(NMIState *n, int cpu_index, Error **errp)
1926 {
1927     CPUState *cs;
1928
1929     CPU_FOREACH(cs) {
1930         async_run_on_cpu(cs, ppc_cpu_do_nmi_on_cpu, cs);
1931     }
1932 }
1933
1934 static void spapr_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
1935 {
1936     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
1937     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(oc);
1938     FWPathProviderClass *fwc = FW_PATH_PROVIDER_CLASS(oc);
1939     NMIClass *nc = NMI_CLASS(oc);
1940
1941     mc->init = ppc_spapr_init;
1942     mc->reset = ppc_spapr_reset;
1943     mc->block_default_type = IF_SCSI;
1944     mc->max_cpus = MAX_CPUMASK_BITS;
1945     mc->no_parallel = 1;
1946     mc->default_boot_order = "";
1947     mc->default_ram_size = 512 * M_BYTE;
1948     mc->kvm_type = spapr_kvm_type;
1949     mc->has_dynamic_sysbus = true;
1950     mc->pci_allow_0_address = true;
1951
1952     smc->dr_lmb_enabled = false;
1953     fwc->get_dev_path = spapr_get_fw_dev_path;
1954     nc->nmi_monitor_handler = spapr_nmi;
1955 }
1956
1957 static const TypeInfo spapr_machine_info = {
1958     .name          = TYPE_SPAPR_MACHINE,
1959     .parent        = TYPE_MACHINE,
1960     .abstract      = true,
1961     .instance_size = sizeof(sPAPRMachineState),
1962     .instance_init = spapr_machine_initfn,
1963     .class_size    = sizeof(sPAPRMachineClass),
1964     .class_init    = spapr_machine_class_init,
1965     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
1966         { TYPE_FW_PATH_PROVIDER },
1967         { TYPE_NMI },
1968         { }
1969     },
1970 };
1971
1972 #define SPAPR_COMPAT_2_3 \
1973         HW_COMPAT_2_3 \
1974         {\
1975             .driver   = "spapr-pci-host-bridge",\
1976             .property = "dynamic-reconfiguration",\
1977             .value    = "off",\
1978         },
1979
1980 #define SPAPR_COMPAT_2_2 \
1981         SPAPR_COMPAT_2_3 \
1982         HW_COMPAT_2_2 \
1983         {\
1984             .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,\
1985             .property = "mem_win_size",\
1986             .value    = "0x20000000",\
1987         },
1988
1989 #define SPAPR_COMPAT_2_1 \
1990         SPAPR_COMPAT_2_2 \
1991         HW_COMPAT_2_1
1992
1993 static void spapr_compat_2_3(Object *obj)
1994 {
1995     savevm_skip_section_footers();
1996     global_state_set_optional();
1997 }
1998
1999 static void spapr_compat_2_2(Object *obj)
2000 {
2001     spapr_compat_2_3(obj);
2002 }
2003
2004 static void spapr_compat_2_1(Object *obj)
2005 {
2006     spapr_compat_2_2(obj);
2007 }
2008
2009 static void spapr_machine_2_3_instance_init(Object *obj)
2010 {
2011     spapr_compat_2_3(obj);
2012     spapr_machine_initfn(obj);
2013 }
2014
2015 static void spapr_machine_2_2_instance_init(Object *obj)
2016 {
2017     spapr_compat_2_2(obj);
2018     spapr_machine_initfn(obj);
2019 }
2020
2021 static void spapr_machine_2_1_instance_init(Object *obj)
2022 {
2023     spapr_compat_2_1(obj);
2024     spapr_machine_initfn(obj);
2025 }
2026
2027 static void spapr_machine_2_1_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2028 {
2029     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2030     static GlobalProperty compat_props[] = {
2031         SPAPR_COMPAT_2_1
2032         { /* end of list */ }
2033     };
2034
2035     mc->desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant) v2.1";
2036     mc->compat_props = compat_props;
2037 }
2038
2039 static const TypeInfo spapr_machine_2_1_info = {
2040     .name          = MACHINE_TYPE_NAME("pseries-2.1"),
2041     .parent        = TYPE_SPAPR_MACHINE,
2042     .class_init    = spapr_machine_2_1_class_init,
2043     .instance_init = spapr_machine_2_1_instance_init,
2044 };
2045
2046 static void spapr_machine_2_2_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2047 {
2048     static GlobalProperty compat_props[] = {
2049         SPAPR_COMPAT_2_2
2050         { /* end of list */ }
2051     };
2052     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2053
2054     mc->desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant) v2.2";
2055     mc->compat_props = compat_props;
2056 }
2057
2058 static const TypeInfo spapr_machine_2_2_info = {
2059     .name          = MACHINE_TYPE_NAME("pseries-2.2"),
2060     .parent        = TYPE_SPAPR_MACHINE,
2061     .class_init    = spapr_machine_2_2_class_init,
2062     .instance_init = spapr_machine_2_2_instance_init,
2063 };
2064
2065 static void spapr_machine_2_3_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2066 {
2067     static GlobalProperty compat_props[] = {
2068         SPAPR_COMPAT_2_3
2069         { /* end of list */ }
2070     };
2071     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2072
2073     mc->desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant) v2.3";
2074     mc->compat_props = compat_props;
2075 }
2076
2077 static const TypeInfo spapr_machine_2_3_info = {
2078     .name          = MACHINE_TYPE_NAME("pseries-2.3"),
2079     .parent        = TYPE_SPAPR_MACHINE,
2080     .class_init    = spapr_machine_2_3_class_init,
2081     .instance_init = spapr_machine_2_3_instance_init,
2082 };
2083
2084 static void spapr_machine_2_4_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2085 {
2086     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2087
2088     mc->desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant) v2.4";
2089     mc->alias = "pseries";
2090     mc->is_default = 0;
2091 }
2092
2093 static const TypeInfo spapr_machine_2_4_info = {
2094     .name          = MACHINE_TYPE_NAME("pseries-2.4"),
2095     .parent        = TYPE_SPAPR_MACHINE,
2096     .class_init    = spapr_machine_2_4_class_init,
2097 };
2098
2099 static void spapr_machine_2_5_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2100 {
2101     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2102     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(oc);
2103
2104     mc->name = "pseries-2.5";
2105     mc->desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant) v2.5";
2106     mc->alias = "pseries";
2107     mc->is_default = 1;
2108     smc->dr_lmb_enabled = true;
2109 }
2110
2111 static const TypeInfo spapr_machine_2_5_info = {
2112     .name          = MACHINE_TYPE_NAME("pseries-2.5"),
2113     .parent        = TYPE_SPAPR_MACHINE,
2114     .class_init    = spapr_machine_2_5_class_init,
2115 };
2116
2117 static void spapr_machine_register_types(void)
2118 {
2119     type_register_static(&spapr_machine_info);
2120     type_register_static(&spapr_machine_2_1_info);
2121     type_register_static(&spapr_machine_2_2_info);
2122     type_register_static(&spapr_machine_2_3_info);
2123     type_register_static(&spapr_machine_2_4_info);
2124     type_register_static(&spapr_machine_2_5_info);
2125 }
2126
2127 type_init(spapr_machine_register_types)