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 "qemu/osdep.h"
  28 #include "qapi/error.h"
  29 #include "sysemu/sysemu.h"
  30 #include "sysemu/numa.h"
  31 #include "hw/hw.h"
  32 #include "qemu/log.h"
  33 #include "hw/fw-path-provider.h"
  34 #include "elf.h"
  35 #include "net/net.h"
  36 #include "sysemu/device_tree.h"
  37 #include "sysemu/block-backend.h"
  38 #include "sysemu/cpus.h"
  39 #include "sysemu/hw_accel.h"
  40 #include "kvm_ppc.h"
  41 #include "migration/migration.h"
  42 #include "mmu-hash64.h"
  43 #include "qom/cpu.h"
  44
  45 #include "hw/boards.h"
  46 #include "hw/ppc/ppc.h"
  47 #include "hw/loader.h"
  48
  49 #include "hw/ppc/fdt.h"
  50 #include "hw/ppc/spapr.h"
  51 #include "hw/ppc/spapr_vio.h"
  52 #include "hw/pci-host/spapr.h"
  53 #include "hw/ppc/xics.h"
  54 #include "hw/pci/msi.h"
  55
  56 #include "hw/pci/pci.h"
  57 #include "hw/scsi/scsi.h"
  58 #include "hw/virtio/virtio-scsi.h"
  59
  60 #include "exec/address-spaces.h"
  61 #include "hw/usb.h"
  62 #include "qemu/config-file.h"
  63 #include "qemu/error-report.h"
  64 #include "trace.h"
  65 #include "hw/nmi.h"
  66
  67 #include "hw/compat.h"
  68 #include "qemu/cutils.h"
  69 #include "hw/ppc/spapr_cpu_core.h"
  70 #include "qmp-commands.h"
  71
  72 #include <libfdt.h>
  73
  74 /* SLOF memory layout:
  75  *
  76  * SLOF raw image loaded at 0, copies its romfs right below the flat
  77  * device-tree, then position SLOF itself 31M below that
  78  *
  79  * So we set FW_OVERHEAD to 40MB which should account for all of that
  80  * and more
  81  *
  82  * We load our kernel at 4M, leaving space for SLOF initial image
  83  */
  84 #define FDT_MAX_SIZE            0x100000
  85 #define RTAS_MAX_SIZE           0x10000
  86 #define RTAS_MAX_ADDR           0x80000000 /* RTAS must stay below that */
  87 #define FW_MAX_SIZE             0x400000
  88 #define FW_FILE_NAME            "slof.bin"
  89 #define FW_OVERHEAD             0x2800000
  90 #define KERNEL_LOAD_ADDR        FW_MAX_SIZE
  91
  92 #define MIN_RMA_SLOF            128UL
  93
  94 #define PHANDLE_XICP            0x00001111
  95
  96 #define HTAB_SIZE(spapr)        (1ULL << ((spapr)->htab_shift))
  97
  98 static XICSState *try_create_xics(const char *type, int nr_servers,
  99                                   int nr_irqs, Error **errp)
 100 {
 101     Error *err = NULL;
 102     DeviceState *dev;
 103
 104     dev = qdev_create(NULL, type);
 105     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_servers", nr_servers);
 106     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_irqs", nr_irqs);
 107     object_property_set_bool(OBJECT(dev), true, "realized", &err);
 108     if (err) {
 109         error_propagate(errp, err);
 110         object_unparent(OBJECT(dev));
 111         return NULL;
 112     }
 113     return XICS_COMMON(dev);
 114 }
 115
 116 static XICSState *xics_system_init(MachineState *machine,
 117                                    int nr_servers, int nr_irqs, Error **errp)
 118 {
 119     XICSState *xics = NULL;
 120
 121     if (kvm_enabled()) {
 122         Error *err = NULL;
 123
 124         if (machine_kernel_irqchip_allowed(machine)) {
 125             xics = try_create_xics(TYPE_XICS_SPAPR_KVM, nr_servers, nr_irqs,
 126                                    &err);
 127         }
 128         if (machine_kernel_irqchip_required(machine) && !xics) {
 129             error_reportf_err(err,
 130                               "kernel_irqchip requested but unavailable: ");
 131         } else {
 132             error_free(err);
 133         }
 134     }
 135
 136     if (!xics) {
 137         xics = try_create_xics(TYPE_XICS_SPAPR, nr_servers, nr_irqs, errp);
 138     }
 139
 140     return xics;
 141 }
 142
 143 static int spapr_fixup_cpu_smt_dt(void *fdt, int offset, PowerPCCPU *cpu,
 144                                   int smt_threads)
 145 {
 146     int i, ret = 0;
 147     uint32_t servers_prop[smt_threads];
 148     uint32_t gservers_prop[smt_threads * 2];
 149     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 150
 151     if (cpu->compat_pvr) {
 152         ret = fdt_setprop_cell(fdt, offset, "cpu-version", cpu->compat_pvr);
 153         if (ret < 0) {
 154             return ret;
 155         }
 156     }
 157
 158     /* Build interrupt servers and gservers properties */
 159     for (i = 0; i < smt_threads; i++) {
 160         servers_prop[i] = cpu_to_be32(index + i);
 161         /* Hack, direct the group queues back to cpu 0 */
 162         gservers_prop[i*2] = cpu_to_be32(index + i);
 163         gservers_prop[i*2 + 1] = 0;
 164     }
 165     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,ppc-interrupt-server#s",
 166                       servers_prop, sizeof(servers_prop));
 167     if (ret < 0) {
 168         return ret;
 169     }
 170     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,ppc-interrupt-gserver#s",
 171                       gservers_prop, sizeof(gservers_prop));
 172
 173     return ret;
 174 }
 175
 176 static int spapr_fixup_cpu_numa_dt(void *fdt, int offset, CPUState *cs)
 177 {
 178     int ret = 0;
 179     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 180     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 181     uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x5),
 182                                 cpu_to_be32(0x0),
 183                                 cpu_to_be32(0x0),
 184                                 cpu_to_be32(0x0),
 185                                 cpu_to_be32(cs->numa_node),
 186                                 cpu_to_be32(index)};
 187
 188     /* Advertise NUMA via ibm,associativity */
 189     if (nb_numa_nodes > 1) {
 190         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity", associativity,
 191                           sizeof(associativity));
 192     }
 193
 194     return ret;
 195 }
 196
 197 static int spapr_fixup_cpu_dt(void *fdt, sPAPRMachineState *spapr)
 198 {
 199     int ret = 0, offset, cpus_offset;
 200     CPUState *cs;
 201     char cpu_model[32];
 202     int smt = kvmppc_smt_threads();
 203     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 204
 205     CPU_FOREACH(cs) {
 206         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 207         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 208         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 209         int compat_smt = MIN(smp_threads, ppc_compat_max_threads(cpu));
 210
 211         if ((index % smt) != 0) {
 212             continue;
 213         }
 214
 215         snprintf(cpu_model, 32, "%s@%x", dc->fw_name, index);
 216
 217         cpus_offset = fdt_path_offset(fdt, "/cpus");
 218         if (cpus_offset < 0) {
 219             cpus_offset = fdt_add_subnode(fdt, fdt_path_offset(fdt, "/"),
 220                                           "cpus");
 221             if (cpus_offset < 0) {
 222                 return cpus_offset;
 223             }
 224         }
 225         offset = fdt_subnode_offset(fdt, cpus_offset, cpu_model);
 226         if (offset < 0) {
 227             offset = fdt_add_subnode(fdt, cpus_offset, cpu_model);
 228             if (offset < 0) {
 229                 return offset;
 230             }
 231         }
 232
 233         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 234                           pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop));
 235         if (ret < 0) {
 236             return ret;
 237         }
 238
 239         ret = spapr_fixup_cpu_numa_dt(fdt, offset, cs);
 240         if (ret < 0) {
 241             return ret;
 242         }
 243
 244         ret = spapr_fixup_cpu_smt_dt(fdt, offset, cpu, compat_smt);
 245         if (ret < 0) {
 246             return ret;
 247         }
 248     }
 249     return ret;
 250 }
 251
 252 static hwaddr spapr_node0_size(void)
 253 {
 254     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
 255
 256     if (nb_numa_nodes) {
 257         int i;
 258         for (i = 0; i < nb_numa_nodes; ++i) {
 259             if (numa_info[i].node_mem) {
 260                 return MIN(pow2floor(numa_info[i].node_mem),
 261                            machine->ram_size);
 262             }
 263         }
 264     }
 265     return machine->ram_size;
 266 }
 267
 268 static void add_str(GString *s, const gchar *s1)
 269 {
 270     g_string_append_len(s, s1, strlen(s1) + 1);
 271 }
 272
 273 static int spapr_populate_memory_node(void *fdt, int nodeid, hwaddr start,
 274                                        hwaddr size)
 275 {
 276     uint32_t associativity[] = {
 277         cpu_to_be32(0x4), /* length */
 278         cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(0x0),
 279         cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(nodeid)
 280     };
 281     char mem_name[32];
 282     uint64_t mem_reg_property[2];
 283     int off;
 284
 285     mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(start);
 286     mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(size);
 287
 288     sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, start);
 289     off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
 290     _FDT(off);
 291     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 292     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 293                       sizeof(mem_reg_property))));
 294     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 295                       sizeof(associativity))));
 296     return off;
 297 }
 298
 299 static int spapr_populate_memory(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 300 {
 301     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
 302     hwaddr mem_start, node_size;
 303     int i, nb_nodes = nb_numa_nodes;
 304     NodeInfo *nodes = numa_info;
 305     NodeInfo ramnode;
 306
 307     /* No NUMA nodes, assume there is just one node with whole RAM */
 308     if (!nb_numa_nodes) {
 309         nb_nodes = 1;
 310         ramnode.node_mem = machine->ram_size;
 311         nodes = &ramnode;
 312     }
 313
 314     for (i = 0, mem_start = 0; i < nb_nodes; ++i) {
 315         if (!nodes[i].node_mem) {
 316             continue;
 317         }
 318         if (mem_start >= machine->ram_size) {
 319             node_size = 0;
 320         } else {
 321             node_size = nodes[i].node_mem;
 322             if (node_size > machine->ram_size - mem_start) {
 323                 node_size = machine->ram_size - mem_start;
 324             }
 325         }
 326         if (!mem_start) {
 327             /* ppc_spapr_init() checks for rma_size <= node0_size already */
 328             spapr_populate_memory_node(fdt, i, 0, spapr->rma_size);
 329             mem_start += spapr->rma_size;
 330             node_size -= spapr->rma_size;
 331         }
 332         for ( ; node_size; ) {
 333             hwaddr sizetmp = pow2floor(node_size);
 334
 335             /* mem_start != 0 here */
 336             if (ctzl(mem_start) < ctzl(sizetmp)) {
 337                 sizetmp = 1ULL << ctzl(mem_start);
 338             }
 339
 340             spapr_populate_memory_node(fdt, i, mem_start, sizetmp);
 341             node_size -= sizetmp;
 342             mem_start += sizetmp;
 343         }
 344     }
 345
 346     return 0;
 347 }
 348
 349 /* Populate the "ibm,pa-features" property */
 350 static void spapr_populate_pa_features(CPUPPCState *env, void *fdt, int offset)
 351 {
 352     uint8_t pa_features_206[] = { 6, 0,
 353         0xf6, 0x1f, 0xc7, 0x00, 0x80, 0xc0 };
 354     uint8_t pa_features_207[] = { 24, 0,
 355         0xf6, 0x1f, 0xc7, 0xc0, 0x80, 0xf0,
 356         0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 357         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00,
 358         0x80, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 };
 359     uint8_t *pa_features;
 360     size_t pa_size;
 361
 362     switch (env->mmu_model) {
 363     case POWERPC_MMU_2_06:
 364     case POWERPC_MMU_2_06a:
 365         pa_features = pa_features_206;
 366         pa_size = sizeof(pa_features_206);
 367         break;
 368     case POWERPC_MMU_2_07:
 369     case POWERPC_MMU_2_07a:
 370         pa_features = pa_features_207;
 371         pa_size = sizeof(pa_features_207);
 372         break;
 373     default:
 374         return;
 375     }
 376
 377     if (env->ci_large_pages) {
 378         /*
 379          * Note: we keep CI large pages off by default because a 64K capable
 380          * guest provisioned with large pages might otherwise try to map a qemu
 381          * framebuffer (or other kind of memory mapped PCI BAR) using 64K pages
 382          * even if that qemu runs on a 4k host.
 383          * We dd this bit back here if we are confident this is not an issue
 384          */
 385         pa_features[3] |= 0x20;
 386     }
 387     if (kvmppc_has_cap_htm() && pa_size > 24) {
 388         pa_features[24] |= 0x80;    /* Transactional memory support */
 389     }
 390
 391     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pa-features", pa_features, pa_size)));
 392 }
 393
 394 static void spapr_populate_cpu_dt(CPUState *cs, void *fdt, int offset,
 395                                   sPAPRMachineState *spapr)
 396 {
 397     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 398     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 399     PowerPCCPUClass *pcc = POWERPC_CPU_GET_CLASS(cs);
 400     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 401     uint32_t segs[] = {cpu_to_be32(28), cpu_to_be32(40),
 402                        0xffffffff, 0xffffffff};
 403     uint32_t tbfreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_tbfreq()
 404         : SPAPR_TIMEBASE_FREQ;
 405     uint32_t cpufreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_clockfreq() : 1000000000;
 406     uint32_t page_sizes_prop[64];
 407     size_t page_sizes_prop_size;
 408     uint32_t vcpus_per_socket = smp_threads * smp_cores;
 409     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 410     int compat_smt = MIN(smp_threads, ppc_compat_max_threads(cpu));
 411     sPAPRDRConnector *drc;
 412     sPAPRDRConnectorClass *drck;
 413     int drc_index;
 414
 415     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index);
 416     if (drc) {
 417         drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
 418         drc_index = drck->get_index(drc);
 419         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,my-drc-index", drc_index)));
 420     }
 421
 422     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "reg", index)));
 423     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, offset, "device_type", "cpu")));
 424
 425     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "cpu-version", env->spr[SPR_PVR])));
 426     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-block-size",
 427                            env->dcache_line_size)));
 428     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-line-size",
 429                            env->dcache_line_size)));
 430     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-block-size",
 431                            env->icache_line_size)));
 432     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-line-size",
 433                            env->icache_line_size)));
 434
 435     if (pcc->l1_dcache_size) {
 436         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-size",
 437                                pcc->l1_dcache_size)));
 438     } else {
 439         error_report("Warning: Unknown L1 dcache size for cpu");
 440     }
 441     if (pcc->l1_icache_size) {
 442         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-size",
 443                                pcc->l1_icache_size)));
 444     } else {
 445         error_report("Warning: Unknown L1 icache size for cpu");
 446     }
 447
 448     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "timebase-frequency", tbfreq)));
 449     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "clock-frequency", cpufreq)));
 450     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "slb-size", env->slb_nr)));
 451     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,slb-size", env->slb_nr)));
 452     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, offset, "status", "okay")));
 453     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "64-bit", NULL, 0)));
 454
 455     if (env->spr_cb[SPR_PURR].oea_read) {
 456         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,purr", NULL, 0)));
 457     }
 458
 459     if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_1TSEG) {
 460         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,processor-segment-sizes",
 461                           segs, sizeof(segs))));
 462     }
 463
 464     /* Advertise VMX/VSX (vector extensions) if available
 465      *   0 / no property == no vector extensions
 466      *   1               == VMX / Altivec available
 467      *   2               == VSX available */
 468     if (env->insns_flags & PPC_ALTIVEC) {
 469         uint32_t vmx = (env->insns_flags2 & PPC2_VSX) ? 2 : 1;
 470
 471         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,vmx", vmx)));
 472     }
 473
 474     /* Advertise DFP (Decimal Floating Point) if available
 475      *   0 / no property == no DFP
 476      *   1               == DFP available */
 477     if (env->insns_flags2 & PPC2_DFP) {
 478         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,dfp", 1)));
 479     }
 480
 481     page_sizes_prop_size = ppc_create_page_sizes_prop(env, page_sizes_prop,
 482                                                   sizeof(page_sizes_prop));
 483     if (page_sizes_prop_size) {
 484         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,segment-page-sizes",
 485                           page_sizes_prop, page_sizes_prop_size)));
 486     }
 487
 488     spapr_populate_pa_features(env, fdt, offset);
 489
 490     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,chip-id",
 491                            cs->cpu_index / vcpus_per_socket)));
 492
 493     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 494                       pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop))));
 495
 496     _FDT(spapr_fixup_cpu_numa_dt(fdt, offset, cs));
 497
 498     _FDT(spapr_fixup_cpu_smt_dt(fdt, offset, cpu, compat_smt));
 499 }
 500
 501 static void spapr_populate_cpus_dt_node(void *fdt, sPAPRMachineState *spapr)
 502 {
 503     CPUState *cs;
 504     int cpus_offset;
 505     char *nodename;
 506     int smt = kvmppc_smt_threads();
 507
 508     cpus_offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, "cpus");
 509     _FDT(cpus_offset);
 510     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, cpus_offset, "#address-cells", 0x1)));
 511     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, cpus_offset, "#size-cells", 0x0)));
 512
 513     /*
 514      * We walk the CPUs in reverse order to ensure that CPU DT nodes
 515      * created by fdt_add_subnode() end up in the right order in FDT
 516      * for the guest kernel the enumerate the CPUs correctly.
 517      */
 518     CPU_FOREACH_REVERSE(cs) {
 519         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 520         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 521         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 522         int offset;
 523
 524         if ((index % smt) != 0) {
 525             continue;
 526         }
 527
 528         nodename = g_strdup_printf("%s@%x", dc->fw_name, index);
 529         offset = fdt_add_subnode(fdt, cpus_offset, nodename);
 530         g_free(nodename);
 531         _FDT(offset);
 532         spapr_populate_cpu_dt(cs, fdt, offset, spapr);
 533     }
 534
 535 }
 536
 537 /*
 538  * Adds ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 539  * Refer to docs/specs/ppc-spapr-hotplug.txt for the documentation
 540  * of this device tree node.
 541  */
 542 static int spapr_populate_drconf_memory(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 543 {
 544     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
 545     int ret, i, offset;
 546     uint64_t lmb_size = SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
 547     uint32_t prop_lmb_size[] = {0, cpu_to_be32(lmb_size)};
 548     uint32_t hotplug_lmb_start = spapr->hotplug_memory.base / lmb_size;
 549     uint32_t nr_lmbs = (spapr->hotplug_memory.base +
 550                        memory_region_size(&spapr->hotplug_memory.mr)) /
 551                        lmb_size;
 552     uint32_t *int_buf, *cur_index, buf_len;
 553     int nr_nodes = nb_numa_nodes ? nb_numa_nodes : 1;
 554
 555     /*
 556      * Don't create the node if there is no hotpluggable memory
 557      */
 558     if (machine->ram_size == machine->maxram_size) {
 559         return 0;
 560     }
 561
 562     /*
 563      * Allocate enough buffer size to fit in ibm,dynamic-memory
 564      * or ibm,associativity-lookup-arrays
 565      */
 566     buf_len = MAX(nr_lmbs * SPAPR_DR_LMB_LIST_ENTRY_SIZE + 1, nr_nodes * 4 + 2)
 567               * sizeof(uint32_t);
 568     cur_index = int_buf = g_malloc0(buf_len);
 569
 570     offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, "ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 571
 572     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,lmb-size", prop_lmb_size,
 573                     sizeof(prop_lmb_size));
 574     if (ret < 0) {
 575         goto out;
 576     }
 577
 578     ret = fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,memory-flags-mask", 0xff);
 579     if (ret < 0) {
 580         goto out;
 581     }
 582
 583     ret = fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,memory-preservation-time", 0x0);
 584     if (ret < 0) {
 585         goto out;
 586     }
 587
 588     /* ibm,dynamic-memory */
 589     int_buf[0] = cpu_to_be32(nr_lmbs);
 590     cur_index++;
 591     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
 592         uint64_t addr = i * lmb_size;
 593         uint32_t *dynamic_memory = cur_index;
 594
 595         if (i >= hotplug_lmb_start) {
 596             sPAPRDRConnector *drc;
 597             sPAPRDRConnectorClass *drck;
 598
 599             drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB, i);
 600             g_assert(drc);
 601             drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
 602
 603             dynamic_memory[0] = cpu_to_be32(addr >> 32);
 604             dynamic_memory[1] = cpu_to_be32(addr & 0xffffffff);
 605             dynamic_memory[2] = cpu_to_be32(drck->get_index(drc));
 606             dynamic_memory[3] = cpu_to_be32(0); /* reserved */
 607             dynamic_memory[4] = cpu_to_be32(numa_get_node(addr, NULL));
 608             if (memory_region_present(get_system_memory(), addr)) {
 609                 dynamic_memory[5] = cpu_to_be32(SPAPR_LMB_FLAGS_ASSIGNED);
 610             } else {
 611                 dynamic_memory[5] = cpu_to_be32(0);
 612             }
 613         } else {
 614             /*
 615              * LMB information for RMA, boot time RAM and gap b/n RAM and
 616              * hotplug memory region -- all these are marked as reserved
 617              * and as having no valid DRC.
 618              */
 619             dynamic_memory[0] = cpu_to_be32(addr >> 32);
 620             dynamic_memory[1] = cpu_to_be32(addr & 0xffffffff);
 621             dynamic_memory[2] = cpu_to_be32(0);
 622             dynamic_memory[3] = cpu_to_be32(0); /* reserved */
 623             dynamic_memory[4] = cpu_to_be32(-1);
 624             dynamic_memory[5] = cpu_to_be32(SPAPR_LMB_FLAGS_RESERVED |
 625                                             SPAPR_LMB_FLAGS_DRC_INVALID);
 626         }
 627
 628         cur_index += SPAPR_DR_LMB_LIST_ENTRY_SIZE;
 629     }
 630     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,dynamic-memory", int_buf, buf_len);
 631     if (ret < 0) {
 632         goto out;
 633     }
 634
 635     /* ibm,associativity-lookup-arrays */
 636     cur_index = int_buf;
 637     int_buf[0] = cpu_to_be32(nr_nodes);
 638     int_buf[1] = cpu_to_be32(4); /* Number of entries per associativity list */
 639     cur_index += 2;
 640     for (i = 0; i < nr_nodes; i++) {
 641         uint32_t associativity[] = {
 642             cpu_to_be32(0x0),
 643             cpu_to_be32(0x0),
 644             cpu_to_be32(0x0),
 645             cpu_to_be32(i)
 646         };
 647         memcpy(cur_index, associativity, sizeof(associativity));
 648         cur_index += 4;
 649     }
 650     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity-lookup-arrays", int_buf,
 651             (cur_index - int_buf) * sizeof(uint32_t));
 652 out:
 653     g_free(int_buf);
 654     return ret;
 655 }
 656
 657 static int spapr_dt_cas_updates(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt,
 658                                 sPAPROptionVector *ov5_updates)
 659 {
 660     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr);
 661     int ret = 0, offset;
 662
 663     /* Generate ibm,dynamic-reconfiguration-memory node if required */
 664     if (spapr_ovec_test(ov5_updates, OV5_DRCONF_MEMORY)) {
 665         g_assert(smc->dr_lmb_enabled);
 666         ret = spapr_populate_drconf_memory(spapr, fdt);
 667         if (ret) {
 668             goto out;
 669         }
 670     }
 671
 672     offset = fdt_path_offset(fdt, "/chosen");
 673     if (offset < 0) {
 674         offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, "chosen");
 675         if (offset < 0) {
 676             return offset;
 677         }
 678     }
 679     ret = spapr_ovec_populate_dt(fdt, offset, spapr->ov5_cas,
 680                                  "ibm,architecture-vec-5");
 681
 682 out:
 683     return ret;
 684 }
 685
 686 int spapr_h_cas_compose_response(sPAPRMachineState *spapr,
 687                                  target_ulong addr, target_ulong size,
 688                                  sPAPROptionVector *ov5_updates)
 689 {
 690     void *fdt, *fdt_skel;
 691     sPAPRDeviceTreeUpdateHeader hdr = { .version_id = 1 };
 692
 693     size -= sizeof(hdr);
 694
 695     /* Create sceleton */
 696     fdt_skel = g_malloc0(size);
 697     _FDT((fdt_create(fdt_skel, size)));
 698     _FDT((fdt_begin_node(fdt_skel, "")));
 699     _FDT((fdt_end_node(fdt_skel)));
 700     _FDT((fdt_finish(fdt_skel)));
 701     fdt = g_malloc0(size);
 702     _FDT((fdt_open_into(fdt_skel, fdt, size)));
 703     g_free(fdt_skel);
 704
 705     /* Fixup cpu nodes */
 706     _FDT((spapr_fixup_cpu_dt(fdt, spapr)));
 707
 708     if (spapr_dt_cas_updates(spapr, fdt, ov5_updates)) {
 709         return -1;
 710     }
 711
 712     /* Pack resulting tree */
 713     _FDT((fdt_pack(fdt)));
 714
 715     if (fdt_totalsize(fdt) + sizeof(hdr) > size) {
 716         trace_spapr_cas_failed(size);
 717         return -1;
 718     }
 719
 720     cpu_physical_memory_write(addr, &hdr, sizeof(hdr));
 721     cpu_physical_memory_write(addr + sizeof(hdr), fdt, fdt_totalsize(fdt));
 722     trace_spapr_cas_continue(fdt_totalsize(fdt) + sizeof(hdr));
 723     g_free(fdt);
 724
 725     return 0;
 726 }
 727
 728 static void spapr_dt_rtas(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 729 {
 730     int rtas;
 731     GString *hypertas = g_string_sized_new(256);
 732     GString *qemu_hypertas = g_string_sized_new(256);
 733     uint32_t refpoints[] = { cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x4) };
 734     uint64_t max_hotplug_addr = spapr->hotplug_memory.base +
 735         memory_region_size(&spapr->hotplug_memory.mr);
 736     uint32_t lrdr_capacity[] = {
 737         cpu_to_be32(max_hotplug_addr >> 32),
 738         cpu_to_be32(max_hotplug_addr & 0xffffffff),
 739         0, cpu_to_be32(SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE),
 740         cpu_to_be32(max_cpus / smp_threads),
 741     };
 742
 743     _FDT(rtas = fdt_add_subnode(fdt, 0, "rtas"));
 744
 745     /* hypertas */
 746     add_str(hypertas, "hcall-pft");
 747     add_str(hypertas, "hcall-term");
 748     add_str(hypertas, "hcall-dabr");
 749     add_str(hypertas, "hcall-interrupt");
 750     add_str(hypertas, "hcall-tce");
 751     add_str(hypertas, "hcall-vio");
 752     add_str(hypertas, "hcall-splpar");
 753     add_str(hypertas, "hcall-bulk");
 754     add_str(hypertas, "hcall-set-mode");
 755     add_str(hypertas, "hcall-sprg0");
 756     add_str(hypertas, "hcall-copy");
 757     add_str(hypertas, "hcall-debug");
 758     add_str(qemu_hypertas, "hcall-memop1");
 759
 760     if (!kvm_enabled() || kvmppc_spapr_use_multitce()) {
 761         add_str(hypertas, "hcall-multi-tce");
 762     }
 763     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,hypertas-functions",
 764                      hypertas->str, hypertas->len));
 765     g_string_free(hypertas, TRUE);
 766     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "qemu,hypertas-functions",
 767                      qemu_hypertas->str, qemu_hypertas->len));
 768     g_string_free(qemu_hypertas, TRUE);
 769
 770     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,associativity-reference-points",
 771                      refpoints, sizeof(refpoints)));
 772
 773     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, rtas, "rtas-error-log-max",
 774                           RTAS_ERROR_LOG_MAX));
 775     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, rtas, "rtas-event-scan-rate",
 776                           RTAS_EVENT_SCAN_RATE));
 777
 778     if (msi_nonbroken) {
 779         _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,change-msix-capable", NULL, 0));
 780     }
 781
 782     /*
 783      * According to PAPR, rtas ibm,os-term does not guarantee a return
 784      * back to the guest cpu.
 785      *
 786      * While an additional ibm,extended-os-term property indicates
 787      * that rtas call return will always occur. Set this property.
 788      */
 789     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,extended-os-term", NULL, 0));
 790
 791     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,lrdr-capacity",
 792                      lrdr_capacity, sizeof(lrdr_capacity)));
 793
 794     spapr_dt_rtas_tokens(fdt, rtas);
 795 }
 796
 797 static void spapr_dt_chosen(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 798 {
 799     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
 800     int chosen;
 801     const char *boot_device = machine->boot_order;
 802     char *stdout_path = spapr_vio_stdout_path(spapr->vio_bus);
 803     size_t cb = 0;
 804     char *bootlist = get_boot_devices_list(&cb, true);
 805
 806     _FDT(chosen = fdt_add_subnode(fdt, 0, "chosen"));
 807
 808     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "bootargs", machine->kernel_cmdline));
 809     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "linux,initrd-start",
 810                           spapr->initrd_base));
 811     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "linux,initrd-end",
 812                           spapr->initrd_base + spapr->initrd_size));
 813
 814     if (spapr->kernel_size) {
 815         uint64_t kprop[2] = { cpu_to_be64(KERNEL_LOAD_ADDR),
 816                               cpu_to_be64(spapr->kernel_size) };
 817
 818         _FDT(fdt_setprop(fdt, chosen, "qemu,boot-kernel",
 819                          &kprop, sizeof(kprop)));
 820         if (spapr->kernel_le) {
 821             _FDT(fdt_setprop(fdt, chosen, "qemu,boot-kernel-le", NULL, 0));
 822         }
 823     }
 824     if (boot_menu) {
 825         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,boot-menu", boot_menu)));
 826     }
 827     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,graphic-width", graphic_width));
 828     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,graphic-height", graphic_height));
 829     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,graphic-depth", graphic_depth));
 830
 831     if (cb && bootlist) {
 832         int i;
 833
 834         for (i = 0; i < cb; i++) {
 835             if (bootlist[i] == '\n') {
 836                 bootlist[i] = ' ';
 837             }
 838         }
 839         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "qemu,boot-list", bootlist));
 840     }
 841
 842     if (boot_device && strlen(boot_device)) {
 843         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "qemu,boot-device", boot_device));
 844     }
 845
 846     if (!spapr->has_graphics && stdout_path) {
 847         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "linux,stdout-path", stdout_path));
 848     }
 849
 850     g_free(stdout_path);
 851     g_free(bootlist);
 852 }
 853
 854 static void spapr_dt_hypervisor(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 855 {
 856     /* The /hypervisor node isn't in PAPR - this is a hack to allow PR
 857      * KVM to work under pHyp with some guest co-operation */
 858     int hypervisor;
 859     uint8_t hypercall[16];
 860
 861     _FDT(hypervisor = fdt_add_subnode(fdt, 0, "hypervisor"));
 862     /* indicate KVM hypercall interface */
 863     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, hypervisor, "compatible", "linux,kvm"));
 864     if (kvmppc_has_cap_fixup_hcalls()) {
 865         /*
 866          * Older KVM versions with older guest kernels were broken
 867          * with the magic page, don't allow the guest to map it.
 868          */
 869         if (!kvmppc_get_hypercall(first_cpu->env_ptr, hypercall,
 870                                   sizeof(hypercall))) {
 871             _FDT(fdt_setprop(fdt, hypervisor, "hcall-instructions",
 872                              hypercall, sizeof(hypercall)));
 873         }
 874     }
 875 }
 876
 877 static void *spapr_build_fdt(sPAPRMachineState *spapr,
 878                              hwaddr rtas_addr,
 879                              hwaddr rtas_size)
 880 {
 881     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
 882     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
 883     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(machine);
 884     int ret;
 885     void *fdt;
 886     sPAPRPHBState *phb;
 887     char *buf;
 888
 889     fdt = g_malloc0(FDT_MAX_SIZE);
 890     _FDT((fdt_create_empty_tree(fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 891
 892     /* Root node */
 893     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "device_type", "chrp"));
 894     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "model", "IBM pSeries (emulated by qemu)"));
 895     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "compatible", "qemu,pseries"));
 896
 897     /*
 898      * Add info to guest to indentify which host is it being run on
 899      * and what is the uuid of the guest
 900      */
 901     if (kvmppc_get_host_model(&buf)) {
 902         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "host-model", buf));
 903         g_free(buf);
 904     }
 905     if (kvmppc_get_host_serial(&buf)) {
 906         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "host-serial", buf));
 907         g_free(buf);
 908     }
 909
 910     buf = qemu_uuid_unparse_strdup(&qemu_uuid);
 911
 912     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "vm,uuid", buf));
 913     if (qemu_uuid_set) {
 914         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "system-id", buf));
 915     }
 916     g_free(buf);
 917
 918     if (qemu_get_vm_name()) {
 919         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "ibm,partition-name",
 920                                 qemu_get_vm_name()));
 921     }
 922
 923     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, 0, "#address-cells", 2));
 924     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, 0, "#size-cells", 2));
 925
 926     /* /interrupt controller */
 927     spapr_dt_xics(spapr->xics, fdt, PHANDLE_XICP);
 928
 929     ret = spapr_populate_memory(spapr, fdt);
 930     if (ret < 0) {
 931         error_report("couldn't setup memory nodes in fdt");
 932         exit(1);
 933     }
 934
 935     /* /vdevice */
 936     spapr_dt_vdevice(spapr->vio_bus, fdt);
 937
 938     if (object_resolve_path_type("", TYPE_SPAPR_RNG, NULL)) {
 939         ret = spapr_rng_populate_dt(fdt);
 940         if (ret < 0) {
 941             error_report("could not set up rng device in the fdt");
 942             exit(1);
 943         }
 944     }
 945
 946     QLIST_FOREACH(phb, &spapr->phbs, list) {
 947         ret = spapr_populate_pci_dt(phb, PHANDLE_XICP, fdt);
 948         if (ret < 0) {
 949             error_report("couldn't setup PCI devices in fdt");
 950             exit(1);
 951         }
 952     }
 953
 954     /* cpus */
 955     spapr_populate_cpus_dt_node(fdt, spapr);
 956
 957     if (smc->dr_lmb_enabled) {
 958         _FDT(spapr_drc_populate_dt(fdt, 0, NULL, SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB));
 959     }
 960
 961     if (mc->has_hotpluggable_cpus) {
 962         int offset = fdt_path_offset(fdt, "/cpus");
 963         ret = spapr_drc_populate_dt(fdt, offset, NULL,
 964                                     SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU);
 965         if (ret < 0) {
 966             error_report("Couldn't set up CPU DR device tree properties");
 967             exit(1);
 968         }
 969     }
 970
 971     /* /event-sources */
 972     spapr_dt_events(spapr, fdt);
 973
 974     /* /rtas */
 975     spapr_dt_rtas(spapr, fdt);
 976
 977     /* /chosen */
 978     spapr_dt_chosen(spapr, fdt);
 979
 980     /* /hypervisor */
 981     if (kvm_enabled()) {
 982         spapr_dt_hypervisor(spapr, fdt);
 983     }
 984
 985     /* Build memory reserve map */
 986     if (spapr->kernel_size) {
 987         _FDT((fdt_add_mem_rsv(fdt, KERNEL_LOAD_ADDR, spapr->kernel_size)));
 988     }
 989     if (spapr->initrd_size) {
 990         _FDT((fdt_add_mem_rsv(fdt, spapr->initrd_base, spapr->initrd_size)));
 991     }
 992
 993     /* ibm,client-architecture-support updates */
 994     ret = spapr_dt_cas_updates(spapr, fdt, spapr->ov5_cas);
 995     if (ret < 0) {
 996         error_report("couldn't setup CAS properties fdt");
 997         exit(1);
 998     }
 999
1000     return fdt;
1001 }
1002
1003 static uint64_t translate_kernel_address(void *opaque, uint64_t addr)
1004 {
1005     return (addr & 0x0fffffff) + KERNEL_LOAD_ADDR;
1006 }
1007
1008 static void emulate_spapr_hypercall(PPCVirtualHypervisor *vhyp,
1009                                     PowerPCCPU *cpu)
1010 {
1011     CPUPPCState *env = &cpu->env;
1012
1013     if (msr_pr) {
1014         hcall_dprintf("Hypercall made with MSR[PR]=1\n");
1015         env->gpr[3] = H_PRIVILEGE;
1016     } else {
1017         env->gpr[3] = spapr_hypercall(cpu, env->gpr[3], &env->gpr[4]);
1018     }
1019 }
1020
1021 #define HPTE(_table, _i)   (void *)(((uint64_t *)(_table)) + ((_i) * 2))
1022 #define HPTE_VALID(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_VALID)
1023 #define HPTE_DIRTY(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_HPTE_DIRTY)
1024 #define CLEAN_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) &= tswap64(~HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
1025 #define DIRTY_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) |= tswap64(HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
1026
1027 /*
1028  * Get the fd to access the kernel htab, re-opening it if necessary
1029  */
1030 static int get_htab_fd(sPAPRMachineState *spapr)
1031 {
1032     if (spapr->htab_fd >= 0) {
1033         return spapr->htab_fd;
1034     }
1035
1036     spapr->htab_fd = kvmppc_get_htab_fd(false);
1037     if (spapr->htab_fd < 0) {
1038         error_report("Unable to open fd for reading hash table from KVM: %s",
1039                      strerror(errno));
1040     }
1041
1042     return spapr->htab_fd;
1043 }
1044
1045 static void close_htab_fd(sPAPRMachineState *spapr)
1046 {
1047     if (spapr->htab_fd >= 0) {
1048         close(spapr->htab_fd);
1049     }
1050     spapr->htab_fd = -1;
1051 }
1052
1053 static int spapr_hpt_shift_for_ramsize(uint64_t ramsize)
1054 {
1055     int shift;
1056
1057     /* We aim for a hash table of size 1/128 the size of RAM (rounded
1058      * up).  The PAPR recommendation is actually 1/64 of RAM size, but
1059      * that's much more than is needed for Linux guests */
1060     shift = ctz64(pow2ceil(ramsize)) - 7;
1061     shift = MAX(shift, 18); /* Minimum architected size */
1062     shift = MIN(shift, 46); /* Maximum architected size */
1063     return shift;
1064 }
1065
1066 static void spapr_reallocate_hpt(sPAPRMachineState *spapr, int shift,
1067                                  Error **errp)
1068 {
1069     long rc;
1070
1071     /* Clean up any HPT info from a previous boot */
1072     g_free(spapr->htab);
1073     spapr->htab = NULL;
1074     spapr->htab_shift = 0;
1075     close_htab_fd(spapr);
1076
1077     rc = kvmppc_reset_htab(shift);
1078     if (rc < 0) {
1079         /* kernel-side HPT needed, but couldn't allocate one */
1080         error_setg_errno(errp, errno,
1081                          "Failed to allocate KVM HPT of order %d (try smaller maxmem?)",
1082                          shift);
1083         /* This is almost certainly fatal, but if the caller really
1084          * wants to carry on with shift == 0, it's welcome to try */
1085     } else if (rc > 0) {
1086         /* kernel-side HPT allocated */
1087         if (rc != shift) {
1088             error_setg(errp,
1089                        "Requested order %d HPT, but kernel allocated order %ld (try smaller maxmem?)",
1090                        shift, rc);
1091         }
1092
1093         spapr->htab_shift = shift;
1094         spapr->htab = NULL;
1095     } else {
1096         /* kernel-side HPT not needed, allocate in userspace instead */
1097         size_t size = 1ULL << shift;
1098         int i;
1099
1100         spapr->htab = qemu_memalign(size, size);
1101         if (!spapr->htab) {
1102             error_setg_errno(errp, errno,
1103                              "Could not allocate HPT of order %d", shift);
1104             return;
1105         }
1106
1107         memset(spapr->htab, 0, size);
1108         spapr->htab_shift = shift;
1109
1110         for (i = 0; i < size / HASH_PTE_SIZE_64; i++) {
1111             DIRTY_HPTE(HPTE(spapr->htab, i));
1112         }
1113     }
1114 }
1115
1116 static void find_unknown_sysbus_device(SysBusDevice *sbdev, void *opaque)
1117 {
1118     bool matched = false;
1119
1120     if (object_dynamic_cast(OBJECT(sbdev), TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE)) {
1121         matched = true;
1122     }
1123
1124     if (!matched) {
1125         error_report("Device %s is not supported by this machine yet.",
1126                      qdev_fw_name(DEVICE(sbdev)));
1127         exit(1);
1128     }
1129 }
1130
1131 static void ppc_spapr_reset(void)
1132 {
1133     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
1134     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(machine);
1135     PowerPCCPU *first_ppc_cpu;
1136     uint32_t rtas_limit;
1137     hwaddr rtas_addr, fdt_addr;
1138     void *fdt;
1139     int rc;
1140
1141     /* Check for unknown sysbus devices */
1142     foreach_dynamic_sysbus_device(find_unknown_sysbus_device, NULL);
1143
1144     /* Allocate and/or reset the hash page table */
1145     spapr_reallocate_hpt(spapr,
1146                          spapr_hpt_shift_for_ramsize(machine->maxram_size),
1147                          &error_fatal);
1148
1149     /* Update the RMA size if necessary */
1150     if (spapr->vrma_adjust) {
1151         spapr->rma_size = kvmppc_rma_size(spapr_node0_size(),
1152                                           spapr->htab_shift);
1153     }
1154
1155     qemu_devices_reset();
1156
1157     /*
1158      * We place the device tree and RTAS just below either the top of the RMA,
1159      * or just below 2GB, whichever is lowere, so that it can be
1160      * processed with 32-bit real mode code if necessary
1161      */
1162     rtas_limit = MIN(spapr->rma_size, RTAS_MAX_ADDR);
1163     rtas_addr = rtas_limit - RTAS_MAX_SIZE;
1164     fdt_addr = rtas_addr - FDT_MAX_SIZE;
1165
1166     /* if this reset wasn't generated by CAS, we should reset our
1167      * negotiated options and start from scratch */
1168     if (!spapr->cas_reboot) {
1169         spapr_ovec_cleanup(spapr->ov5_cas);
1170         spapr->ov5_cas = spapr_ovec_new();
1171     }
1172
1173     fdt = spapr_build_fdt(spapr, rtas_addr, spapr->rtas_size);
1174
1175     spapr_load_rtas(spapr, fdt, rtas_addr);
1176
1177     rc = fdt_pack(fdt);
1178
1179     /* Should only fail if we've built a corrupted tree */
1180     assert(rc == 0);
1181
1182     if (fdt_totalsize(fdt) > FDT_MAX_SIZE) {
1183         error_report("FDT too big ! 0x%x bytes (max is 0x%x)",
1184                      fdt_totalsize(fdt), FDT_MAX_SIZE);
1185         exit(1);
1186     }
1187
1188     /* Load the fdt */
1189     qemu_fdt_dumpdtb(fdt, fdt_totalsize(fdt));
1190     cpu_physical_memory_write(fdt_addr, fdt, fdt_totalsize(fdt));
1191     g_free(fdt);
1192
1193     /* Set up the entry state */
1194     first_ppc_cpu = POWERPC_CPU(first_cpu);
1195     first_ppc_cpu->env.gpr[3] = fdt_addr;
1196     first_ppc_cpu->env.gpr[5] = 0;
1197     first_cpu->halted = 0;
1198     first_ppc_cpu->env.nip = SPAPR_ENTRY_POINT;
1199
1200     spapr->cas_reboot = false;
1201 }
1202
1203 static void spapr_create_nvram(sPAPRMachineState *spapr)
1204 {
1205     DeviceState *dev = qdev_create(&spapr->vio_bus->bus, "spapr-nvram");
1206     DriveInfo *dinfo = drive_get(IF_PFLASH, 0, 0);
1207
1208     if (dinfo) {
1209         qdev_prop_set_drive(dev, "drive", blk_by_legacy_dinfo(dinfo),
1210                             &error_fatal);
1211     }
1212
1213     qdev_init_nofail(dev);
1214
1215     spapr->nvram = (struct sPAPRNVRAM *)dev;
1216 }
1217
1218 static void spapr_rtc_create(sPAPRMachineState *spapr)
1219 {
1220     DeviceState *dev = qdev_create(NULL, TYPE_SPAPR_RTC);
1221
1222     qdev_init_nofail(dev);
1223     spapr->rtc = dev;
1224
1225     object_property_add_alias(qdev_get_machine(), "rtc-time",
1226                               OBJECT(spapr->rtc), "date", NULL);
1227 }
1228
1229 /* Returns whether we want to use VGA or not */
1230 static bool spapr_vga_init(PCIBus *pci_bus, Error **errp)
1231 {
1232     switch (vga_interface_type) {
1233     case VGA_NONE:
1234         return false;
1235     case VGA_DEVICE:
1236         return true;
1237     case VGA_STD:
1238     case VGA_VIRTIO:
1239         return pci_vga_init(pci_bus) != NULL;
1240     default:
1241         error_setg(errp,
1242                    "Unsupported VGA mode, only -vga std or -vga virtio is supported");
1243         return false;
1244     }
1245 }
1246
1247 static int spapr_post_load(void *opaque, int version_id)
1248 {
1249     sPAPRMachineState *spapr = (sPAPRMachineState *)opaque;
1250     int err = 0;
1251
1252     /* In earlier versions, there was no separate qdev for the PAPR
1253      * RTC, so the RTC offset was stored directly in sPAPREnvironment.
1254      * So when migrating from those versions, poke the incoming offset
1255      * value into the RTC device */
1256     if (version_id < 3) {
1257         err = spapr_rtc_import_offset(spapr->rtc, spapr->rtc_offset);
1258     }
1259
1260     return err;
1261 }
1262
1263 static bool version_before_3(void *opaque, int version_id)
1264 {
1265     return version_id < 3;
1266 }
1267
1268 static bool spapr_ov5_cas_needed(void *opaque)
1269 {
1270     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1271     sPAPROptionVector *ov5_mask = spapr_ovec_new();
1272     sPAPROptionVector *ov5_legacy = spapr_ovec_new();
1273     sPAPROptionVector *ov5_removed = spapr_ovec_new();
1274     bool cas_needed;
1275
1276     /* Prior to the introduction of sPAPROptionVector, we had two option
1277      * vectors we dealt with: OV5_FORM1_AFFINITY, and OV5_DRCONF_MEMORY.
1278      * Both of these options encode machine topology into the device-tree
1279      * in such a way that the now-booted OS should still be able to interact
1280      * appropriately with QEMU regardless of what options were actually
1281      * negotiatied on the source side.
1282      *
1283      * As such, we can avoid migrating the CAS-negotiated options if these
1284      * are the only options available on the current machine/platform.
1285      * Since these are the only options available for pseries-2.7 and
1286      * earlier, this allows us to maintain old->new/new->old migration
1287      * compatibility.
1288      *
1289      * For QEMU 2.8+, there are additional CAS-negotiatable options available
1290      * via default pseries-2.8 machines and explicit command-line parameters.
1291      * Some of these options, like OV5_HP_EVT, *do* require QEMU to be aware
1292      * of the actual CAS-negotiated values to continue working properly. For
1293      * example, availability of memory unplug depends on knowing whether
1294      * OV5_HP_EVT was negotiated via CAS.
1295      *
1296      * Thus, for any cases where the set of available CAS-negotiatable
1297      * options extends beyond OV5_FORM1_AFFINITY and OV5_DRCONF_MEMORY, we
1298      * include the CAS-negotiated options in the migration stream.
1299      */
1300     spapr_ovec_set(ov5_mask, OV5_FORM1_AFFINITY);
1301     spapr_ovec_set(ov5_mask, OV5_DRCONF_MEMORY);
1302
1303     /* spapr_ovec_diff returns true if bits were removed. we avoid using
1304      * the mask itself since in the future it's possible "legacy" bits may be
1305      * removed via machine options, which could generate a false positive
1306      * that breaks migration.
1307      */
1308     spapr_ovec_intersect(ov5_legacy, spapr->ov5, ov5_mask);
1309     cas_needed = spapr_ovec_diff(ov5_removed, spapr->ov5, ov5_legacy);
1310
1311     spapr_ovec_cleanup(ov5_mask);
1312     spapr_ovec_cleanup(ov5_legacy);
1313     spapr_ovec_cleanup(ov5_removed);
1314
1315     return cas_needed;
1316 }
1317
1318 static const VMStateDescription vmstate_spapr_ov5_cas = {
1319     .name = "spapr_option_vector_ov5_cas",
1320     .version_id = 1,
1321     .minimum_version_id = 1,
1322     .needed = spapr_ov5_cas_needed,
1323     .fields = (VMStateField[]) {
1324         VMSTATE_STRUCT_POINTER_V(ov5_cas, sPAPRMachineState, 1,
1325                                  vmstate_spapr_ovec, sPAPROptionVector),
1326         VMSTATE_END_OF_LIST()
1327     },
1328 };
1329
1330 static const VMStateDescription vmstate_spapr = {
1331     .name = "spapr",
1332     .version_id = 3,
1333     .minimum_version_id = 1,
1334     .post_load = spapr_post_load,
1335     .fields = (VMStateField[]) {
1336         /* used to be @next_irq */
1337         VMSTATE_UNUSED_BUFFER(version_before_3, 0, 4),
1338
1339         /* RTC offset */
1340         VMSTATE_UINT64_TEST(rtc_offset, sPAPRMachineState, version_before_3),
1341
1342         VMSTATE_PPC_TIMEBASE_V(tb, sPAPRMachineState, 2),
1343         VMSTATE_END_OF_LIST()
1344     },
1345     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
1346         &vmstate_spapr_ov5_cas,
1347         NULL
1348     }
1349 };
1350
1351 static int htab_save_setup(QEMUFile *f, void *opaque)
1352 {
1353     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1354
1355     /* "Iteration" header */
1356     qemu_put_be32(f, spapr->htab_shift);
1357
1358     if (spapr->htab) {
1359         spapr->htab_save_index = 0;
1360         spapr->htab_first_pass = true;
1361     } else {
1362         assert(kvm_enabled());
1363     }
1364
1365
1366     return 0;
1367 }
1368
1369 static void htab_save_first_pass(QEMUFile *f, sPAPRMachineState *spapr,
1370                                  int64_t max_ns)
1371 {
1372     bool has_timeout = max_ns != -1;
1373     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
1374     int index = spapr->htab_save_index;
1375     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1376
1377     assert(spapr->htab_first_pass);
1378
1379     do {
1380         int chunkstart;
1381
1382         /* Consume invalid HPTEs */
1383         while ((index < htabslots)
1384                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1385             index++;
1386             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1387         }
1388
1389         /* Consume valid HPTEs */
1390         chunkstart = index;
1391         while ((index < htabslots) && (index - chunkstart < USHRT_MAX)
1392                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1393             index++;
1394             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1395         }
1396
1397         if (index > chunkstart) {
1398             int n_valid = index - chunkstart;
1399
1400             qemu_put_be32(f, chunkstart);
1401             qemu_put_be16(f, n_valid);
1402             qemu_put_be16(f, 0);
1403             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
1404                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1405
1406             if (has_timeout &&
1407                 (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
1408                 break;
1409             }
1410         }
1411     } while ((index < htabslots) && !qemu_file_rate_limit(f));
1412
1413     if (index >= htabslots) {
1414         assert(index == htabslots);
1415         index = 0;
1416         spapr->htab_first_pass = false;
1417     }
1418     spapr->htab_save_index = index;
1419 }
1420
1421 static int htab_save_later_pass(QEMUFile *f, sPAPRMachineState *spapr,
1422                                 int64_t max_ns)
1423 {
1424     bool final = max_ns < 0;
1425     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
1426     int examined = 0, sent = 0;
1427     int index = spapr->htab_save_index;
1428     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1429
1430     assert(!spapr->htab_first_pass);
1431
1432     do {
1433         int chunkstart, invalidstart;
1434
1435         /* Consume non-dirty HPTEs */
1436         while ((index < htabslots)
1437                && !HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))) {
1438             index++;
1439             examined++;
1440         }
1441
1442         chunkstart = index;
1443         /* Consume valid dirty HPTEs */
1444         while ((index < htabslots) && (index - chunkstart < USHRT_MAX)
1445                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
1446                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1447             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1448             index++;
1449             examined++;
1450         }
1451
1452         invalidstart = index;
1453         /* Consume invalid dirty HPTEs */
1454         while ((index < htabslots) && (index - invalidstart < USHRT_MAX)
1455                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
1456                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1457             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1458             index++;
1459             examined++;
1460         }
1461
1462         if (index > chunkstart) {
1463             int n_valid = invalidstart - chunkstart;
1464             int n_invalid = index - invalidstart;
1465
1466             qemu_put_be32(f, chunkstart);
1467             qemu_put_be16(f, n_valid);
1468             qemu_put_be16(f, n_invalid);
1469             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
1470                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1471             sent += index - chunkstart;
1472
1473             if (!final && (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
1474                 break;
1475             }
1476         }
1477
1478         if (examined >= htabslots) {
1479             break;
1480         }
1481
1482         if (index >= htabslots) {
1483             assert(index == htabslots);
1484             index = 0;
1485         }
1486     } while ((examined < htabslots) && (!qemu_file_rate_limit(f) || final));
1487
1488     if (index >= htabslots) {
1489         assert(index == htabslots);
1490         index = 0;
1491     }
1492
1493     spapr->htab_save_index = index;
1494
1495     return (examined >= htabslots) && (sent == 0) ? 1 : 0;
1496 }
1497
1498 #define MAX_ITERATION_NS    5000000 /* 5 ms */
1499 #define MAX_KVM_BUF_SIZE    2048
1500
1501 static int htab_save_iterate(QEMUFile *f, void *opaque)
1502 {
1503     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1504     int fd;
1505     int rc = 0;
1506
1507     /* Iteration header */
1508     qemu_put_be32(f, 0);
1509
1510     if (!spapr->htab) {
1511         assert(kvm_enabled());
1512
1513         fd = get_htab_fd(spapr);
1514         if (fd < 0) {
1515             return fd;
1516         }
1517
1518         rc = kvmppc_save_htab(f, fd, MAX_KVM_BUF_SIZE, MAX_ITERATION_NS);
1519         if (rc < 0) {
1520             return rc;
1521         }
1522     } else  if (spapr->htab_first_pass) {
1523         htab_save_first_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
1524     } else {
1525         rc = htab_save_later_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
1526     }
1527
1528     /* End marker */
1529     qemu_put_be32(f, 0);
1530     qemu_put_be16(f, 0);
1531     qemu_put_be16(f, 0);
1532
1533     return rc;
1534 }
1535
1536 static int htab_save_complete(QEMUFile *f, void *opaque)
1537 {
1538     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1539     int fd;
1540
1541     /* Iteration header */
1542     qemu_put_be32(f, 0);
1543
1544     if (!spapr->htab) {
1545         int rc;
1546
1547         assert(kvm_enabled());
1548
1549         fd = get_htab_fd(spapr);
1550         if (fd < 0) {
1551             return fd;
1552         }
1553
1554         rc = kvmppc_save_htab(f, fd, MAX_KVM_BUF_SIZE, -1);
1555         if (rc < 0) {
1556             return rc;
1557         }
1558     } else {
1559         if (spapr->htab_first_pass) {
1560             htab_save_first_pass(f, spapr, -1);
1561         }
1562         htab_save_later_pass(f, spapr, -1);
1563     }
1564
1565     /* End marker */
1566     qemu_put_be32(f, 0);
1567     qemu_put_be16(f, 0);
1568     qemu_put_be16(f, 0);
1569
1570     return 0;
1571 }
1572
1573 static int htab_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1574 {
1575     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1576     uint32_t section_hdr;
1577     int fd = -1;
1578
1579     if (version_id < 1 || version_id > 1) {
1580         error_report("htab_load() bad version");
1581         return -EINVAL;
1582     }
1583
1584     section_hdr = qemu_get_be32(f);
1585
1586     if (section_hdr) {
1587         Error *local_err = NULL;
1588
1589         /* First section gives the htab size */
1590         spapr_reallocate_hpt(spapr, section_hdr, &local_err);
1591         if (local_err) {
1592             error_report_err(local_err);
1593             return -EINVAL;
1594         }
1595         return 0;
1596     }
1597
1598     if (!spapr->htab) {
1599         assert(kvm_enabled());
1600
1601         fd = kvmppc_get_htab_fd(true);
1602         if (fd < 0) {
1603             error_report("Unable to open fd to restore KVM hash table: %s",
1604                          strerror(errno));
1605         }
1606     }
1607
1608     while (true) {
1609         uint32_t index;
1610         uint16_t n_valid, n_invalid;
1611
1612         index = qemu_get_be32(f);
1613         n_valid = qemu_get_be16(f);
1614         n_invalid = qemu_get_be16(f);
1615
1616         if ((index == 0) && (n_valid == 0) && (n_invalid == 0)) {
1617             /* End of Stream */
1618             break;
1619         }
1620
1621         if ((index + n_valid + n_invalid) >
1622             (HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64)) {
1623             /* Bad index in stream */
1624             error_report(
1625                 "htab_load() bad index %d (%hd+%hd entries) in htab stream (htab_shift=%d)",
1626                 index, n_valid, n_invalid, spapr->htab_shift);
1627             return -EINVAL;
1628         }
1629
1630         if (spapr->htab) {
1631             if (n_valid) {
1632                 qemu_get_buffer(f, HPTE(spapr->htab, index),
1633                                 HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1634             }
1635             if (n_invalid) {
1636                 memset(HPTE(spapr->htab, index + n_valid), 0,
1637                        HASH_PTE_SIZE_64 * n_invalid);
1638             }
1639         } else {
1640             int rc;
1641
1642             assert(fd >= 0);
1643
1644             rc = kvmppc_load_htab_chunk(f, fd, index, n_valid, n_invalid);
1645             if (rc < 0) {
1646                 return rc;
1647             }
1648         }
1649     }
1650
1651     if (!spapr->htab) {
1652         assert(fd >= 0);
1653         close(fd);
1654     }
1655
1656     return 0;
1657 }
1658
1659 static void htab_cleanup(void *opaque)
1660 {
1661     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1662
1663     close_htab_fd(spapr);
1664 }
1665
1666 static SaveVMHandlers savevm_htab_handlers = {
1667     .save_live_setup = htab_save_setup,
1668     .save_live_iterate = htab_save_iterate,
1669     .save_live_complete_precopy = htab_save_complete,
1670     .cleanup = htab_cleanup,
1671     .load_state = htab_load,
1672 };
1673
1674 static void spapr_boot_set(void *opaque, const char *boot_device,
1675                            Error **errp)
1676 {
1677     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
1678     machine->boot_order = g_strdup(boot_device);
1679 }
1680
1681 /*
1682  * Reset routine for LMB DR devices.
1683  *
1684  * Unlike PCI DR devices, LMB DR devices explicitly register this reset
1685  * routine. Reset for PCI DR devices will be handled by PHB reset routine
1686  * when it walks all its children devices. LMB devices reset occurs
1687  * as part of spapr_ppc_reset().
1688  */
1689 static void spapr_drc_reset(void *opaque)
1690 {
1691     sPAPRDRConnector *drc = opaque;
1692     DeviceState *d = DEVICE(drc);
1693
1694     if (d) {
1695         device_reset(d);
1696     }
1697 }
1698
1699 static void spapr_create_lmb_dr_connectors(sPAPRMachineState *spapr)
1700 {
1701     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
1702     uint64_t lmb_size = SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1703     uint32_t nr_lmbs = (machine->maxram_size - machine->ram_size)/lmb_size;
1704     int i;
1705
1706     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
1707         sPAPRDRConnector *drc;
1708         uint64_t addr;
1709
1710         addr = i * lmb_size + spapr->hotplug_memory.base;
1711         drc = spapr_dr_connector_new(OBJECT(spapr), SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
1712                                      addr/lmb_size);
1713         qemu_register_reset(spapr_drc_reset, drc);
1714     }
1715 }
1716
1717 /*
1718  * If RAM size, maxmem size and individual node mem sizes aren't aligned
1719  * to SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE(256MB), then refuse to start the guest
1720  * since we can't support such unaligned sizes with DRCONF_MEMORY.
1721  */
1722 static void spapr_validate_node_memory(MachineState *machine, Error **errp)
1723 {
1724     int i;
1725
1726     if (machine->ram_size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1727         error_setg(errp, "Memory size 0x" RAM_ADDR_FMT
1728                    " is not aligned to %llu MiB",
1729                    machine->ram_size,
1730                    SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE / M_BYTE);
1731         return;
1732     }
1733
1734     if (machine->maxram_size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1735         error_setg(errp, "Maximum memory size 0x" RAM_ADDR_FMT
1736                    " is not aligned to %llu MiB",
1737                    machine->ram_size,
1738                    SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE / M_BYTE);
1739         return;
1740     }
1741
1742     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
1743         if (numa_info[i].node_mem % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1744             error_setg(errp,
1745                        "Node %d memory size 0x%" PRIx64
1746                        " is not aligned to %llu MiB",
1747                        i, numa_info[i].node_mem,
1748                        SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE / M_BYTE);
1749             return;
1750         }
1751     }
1752 }
1753
1754 /* find cpu slot in machine->possible_cpus by core_id */
1755 static CPUArchId *spapr_find_cpu_slot(MachineState *ms, uint32_t id, int *idx)
1756 {
1757     int index = id / smp_threads;
1758
1759     if (index >= ms->possible_cpus->len) {
1760         return NULL;
1761     }
1762     if (idx) {
1763         *idx = index;
1764     }
1765     return &ms->possible_cpus->cpus[index];
1766 }
1767
1768 static void spapr_init_cpus(sPAPRMachineState *spapr)
1769 {
1770     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
1771     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
1772     char *type = spapr_get_cpu_core_type(machine->cpu_model);
1773     int smt = kvmppc_smt_threads();
1774     const CPUArchIdList *possible_cpus;
1775     int boot_cores_nr = smp_cpus / smp_threads;
1776     int i;
1777
1778     if (!type) {
1779         error_report("Unable to find sPAPR CPU Core definition");
1780         exit(1);
1781     }
1782
1783     possible_cpus = mc->possible_cpu_arch_ids(machine);
1784     if (mc->has_hotpluggable_cpus) {
1785         if (smp_cpus % smp_threads) {
1786             error_report("smp_cpus (%u) must be multiple of threads (%u)",
1787                          smp_cpus, smp_threads);
1788             exit(1);
1789         }
1790         if (max_cpus % smp_threads) {
1791             error_report("max_cpus (%u) must be multiple of threads (%u)",
1792                          max_cpus, smp_threads);
1793             exit(1);
1794         }
1795     } else {
1796         if (max_cpus != smp_cpus) {
1797             error_report("This machine version does not support CPU hotplug");
1798             exit(1);
1799         }
1800         boot_cores_nr = possible_cpus->len;
1801     }
1802
1803     for (i = 0; i < possible_cpus->len; i++) {
1804         int core_id = i * smp_threads;
1805
1806         if (mc->has_hotpluggable_cpus) {
1807             sPAPRDRConnector *drc =
1808                 spapr_dr_connector_new(OBJECT(spapr),
1809                                        SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU,
1810                                        (core_id / smp_threads) * smt);
1811
1812             qemu_register_reset(spapr_drc_reset, drc);
1813         }
1814
1815         if (i < boot_cores_nr) {
1816             Object *core  = object_new(type);
1817             int nr_threads = smp_threads;
1818
1819             /* Handle the partially filled core for older machine types */
1820             if ((i + 1) * smp_threads >= smp_cpus) {
1821                 nr_threads = smp_cpus - i * smp_threads;
1822             }
1823
1824             object_property_set_int(core, nr_threads, "nr-threads",
1825                                     &error_fatal);
1826             object_property_set_int(core, core_id, CPU_CORE_PROP_CORE_ID,
1827                                     &error_fatal);
1828             object_property_set_bool(core, true, "realized", &error_fatal);
1829         }
1830     }
1831     g_free(type);
1832 }
1833
1834 /* pSeries LPAR / sPAPR hardware init */
1835 static void ppc_spapr_init(MachineState *machine)
1836 {
1837     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(machine);
1838     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(machine);
1839     const char *kernel_filename = machine->kernel_filename;
1840     const char *initrd_filename = machine->initrd_filename;
1841     PCIHostState *phb;
1842     int i;
1843     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
1844     MemoryRegion *ram = g_new(MemoryRegion, 1);
1845     MemoryRegion *rma_region;
1846     void *rma = NULL;
1847     hwaddr rma_alloc_size;
1848     hwaddr node0_size = spapr_node0_size();
1849     long load_limit, fw_size;
1850     char *filename;
1851     int smt = kvmppc_smt_threads();
1852
1853     msi_nonbroken = true;
1854
1855     QLIST_INIT(&spapr->phbs);
1856
1857     /* Allocate RMA if necessary */
1858     rma_alloc_size = kvmppc_alloc_rma(&rma);
1859
1860     if (rma_alloc_size == -1) {
1861         error_report("Unable to create RMA");
1862         exit(1);
1863     }
1864
1865     if (rma_alloc_size && (rma_alloc_size < node0_size)) {
1866         spapr->rma_size = rma_alloc_size;
1867     } else {
1868         spapr->rma_size = node0_size;
1869
1870         /* With KVM, we don't actually know whether KVM supports an
1871          * unbounded RMA (PR KVM) or is limited by the hash table size
1872          * (HV KVM using VRMA), so we always assume the latter
1873          *
1874          * In that case, we also limit the initial allocations for RTAS
1875          * etc... to 256M since we have no way to know what the VRMA size
1876          * is going to be as it depends on the size of the hash table
1877          * isn't determined yet.
1878          */
1879         if (kvm_enabled()) {
1880             spapr->vrma_adjust = 1;
1881             spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x10000000);
1882         }
1883
1884         /* Actually we don't support unbounded RMA anymore since we
1885          * added proper emulation of HV mode. The max we can get is
1886          * 16G which also happens to be what we configure for PAPR
1887          * mode so make sure we don't do anything bigger than that
1888          */
1889         spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x400000000ull);
1890     }
1891
1892     if (spapr->rma_size > node0_size) {
1893         error_report("Numa node 0 has to span the RMA (%#08"HWADDR_PRIx")",
1894                      spapr->rma_size);
1895         exit(1);
1896     }
1897
1898     /* Setup a load limit for the ramdisk leaving room for SLOF and FDT */
1899     load_limit = MIN(spapr->rma_size, RTAS_MAX_ADDR) - FW_OVERHEAD;
1900
1901     /* Set up Interrupt Controller before we create the VCPUs */
1902     spapr->xics = xics_system_init(machine,
1903                                    DIV_ROUND_UP(max_cpus * smt, smp_threads),
1904                                    XICS_IRQS_SPAPR, &error_fatal);
1905
1906     /* Set up containers for ibm,client-set-architecture negotiated options */
1907     spapr->ov5 = spapr_ovec_new();
1908     spapr->ov5_cas = spapr_ovec_new();
1909
1910     if (smc->dr_lmb_enabled) {
1911         spapr_ovec_set(spapr->ov5, OV5_DRCONF_MEMORY);
1912         spapr_validate_node_memory(machine, &error_fatal);
1913     }
1914
1915     spapr_ovec_set(spapr->ov5, OV5_FORM1_AFFINITY);
1916
1917     /* advertise support for dedicated HP event source to guests */
1918     if (spapr->use_hotplug_event_source) {
1919         spapr_ovec_set(spapr->ov5, OV5_HP_EVT);
1920     }
1921
1922     /* init CPUs */
1923     if (machine->cpu_model == NULL) {
1924         machine->cpu_model = kvm_enabled() ? "host" : smc->tcg_default_cpu;
1925     }
1926
1927     ppc_cpu_parse_features(machine->cpu_model);
1928
1929     spapr_init_cpus(spapr);
1930
1931     if (kvm_enabled()) {
1932         /* Enable H_LOGICAL_CI_* so SLOF can talk to in-kernel devices */
1933         kvmppc_enable_logical_ci_hcalls();
1934         kvmppc_enable_set_mode_hcall();
1935
1936         /* H_CLEAR_MOD/_REF are mandatory in PAPR, but off by default */
1937         kvmppc_enable_clear_ref_mod_hcalls();
1938     }
1939
1940     /* allocate RAM */
1941     memory_region_allocate_system_memory(ram, NULL, "ppc_spapr.ram",
1942                                          machine->ram_size);
1943     memory_region_add_subregion(sysmem, 0, ram);
1944
1945     if (rma_alloc_size && rma) {
1946         rma_region = g_new(MemoryRegion, 1);
1947         memory_region_init_ram_ptr(rma_region, NULL, "ppc_spapr.rma",
1948                                    rma_alloc_size, rma);
1949         vmstate_register_ram_global(rma_region);
1950         memory_region_add_subregion(sysmem, 0, rma_region);
1951     }
1952
1953     /* initialize hotplug memory address space */
1954     if (machine->ram_size < machine->maxram_size) {
1955         ram_addr_t hotplug_mem_size = machine->maxram_size - machine->ram_size;
1956         /*
1957          * Limit the number of hotpluggable memory slots to half the number
1958          * slots that KVM supports, leaving the other half for PCI and other
1959          * devices. However ensure that number of slots doesn't drop below 32.
1960          */
1961         int max_memslots = kvm_enabled() ? kvm_get_max_memslots() / 2 :
1962                            SPAPR_MAX_RAM_SLOTS;
1963
1964         if (max_memslots < SPAPR_MAX_RAM_SLOTS) {
1965             max_memslots = SPAPR_MAX_RAM_SLOTS;
1966         }
1967         if (machine->ram_slots > max_memslots) {
1968             error_report("Specified number of memory slots %"
1969                          PRIu64" exceeds max supported %d",
1970                          machine->ram_slots, max_memslots);
1971             exit(1);
1972         }
1973
1974         spapr->hotplug_memory.base = ROUND_UP(machine->ram_size,
1975                                               SPAPR_HOTPLUG_MEM_ALIGN);
1976         memory_region_init(&spapr->hotplug_memory.mr, OBJECT(spapr),
1977                            "hotplug-memory", hotplug_mem_size);
1978         memory_region_add_subregion(sysmem, spapr->hotplug_memory.base,
1979                                     &spapr->hotplug_memory.mr);
1980     }
1981
1982     if (smc->dr_lmb_enabled) {
1983         spapr_create_lmb_dr_connectors(spapr);
1984     }
1985
1986     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, "spapr-rtas.bin");
1987     if (!filename) {
1988         error_report("Could not find LPAR rtas '%s'", "spapr-rtas.bin");
1989         exit(1);
1990     }
1991     spapr->rtas_size = get_image_size(filename);
1992     if (spapr->rtas_size < 0) {
1993         error_report("Could not get size of LPAR rtas '%s'", filename);
1994         exit(1);
1995     }
1996     spapr->rtas_blob = g_malloc(spapr->rtas_size);
1997     if (load_image_size(filename, spapr->rtas_blob, spapr->rtas_size) < 0) {
1998         error_report("Could not load LPAR rtas '%s'", filename);
1999         exit(1);
2000     }
2001     if (spapr->rtas_size > RTAS_MAX_SIZE) {
2002         error_report("RTAS too big ! 0x%zx bytes (max is 0x%x)",
2003                      (size_t)spapr->rtas_size, RTAS_MAX_SIZE);
2004         exit(1);
2005     }
2006     g_free(filename);
2007
2008     /* Set up RTAS event infrastructure */
2009     spapr_events_init(spapr);
2010
2011     /* Set up the RTC RTAS interfaces */
2012     spapr_rtc_create(spapr);
2013
2014     /* Set up VIO bus */
2015     spapr->vio_bus = spapr_vio_bus_init();
2016
2017     for (i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
2018         if (serial_hds[i]) {
2019             spapr_vty_create(spapr->vio_bus, serial_hds[i]);
2020         }
2021     }
2022
2023     /* We always have at least the nvram device on VIO */
2024     spapr_create_nvram(spapr);
2025
2026     /* Set up PCI */
2027     spapr_pci_rtas_init();
2028
2029     phb = spapr_create_phb(spapr, 0);
2030
2031     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
2032         NICInfo *nd = &nd_table[i];
2033
2034         if (!nd->model) {
2035             nd->model = g_strdup("ibmveth");
2036         }
2037
2038         if (strcmp(nd->model, "ibmveth") == 0) {
2039             spapr_vlan_create(spapr->vio_bus, nd);
2040         } else {
2041             pci_nic_init_nofail(&nd_table[i], phb->bus, nd->model, NULL);
2042         }
2043     }
2044
2045     for (i = 0; i <= drive_get_max_bus(IF_SCSI); i++) {
2046         spapr_vscsi_create(spapr->vio_bus);
2047     }
2048
2049     /* Graphics */
2050     if (spapr_vga_init(phb->bus, &error_fatal)) {
2051         spapr->has_graphics = true;
2052         machine->usb |= defaults_enabled() && !machine->usb_disabled;
2053     }
2054
2055     if (machine->usb) {
2056         if (smc->use_ohci_by_default) {
2057             pci_create_simple(phb->bus, -1, "pci-ohci");
2058         } else {
2059             pci_create_simple(phb->bus, -1, "nec-usb-xhci");
2060         }
2061
2062         if (spapr->has_graphics) {
2063             USBBus *usb_bus = usb_bus_find(-1);
2064
2065             usb_create_simple(usb_bus, "usb-kbd");
2066             usb_create_simple(usb_bus, "usb-mouse");
2067         }
2068     }
2069
2070     if (spapr->rma_size < (MIN_RMA_SLOF << 20)) {
2071         error_report(
2072             "pSeries SLOF firmware requires >= %ldM guest RMA (Real Mode Area memory)",
2073             MIN_RMA_SLOF);
2074         exit(1);
2075     }
2076
2077     if (kernel_filename) {
2078         uint64_t lowaddr = 0;
2079
2080         spapr->kernel_size = load_elf(kernel_filename, translate_kernel_address,
2081                                       NULL, NULL, &lowaddr, NULL, 1,
2082                                       PPC_ELF_MACHINE, 0, 0);
2083         if (spapr->kernel_size == ELF_LOAD_WRONG_ENDIAN) {
2084             spapr->kernel_size = load_elf(kernel_filename,
2085                                           translate_kernel_address, NULL, NULL,
2086                                           &lowaddr, NULL, 0, PPC_ELF_MACHINE,
2087                                           0, 0);
2088             spapr->kernel_le = spapr->kernel_size > 0;
2089         }
2090         if (spapr->kernel_size < 0) {
2091             error_report("error loading %s: %s", kernel_filename,
2092                          load_elf_strerror(spapr->kernel_size));
2093             exit(1);
2094         }
2095
2096         /* load initrd */
2097         if (initrd_filename) {
2098             /* Try to locate the initrd in the gap between the kernel
2099              * and the firmware. Add a bit of space just in case
2100              */
2101             spapr->initrd_base = (KERNEL_LOAD_ADDR + spapr->kernel_size
2102                                   + 0x1ffff) & ~0xffff;
2103             spapr->initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename,
2104                                                      spapr->initrd_base,
2105                                                      load_limit
2106                                                      - spapr->initrd_base);
2107             if (spapr->initrd_size < 0) {
2108                 error_report("could not load initial ram disk '%s'",
2109                              initrd_filename);
2110                 exit(1);
2111             }
2112         }
2113     }
2114
2115     if (bios_name == NULL) {
2116         bios_name = FW_FILE_NAME;
2117     }
2118     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
2119     if (!filename) {
2120         error_report("Could not find LPAR firmware '%s'", bios_name);
2121         exit(1);
2122     }
2123     fw_size = load_image_targphys(filename, 0, FW_MAX_SIZE);
2124     if (fw_size <= 0) {
2125         error_report("Could not load LPAR firmware '%s'", filename);
2126         exit(1);
2127     }
2128     g_free(filename);
2129
2130     /* FIXME: Should register things through the MachineState's qdev
2131      * interface, this is a legacy from the sPAPREnvironment structure
2132      * which predated MachineState but had a similar function */
2133     vmstate_register(NULL, 0, &vmstate_spapr, spapr);
2134     register_savevm_live(NULL, "spapr/htab", -1, 1,
2135                          &savevm_htab_handlers, spapr);
2136
2137     /* used by RTAS */
2138     QTAILQ_INIT(&spapr->ccs_list);
2139     qemu_register_reset(spapr_ccs_reset_hook, spapr);
2140
2141     qemu_register_boot_set(spapr_boot_set, spapr);
2142
2143     /* to stop and start vmclock */
2144     if (kvm_enabled()) {
2145         qemu_add_vm_change_state_handler(cpu_ppc_clock_vm_state_change,
2146                                          &spapr->tb);
2147     }
2148 }
2149
2150 static int spapr_kvm_type(const char *vm_type)
2151 {
2152     if (!vm_type) {
2153         return 0;
2154     }
2155
2156     if (!strcmp(vm_type, "HV")) {
2157         return 1;
2158     }
2159
2160     if (!strcmp(vm_type, "PR")) {
2161         return 2;
2162     }
2163
2164     error_report("Unknown kvm-type specified '%s'", vm_type);
2165     exit(1);
2166 }
2167
2168 /*
2169  * Implementation of an interface to adjust firmware path
2170  * for the bootindex property handling.
2171  */
2172 static char *spapr_get_fw_dev_path(FWPathProvider *p, BusState *bus,
2173                                    DeviceState *dev)
2174 {
2175 #define CAST(type, obj, name) \
2176     ((type *)object_dynamic_cast(OBJECT(obj), (name)))
2177     SCSIDevice *d = CAST(SCSIDevice,  dev, TYPE_SCSI_DEVICE);
2178     sPAPRPHBState *phb = CAST(sPAPRPHBState, dev, TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE);
2179
2180     if (d) {
2181         void *spapr = CAST(void, bus->parent, "spapr-vscsi");
2182         VirtIOSCSI *virtio = CAST(VirtIOSCSI, bus->parent, TYPE_VIRTIO_SCSI);
2183         USBDevice *usb = CAST(USBDevice, bus->parent, TYPE_USB_DEVICE);
2184
2185         if (spapr) {
2186             /*
2187              * Replace "channel@0/disk@0,0" with "disk@8000000000000000":
2188              * We use SRP luns of the form 8000 | (bus << 8) | (id << 5) | lun
2189              * in the top 16 bits of the 64-bit LUN
2190              */
2191             unsigned id = 0x8000 | (d->id << 8) | d->lun;
2192             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
2193                                    (uint64_t)id << 48);
2194         } else if (virtio) {
2195             /*
2196              * We use SRP luns of the form 01000000 | (target << 8) | lun
2197              * in the top 32 bits of the 64-bit LUN
2198              * Note: the quote above is from SLOF and it is wrong,
2199              * the actual binding is:
2200              * swap 0100 or 10 << or 20 << ( target lun-id -- srplun )
2201              */
2202             unsigned id = 0x1000000 | (d->id << 16) | d->lun;
2203             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
2204                                    (uint64_t)id << 32);
2205         } else if (usb) {
2206             /*
2207              * We use SRP luns of the form 01000000 | (usb-port << 16) | lun
2208              * in the top 32 bits of the 64-bit LUN
2209              */
2210             unsigned usb_port = atoi(usb->port->path);
2211             unsigned id = 0x1000000 | (usb_port << 16) | d->lun;
2212             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
2213                                    (uint64_t)id << 32);
2214         }
2215     }
2216
2217     /*
2218      * SLOF probes the USB devices, and if it recognizes that the device is a
2219      * storage device, it changes its name to "storage" instead of "usb-host",
2220      * and additionally adds a child node for the SCSI LUN, so the correct
2221      * boot path in SLOF is something like .../storage@1/disk@xxx" instead.
2222      */
2223     if (strcmp("usb-host", qdev_fw_name(dev)) == 0) {
2224         USBDevice *usbdev = CAST(USBDevice, dev, TYPE_USB_DEVICE);
2225         if (usb_host_dev_is_scsi_storage(usbdev)) {
2226             return g_strdup_printf("storage@%s/disk", usbdev->port->path);
2227         }
2228     }
2229
2230     if (phb) {
2231         /* Replace "pci" with "pci@800000020000000" */
2232         return g_strdup_printf("pci@%"PRIX64, phb->buid);
2233     }
2234
2235     return NULL;
2236 }
2237
2238 static char *spapr_get_kvm_type(Object *obj, Error **errp)
2239 {
2240     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2241
2242     return g_strdup(spapr->kvm_type);
2243 }
2244
2245 static void spapr_set_kvm_type(Object *obj, const char *value, Error **errp)
2246 {
2247     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2248
2249     g_free(spapr->kvm_type);
2250     spapr->kvm_type = g_strdup(value);
2251 }
2252
2253 static bool spapr_get_modern_hotplug_events(Object *obj, Error **errp)
2254 {
2255     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2256
2257     return spapr->use_hotplug_event_source;
2258 }
2259
2260 static void spapr_set_modern_hotplug_events(Object *obj, bool value,
2261                                             Error **errp)
2262 {
2263     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2264
2265     spapr->use_hotplug_event_source = value;
2266 }
2267
2268 static void spapr_machine_initfn(Object *obj)
2269 {
2270     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2271
2272     spapr->htab_fd = -1;
2273     spapr->use_hotplug_event_source = true;
2274     object_property_add_str(obj, "kvm-type",
2275                             spapr_get_kvm_type, spapr_set_kvm_type, NULL);
2276     object_property_set_description(obj, "kvm-type",
2277                                     "Specifies the KVM virtualization mode (HV, PR)",
2278                                     NULL);
2279     object_property_add_bool(obj, "modern-hotplug-events",
2280                             spapr_get_modern_hotplug_events,
2281                             spapr_set_modern_hotplug_events,
2282                             NULL);
2283     object_property_set_description(obj, "modern-hotplug-events",
2284                                     "Use dedicated hotplug event mechanism in"
2285                                     " place of standard EPOW events when possible"
2286                                     " (required for memory hot-unplug support)",
2287                                     NULL);
2288 }
2289
2290 static void spapr_machine_finalizefn(Object *obj)
2291 {
2292     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2293
2294     g_free(spapr->kvm_type);
2295 }
2296
2297 void spapr_do_system_reset_on_cpu(CPUState *cs, run_on_cpu_data arg)
2298 {
2299     cpu_synchronize_state(cs);
2300     ppc_cpu_do_system_reset(cs);
2301 }
2302
2303 static void spapr_nmi(NMIState *n, int cpu_index, Error **errp)
2304 {
2305     CPUState *cs;
2306
2307     CPU_FOREACH(cs) {
2308         async_run_on_cpu(cs, spapr_do_system_reset_on_cpu, RUN_ON_CPU_NULL);
2309     }
2310 }
2311
2312 static void spapr_add_lmbs(DeviceState *dev, uint64_t addr_start, uint64_t size,
2313                            uint32_t node, bool dedicated_hp_event_source,
2314                            Error **errp)
2315 {
2316     sPAPRDRConnector *drc;
2317     sPAPRDRConnectorClass *drck;
2318     uint32_t nr_lmbs = size/SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2319     int i, fdt_offset, fdt_size;
2320     void *fdt;
2321     uint64_t addr = addr_start;
2322
2323     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
2324         drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2325                 addr/SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2326         g_assert(drc);
2327
2328         fdt = create_device_tree(&fdt_size);
2329         fdt_offset = spapr_populate_memory_node(fdt, node, addr,
2330                                                 SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2331
2332         drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2333         drck->attach(drc, dev, fdt, fdt_offset, !dev->hotplugged, errp);
2334         addr += SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2335         if (!dev->hotplugged) {
2336             /* guests expect coldplugged LMBs to be pre-allocated */
2337             drck->set_allocation_state(drc, SPAPR_DR_ALLOCATION_STATE_USABLE);
2338             drck->set_isolation_state(drc, SPAPR_DR_ISOLATION_STATE_UNISOLATED);
2339         }
2340     }
2341     /* send hotplug notification to the
2342      * guest only in case of hotplugged memory
2343      */
2344     if (dev->hotplugged) {
2345         if (dedicated_hp_event_source) {
2346             drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2347                     addr_start / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2348             drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2349             spapr_hotplug_req_add_by_count_indexed(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2350                                                    nr_lmbs,
2351                                                    drck->get_index(drc));
2352         } else {
2353             spapr_hotplug_req_add_by_count(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2354                                            nr_lmbs);
2355         }
2356     }
2357 }
2358
2359 static void spapr_memory_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2360                               uint32_t node, Error **errp)
2361 {
2362     Error *local_err = NULL;
2363     sPAPRMachineState *ms = SPAPR_MACHINE(hotplug_dev);
2364     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
2365     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
2366     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
2367     uint64_t align = memory_region_get_alignment(mr);
2368     uint64_t size = memory_region_size(mr);
2369     uint64_t addr;
2370     char *mem_dev;
2371
2372     if (size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
2373         error_setg(&local_err, "Hotplugged memory size must be a multiple of "
2374                       "%lld MB", SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE/M_BYTE);
2375         goto out;
2376     }
2377
2378     mem_dev = object_property_get_str(OBJECT(dimm), PC_DIMM_MEMDEV_PROP, NULL);
2379     if (mem_dev && !kvmppc_is_mem_backend_page_size_ok(mem_dev)) {
2380         error_setg(&local_err, "Memory backend has bad page size. "
2381                    "Use 'memory-backend-file' with correct mem-path.");
2382         goto out;
2383     }
2384
2385     pc_dimm_memory_plug(dev, &ms->hotplug_memory, mr, align, &local_err);
2386     if (local_err) {
2387         goto out;
2388     }
2389
2390     addr = object_property_get_int(OBJECT(dimm), PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
2391     if (local_err) {
2392         pc_dimm_memory_unplug(dev, &ms->hotplug_memory, mr);
2393         goto out;
2394     }
2395
2396     spapr_add_lmbs(dev, addr, size, node,
2397                    spapr_ovec_test(ms->ov5_cas, OV5_HP_EVT),
2398                    &error_abort);
2399
2400 out:
2401     error_propagate(errp, local_err);
2402 }
2403
2404 typedef struct sPAPRDIMMState {
2405     uint32_t nr_lmbs;
2406 } sPAPRDIMMState;
2407
2408 static void spapr_lmb_release(DeviceState *dev, void *opaque)
2409 {
2410     sPAPRDIMMState *ds = (sPAPRDIMMState *)opaque;
2411     HotplugHandler *hotplug_ctrl;
2412
2413     if (--ds->nr_lmbs) {
2414         return;
2415     }
2416
2417     g_free(ds);
2418
2419     /*
2420      * Now that all the LMBs have been removed by the guest, call the
2421      * pc-dimm unplug handler to cleanup up the pc-dimm device.
2422      */
2423     hotplug_ctrl = qdev_get_hotplug_handler(dev);
2424     hotplug_handler_unplug(hotplug_ctrl, dev, &error_abort);
2425 }
2426
2427 static void spapr_del_lmbs(DeviceState *dev, uint64_t addr_start, uint64_t size,
2428                            Error **errp)
2429 {
2430     sPAPRDRConnector *drc;
2431     sPAPRDRConnectorClass *drck;
2432     uint32_t nr_lmbs = size / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2433     int i;
2434     sPAPRDIMMState *ds = g_malloc0(sizeof(sPAPRDIMMState));
2435     uint64_t addr = addr_start;
2436
2437     ds->nr_lmbs = nr_lmbs;
2438     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
2439         drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2440                 addr / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2441         g_assert(drc);
2442
2443         drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2444         drck->detach(drc, dev, spapr_lmb_release, ds, errp);
2445         addr += SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2446     }
2447
2448     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2449                                    addr_start / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2450     drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2451     spapr_hotplug_req_remove_by_count_indexed(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2452                                               nr_lmbs,
2453                                               drck->get_index(drc));
2454 }
2455
2456 static void spapr_memory_unplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2457                                 Error **errp)
2458 {
2459     sPAPRMachineState *ms = SPAPR_MACHINE(hotplug_dev);
2460     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
2461     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
2462     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
2463
2464     pc_dimm_memory_unplug(dev, &ms->hotplug_memory, mr);
2465     object_unparent(OBJECT(dev));
2466 }
2467
2468 static void spapr_memory_unplug_request(HotplugHandler *hotplug_dev,
2469                                         DeviceState *dev, Error **errp)
2470 {
2471     Error *local_err = NULL;
2472     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
2473     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
2474     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
2475     uint64_t size = memory_region_size(mr);
2476     uint64_t addr;
2477
2478     addr = object_property_get_int(OBJECT(dimm), PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
2479     if (local_err) {
2480         goto out;
2481     }
2482
2483     spapr_del_lmbs(dev, addr, size, &error_abort);
2484 out:
2485     error_propagate(errp, local_err);
2486 }
2487
2488 void *spapr_populate_hotplug_cpu_dt(CPUState *cs, int *fdt_offset,
2489                                     sPAPRMachineState *spapr)
2490 {
2491     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
2492     DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
2493     int id = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
2494     void *fdt;
2495     int offset, fdt_size;
2496     char *nodename;
2497
2498     fdt = create_device_tree(&fdt_size);
2499     nodename = g_strdup_printf("%s@%x", dc->fw_name, id);
2500     offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, nodename);
2501
2502     spapr_populate_cpu_dt(cs, fdt, offset, spapr);
2503     g_free(nodename);
2504
2505     *fdt_offset = offset;
2506     return fdt;
2507 }
2508
2509 static void spapr_core_unplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2510                               Error **errp)
2511 {
2512     MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
2513     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2514     CPUArchId *core_slot = spapr_find_cpu_slot(ms, cc->core_id, NULL);
2515
2516     core_slot->cpu = NULL;
2517     object_unparent(OBJECT(dev));
2518 }
2519
2520 static void spapr_core_release(DeviceState *dev, void *opaque)
2521 {
2522     HotplugHandler *hotplug_ctrl;
2523
2524     hotplug_ctrl = qdev_get_hotplug_handler(dev);
2525     hotplug_handler_unplug(hotplug_ctrl, dev, &error_abort);
2526 }
2527
2528 static
2529 void spapr_core_unplug_request(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2530                                Error **errp)
2531 {
2532     int index;
2533     sPAPRDRConnector *drc;
2534     sPAPRDRConnectorClass *drck;
2535     Error *local_err = NULL;
2536     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2537     int smt = kvmppc_smt_threads();
2538
2539     if (!spapr_find_cpu_slot(MACHINE(hotplug_dev), cc->core_id, &index)) {
2540         error_setg(errp, "Unable to find CPU core with core-id: %d",
2541                    cc->core_id);
2542         return;
2543     }
2544     if (index == 0) {
2545         error_setg(errp, "Boot CPU core may not be unplugged");
2546         return;
2547     }
2548
2549     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index * smt);
2550     g_assert(drc);
2551
2552     drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2553     drck->detach(drc, dev, spapr_core_release, NULL, &local_err);
2554     if (local_err) {
2555         error_propagate(errp, local_err);
2556         return;
2557     }
2558
2559     spapr_hotplug_req_remove_by_index(drc);
2560 }
2561
2562 static void spapr_core_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2563                             Error **errp)
2564 {
2565     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(OBJECT(hotplug_dev));
2566     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(spapr);
2567     sPAPRCPUCore *core = SPAPR_CPU_CORE(OBJECT(dev));
2568     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2569     CPUState *cs = CPU(core->threads);
2570     sPAPRDRConnector *drc;
2571     Error *local_err = NULL;
2572     void *fdt = NULL;
2573     int fdt_offset = 0;
2574     int smt = kvmppc_smt_threads();
2575     CPUArchId *core_slot;
2576     int index;
2577
2578     core_slot = spapr_find_cpu_slot(MACHINE(hotplug_dev), cc->core_id, &index);
2579     if (!core_slot) {
2580         error_setg(errp, "Unable to find CPU core with core-id: %d",
2581                    cc->core_id);
2582         return;
2583     }
2584     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index * smt);
2585
2586     g_assert(drc || !mc->has_hotpluggable_cpus);
2587
2588     /*
2589      * Setup CPU DT entries only for hotplugged CPUs. For boot time or
2590      * coldplugged CPUs DT entries are setup in spapr_build_fdt().
2591      */
2592     if (dev->hotplugged) {
2593         fdt = spapr_populate_hotplug_cpu_dt(cs, &fdt_offset, spapr);
2594     }
2595
2596     if (drc) {
2597         sPAPRDRConnectorClass *drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2598         drck->attach(drc, dev, fdt, fdt_offset, !dev->hotplugged, &local_err);
2599         if (local_err) {
2600             g_free(fdt);
2601             error_propagate(errp, local_err);
2602             return;
2603         }
2604     }
2605
2606     if (dev->hotplugged) {
2607         /*
2608          * Send hotplug notification interrupt to the guest only in case
2609          * of hotplugged CPUs.
2610          */
2611         spapr_hotplug_req_add_by_index(drc);
2612     } else {
2613         /*
2614          * Set the right DRC states for cold plugged CPU.
2615          */
2616         if (drc) {
2617             sPAPRDRConnectorClass *drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2618             drck->set_allocation_state(drc, SPAPR_DR_ALLOCATION_STATE_USABLE);
2619             drck->set_isolation_state(drc, SPAPR_DR_ISOLATION_STATE_UNISOLATED);
2620         }
2621     }
2622     core_slot->cpu = OBJECT(dev);
2623 }
2624
2625 static void spapr_core_pre_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2626                                 Error **errp)
2627 {
2628     MachineState *machine = MACHINE(OBJECT(hotplug_dev));
2629     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(hotplug_dev);
2630     Error *local_err = NULL;
2631     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2632     char *base_core_type = spapr_get_cpu_core_type(machine->cpu_model);
2633     const char *type = object_get_typename(OBJECT(dev));
2634     CPUArchId *core_slot;
2635     int index;
2636
2637     if (dev->hotplugged && !mc->has_hotpluggable_cpus) {
2638         error_setg(&local_err, "CPU hotplug not supported for this machine");
2639         goto out;
2640     }
2641
2642     if (strcmp(base_core_type, type)) {
2643         error_setg(&local_err, "CPU core type should be %s", base_core_type);
2644         goto out;
2645     }
2646
2647     if (cc->core_id % smp_threads) {
2648         error_setg(&local_err, "invalid core id %d", cc->core_id);
2649         goto out;
2650     }
2651
2652     core_slot = spapr_find_cpu_slot(MACHINE(hotplug_dev), cc->core_id, &index);
2653     if (!core_slot) {
2654         error_setg(&local_err, "core id %d out of range", cc->core_id);
2655         goto out;
2656     }
2657
2658     if (core_slot->cpu) {
2659         error_setg(&local_err, "core %d already populated", cc->core_id);
2660         goto out;
2661     }
2662
2663 out:
2664     g_free(base_core_type);
2665     error_propagate(errp, local_err);
2666 }
2667
2668 static void spapr_machine_device_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
2669                                       DeviceState *dev, Error **errp)
2670 {
2671     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(qdev_get_machine());
2672
2673     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
2674         int node;
2675
2676         if (!smc->dr_lmb_enabled) {
2677             error_setg(errp, "Memory hotplug not supported for this machine");
2678             return;
2679         }
2680         node = object_property_get_int(OBJECT(dev), PC_DIMM_NODE_PROP, errp);
2681         if (*errp) {
2682             return;
2683         }
2684         if (node < 0 || node >= MAX_NODES) {
2685             error_setg(errp, "Invaild node %d", node);
2686             return;
2687         }
2688
2689         /*
2690          * Currently PowerPC kernel doesn't allow hot-adding memory to
2691          * memory-less node, but instead will silently add the memory
2692          * to the first node that has some memory. This causes two
2693          * unexpected behaviours for the user.
2694          *
2695          * - Memory gets hotplugged to a different node than what the user
2696          *   specified.
2697          * - Since pc-dimm subsystem in QEMU still thinks that memory belongs
2698          *   to memory-less node, a reboot will set things accordingly
2699          *   and the previously hotplugged memory now ends in the right node.
2700          *   This appears as if some memory moved from one node to another.
2701          *
2702          * So until kernel starts supporting memory hotplug to memory-less
2703          * nodes, just prevent such attempts upfront in QEMU.
2704          */
2705         if (nb_numa_nodes && !numa_info[node].node_mem) {
2706             error_setg(errp, "Can't hotplug memory to memory-less node %d",
2707                        node);
2708             return;
2709         }
2710
2711         spapr_memory_plug(hotplug_dev, dev, node, errp);
2712     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2713         spapr_core_plug(hotplug_dev, dev, errp);
2714     }
2715 }
2716
2717 static void spapr_machine_device_unplug(HotplugHandler *hotplug_dev,
2718                                       DeviceState *dev, Error **errp)
2719 {
2720     sPAPRMachineState *sms = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
2721     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(qdev_get_machine());
2722
2723     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
2724         if (spapr_ovec_test(sms->ov5_cas, OV5_HP_EVT)) {
2725             spapr_memory_unplug(hotplug_dev, dev, errp);
2726         } else {
2727             error_setg(errp, "Memory hot unplug not supported for this guest");
2728         }
2729     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2730         if (!mc->has_hotpluggable_cpus) {
2731             error_setg(errp, "CPU hot unplug not supported on this machine");
2732             return;
2733         }
2734         spapr_core_unplug(hotplug_dev, dev, errp);
2735     }
2736 }
2737
2738 static void spapr_machine_device_unplug_request(HotplugHandler *hotplug_dev,
2739                                                 DeviceState *dev, Error **errp)
2740 {
2741     sPAPRMachineState *sms = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
2742     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(qdev_get_machine());
2743
2744     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
2745         if (spapr_ovec_test(sms->ov5_cas, OV5_HP_EVT)) {
2746             spapr_memory_unplug_request(hotplug_dev, dev, errp);
2747         } else {
2748             /* NOTE: this means there is a window after guest reset, prior to
2749              * CAS negotiation, where unplug requests will fail due to the
2750              * capability not being detected yet. This is a bit different than
2751              * the case with PCI unplug, where the events will be queued and
2752              * eventually handled by the guest after boot
2753              */
2754             error_setg(errp, "Memory hot unplug not supported for this guest");
2755         }
2756     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2757         if (!mc->has_hotpluggable_cpus) {
2758             error_setg(errp, "CPU hot unplug not supported on this machine");
2759             return;
2760         }
2761         spapr_core_unplug_request(hotplug_dev, dev, errp);
2762     }
2763 }
2764
2765 static void spapr_machine_device_pre_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
2766                                           DeviceState *dev, Error **errp)
2767 {
2768     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2769         spapr_core_pre_plug(hotplug_dev, dev, errp);
2770     }
2771 }
2772
2773 static HotplugHandler *spapr_get_hotplug_handler(MachineState *machine,
2774                                                  DeviceState *dev)
2775 {
2776     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM) ||
2777         object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2778         return HOTPLUG_HANDLER(machine);
2779     }
2780     return NULL;
2781 }
2782
2783 static unsigned spapr_cpu_index_to_socket_id(unsigned cpu_index)
2784 {
2785     /* Allocate to NUMA nodes on a "socket" basis (not that concept of
2786      * socket means much for the paravirtualized PAPR platform) */
2787     return cpu_index / smp_threads / smp_cores;
2788 }
2789
2790 static const CPUArchIdList *spapr_possible_cpu_arch_ids(MachineState *machine)
2791 {
2792     int i;
2793     int spapr_max_cores = max_cpus / smp_threads;
2794     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
2795
2796     if (!mc->has_hotpluggable_cpus) {
2797         spapr_max_cores = QEMU_ALIGN_UP(smp_cpus, smp_threads) / smp_threads;
2798     }
2799     if (machine->possible_cpus) {
2800         assert(machine->possible_cpus->len == spapr_max_cores);
2801         return machine->possible_cpus;
2802     }
2803
2804     machine->possible_cpus = g_malloc0(sizeof(CPUArchIdList) +
2805                              sizeof(CPUArchId) * spapr_max_cores);
2806     machine->possible_cpus->len = spapr_max_cores;
2807     for (i = 0; i < machine->possible_cpus->len; i++) {
2808         int core_id = i * smp_threads;
2809
2810         machine->possible_cpus->cpus[i].vcpus_count = smp_threads;
2811         machine->possible_cpus->cpus[i].arch_id = core_id;
2812         machine->possible_cpus->cpus[i].props.has_core_id = true;
2813         machine->possible_cpus->cpus[i].props.core_id = core_id;
2814         /* TODO: add 'has_node/node' here to describe
2815            to which node core belongs */
2816     }
2817     return machine->possible_cpus;
2818 }
2819
2820 static void spapr_phb_placement(sPAPRMachineState *spapr, uint32_t index,
2821                                 uint64_t *buid, hwaddr *pio,
2822                                 hwaddr *mmio32, hwaddr *mmio64,
2823                                 unsigned n_dma, uint32_t *liobns, Error **errp)
2824 {
2825     /*
2826      * New-style PHB window placement.
2827      *
2828      * Goals: Gives large (1TiB), naturally aligned 64-bit MMIO window
2829      * for each PHB, in addition to 2GiB 32-bit MMIO and 64kiB PIO
2830      * windows.
2831      *
2832      * Some guest kernels can't work with MMIO windows above 1<<46
2833      * (64TiB), so we place up to 31 PHBs in the area 32TiB..64TiB
2834      *
2835      * 32TiB..(33TiB+1984kiB) contains the 64kiB PIO windows for each
2836      * PHB stacked together.  (32TiB+2GiB)..(32TiB+64GiB) contains the
2837      * 2GiB 32-bit MMIO windows for each PHB.  Then 33..64TiB has the
2838      * 1TiB 64-bit MMIO windows for each PHB.
2839      */
2840     const uint64_t base_buid = 0x800000020000000ULL;
2841 #define SPAPR_MAX_PHBS ((SPAPR_PCI_LIMIT - SPAPR_PCI_BASE) / \
2842                         SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE - 1)
2843     int i;
2844
2845     /* Sanity check natural alignments */
2846     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_BASE % SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE) != 0);
2847     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_LIMIT % SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE) != 0);
2848     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE % SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE) != 0);
2849     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE % SPAPR_PCI_IO_WIN_SIZE) != 0);
2850     /* Sanity check bounds */
2851     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_MAX_PHBS * SPAPR_PCI_IO_WIN_SIZE) >
2852                       SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE);
2853     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_MAX_PHBS * SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE) >
2854                       SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE);
2855
2856     if (index >= SPAPR_MAX_PHBS) {
2857         error_setg(errp, "\"index\" for PAPR PHB is too large (max %llu)",
2858                    SPAPR_MAX_PHBS - 1);
2859         return;
2860     }
2861
2862     *buid = base_buid + index;
2863     for (i = 0; i < n_dma; ++i) {
2864         liobns[i] = SPAPR_PCI_LIOBN(index, i);
2865     }
2866
2867     *pio = SPAPR_PCI_BASE + index * SPAPR_PCI_IO_WIN_SIZE;
2868     *mmio32 = SPAPR_PCI_BASE + (index + 1) * SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE;
2869     *mmio64 = SPAPR_PCI_BASE + (index + 1) * SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE;
2870 }
2871
2872 static void spapr_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2873 {
2874     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2875     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(oc);
2876     FWPathProviderClass *fwc = FW_PATH_PROVIDER_CLASS(oc);
2877     NMIClass *nc = NMI_CLASS(oc);
2878     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(oc);
2879     PPCVirtualHypervisorClass *vhc = PPC_VIRTUAL_HYPERVISOR_CLASS(oc);
2880
2881     mc->desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant)";
2882
2883     /*
2884      * We set up the default / latest behaviour here.  The class_init
2885      * functions for the specific versioned machine types can override
2886      * these details for backwards compatibility
2887      */
2888     mc->init = ppc_spapr_init;
2889     mc->reset = ppc_spapr_reset;
2890     mc->block_default_type = IF_SCSI;
2891     mc->max_cpus = 255;
2892     mc->no_parallel = 1;
2893     mc->default_boot_order = "";
2894     mc->default_ram_size = 512 * M_BYTE;
2895     mc->kvm_type = spapr_kvm_type;
2896     mc->has_dynamic_sysbus = true;
2897     mc->pci_allow_0_address = true;
2898     mc->get_hotplug_handler = spapr_get_hotplug_handler;
2899     hc->pre_plug = spapr_machine_device_pre_plug;
2900     hc->plug = spapr_machine_device_plug;
2901     hc->unplug = spapr_machine_device_unplug;
2902     mc->cpu_index_to_socket_id = spapr_cpu_index_to_socket_id;
2903     mc->possible_cpu_arch_ids = spapr_possible_cpu_arch_ids;
2904     hc->unplug_request = spapr_machine_device_unplug_request;
2905
2906     smc->dr_lmb_enabled = true;
2907     smc->tcg_default_cpu = "POWER8";
2908     mc->has_hotpluggable_cpus = true;
2909     fwc->get_dev_path = spapr_get_fw_dev_path;
2910     nc->nmi_monitor_handler = spapr_nmi;
2911     smc->phb_placement = spapr_phb_placement;
2912     vhc->hypercall = emulate_spapr_hypercall;
2913 }
2914
2915 static const TypeInfo spapr_machine_info = {
2916     .name          = TYPE_SPAPR_MACHINE,
2917     .parent        = TYPE_MACHINE,
2918     .abstract      = true,
2919     .instance_size = sizeof(sPAPRMachineState),
2920     .instance_init = spapr_machine_initfn,
2921     .instance_finalize = spapr_machine_finalizefn,
2922     .class_size    = sizeof(sPAPRMachineClass),
2923     .class_init    = spapr_machine_class_init,
2924     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
2925         { TYPE_FW_PATH_PROVIDER },
2926         { TYPE_NMI },
2927         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
2928         { TYPE_PPC_VIRTUAL_HYPERVISOR },
2929         { }
2930     },
2931 };
2932
2933 #define DEFINE_SPAPR_MACHINE(suffix, verstr, latest)                 \
2934     static void spapr_machine_##suffix##_class_init(ObjectClass *oc, \
2935                                                     void *data)      \
2936     {                                                                \
2937         MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);                        \
2938         spapr_machine_##suffix##_class_options(mc);                  \
2939         if (latest) {                                                \
2940             mc->alias = "pseries";                                   \
2941             mc->is_default = 1;                                      \
2942         }                                                            \
2943     }                                                                \
2944     static void spapr_machine_##suffix##_instance_init(Object *obj)  \
2945     {                                                                \
2946         MachineState *machine = MACHINE(obj);                        \
2947         spapr_machine_##suffix##_instance_options(machine);          \
2948     }                                                                \
2949     static const TypeInfo spapr_machine_##suffix##_info = {          \
2950         .name = MACHINE_TYPE_NAME("pseries-" verstr),                \
2951         .parent = TYPE_SPAPR_MACHINE,                                \
2952         .class_init = spapr_machine_##suffix##_class_init,           \
2953         .instance_init = spapr_machine_##suffix##_instance_init,     \
2954     };                                                               \
2955     static void spapr_machine_register_##suffix(void)                \
2956     {                                                                \
2957         type_register(&spapr_machine_##suffix##_info);               \
2958     }                                                                \
2959     type_init(spapr_machine_register_##suffix)
2960
2961 /*
2962  * pseries-2.9
2963  */
2964 static void spapr_machine_2_9_instance_options(MachineState *machine)
2965 {
2966 }
2967
2968 static void spapr_machine_2_9_class_options(MachineClass *mc)
2969 {
2970     /* Defaults for the latest behaviour inherited from the base class */
2971 }
2972
2973 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_9, "2.9", true);
2974
2975 /*
2976  * pseries-2.8
2977  */
2978 #define SPAPR_COMPAT_2_8                            \
2979     HW_COMPAT_2_8
2980
2981 static void spapr_machine_2_8_instance_options(MachineState *machine)
2982 {
2983     spapr_machine_2_9_instance_options(machine);
2984 }
2985
2986 static void spapr_machine_2_8_class_options(MachineClass *mc)
2987 {
2988     spapr_machine_2_9_class_options(mc);
2989     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_8);
2990 }
2991
2992 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_8, "2.8", false);
2993
2994 /*
2995  * pseries-2.7
2996  */
2997 #define SPAPR_COMPAT_2_7                            \
2998     HW_COMPAT_2_7                                   \
2999     {                                               \
3000         .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,     \
3001         .property = "mem_win_size",                 \
3002         .value    = stringify(SPAPR_PCI_2_7_MMIO_WIN_SIZE),\
3003     },                                              \
3004     {                                               \
3005         .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,     \
3006         .property = "mem64_win_size",               \
3007         .value    = "0",                            \
3008     },                                              \
3009     {                                               \
3010         .driver = TYPE_POWERPC_CPU,                 \
3011         .property = "pre-2.8-migration",            \
3012         .value    = "on",                           \
3013     },                                              \
3014     {                                               \
3015         .driver = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,       \
3016         .property = "pre-2.8-migration",            \
3017         .value    = "on",                           \
3018     },
3019
3020 static void phb_placement_2_7(sPAPRMachineState *spapr, uint32_t index,
3021                               uint64_t *buid, hwaddr *pio,
3022                               hwaddr *mmio32, hwaddr *mmio64,
3023                               unsigned n_dma, uint32_t *liobns, Error **errp)
3024 {
3025     /* Legacy PHB placement for pseries-2.7 and earlier machine types */
3026     const uint64_t base_buid = 0x800000020000000ULL;
3027     const hwaddr phb_spacing = 0x1000000000ULL; /* 64 GiB */
3028     const hwaddr mmio_offset = 0xa0000000; /* 2 GiB + 512 MiB */
3029     const hwaddr pio_offset = 0x80000000; /* 2 GiB */
3030     const uint32_t max_index = 255;
3031     const hwaddr phb0_alignment = 0x10000000000ULL; /* 1 TiB */
3032
3033     uint64_t ram_top = MACHINE(spapr)->ram_size;
3034     hwaddr phb0_base, phb_base;
3035     int i;
3036
3037     /* Do we have hotpluggable memory? */
3038     if (MACHINE(spapr)->maxram_size > ram_top) {
3039         /* Can't just use maxram_size, because there may be an
3040          * alignment gap between normal and hotpluggable memory
3041          * regions */
3042         ram_top = spapr->hotplug_memory.base +
3043             memory_region_size(&spapr->hotplug_memory.mr);
3044     }
3045
3046     phb0_base = QEMU_ALIGN_UP(ram_top, phb0_alignment);
3047
3048     if (index > max_index) {
3049         error_setg(errp, "\"index\" for PAPR PHB is too large (max %u)",
3050                    max_index);
3051         return;
3052     }
3053
3054     *buid = base_buid + index;
3055     for (i = 0; i < n_dma; ++i) {
3056         liobns[i] = SPAPR_PCI_LIOBN(index, i);
3057     }
3058
3059     phb_base = phb0_base + index * phb_spacing;
3060     *pio = phb_base + pio_offset;
3061     *mmio32 = phb_base + mmio_offset;
3062     /*
3063      * We don't set the 64-bit MMIO window, relying on the PHB's
3064      * fallback behaviour of automatically splitting a large "32-bit"
3065      * window into contiguous 32-bit and 64-bit windows
3066      */
3067 }
3068
3069 static void spapr_machine_2_7_instance_options(MachineState *machine)
3070 {
3071     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(machine);
3072
3073     spapr_machine_2_8_instance_options(machine);
3074     spapr->use_hotplug_event_source = false;
3075 }
3076
3077 static void spapr_machine_2_7_class_options(MachineClass *mc)
3078 {
3079     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(mc);
3080
3081     spapr_machine_2_8_class_options(mc);
3082     smc->tcg_default_cpu = "POWER7";
3083     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_7);
3084     smc->phb_placement = phb_placement_2_7;
3085 }
3086
3087 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_7, "2.7", false);
3088
3089 /*
3090  * pseries-2.6
3091  */
3092 #define SPAPR_COMPAT_2_6 \
3093     HW_COMPAT_2_6 \
3094     { \
3095         .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,\
3096         .property = "ddw",\
3097         .value    = stringify(off),\
3098     },
3099
3100 static void spapr_machine_2_6_instance_options(MachineState *machine)
3101 {
3102     spapr_machine_2_7_instance_options(machine);
3103 }
3104
3105 static void spapr_machine_2_6_class_options(MachineClass *mc)
3106 {
3107     spapr_machine_2_7_class_options(mc);
3108     mc->has_hotpluggable_cpus = false;
3109     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_6);
3110 }
3111
3112 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_6, "2.6", false);
3113
3114 /*
3115  * pseries-2.5
3116  */
3117 #define SPAPR_COMPAT_2_5 \
3118     HW_COMPAT_2_5 \
3119     { \
3120         .driver   = "spapr-vlan", \
3121         .property = "use-rx-buffer-pools", \
3122         .value    = "off", \
3123     },
3124
3125 static void spapr_machine_2_5_instance_options(MachineState *machine)
3126 {
3127     spapr_machine_2_6_instance_options(machine);
3128 }
3129
3130 static void spapr_machine_2_5_class_options(MachineClass *mc)
3131 {
3132     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(mc);
3133
3134     spapr_machine_2_6_class_options(mc);
3135     smc->use_ohci_by_default = true;
3136     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_5);
3137 }
3138
3139 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_5, "2.5", false);
3140
3141 /*
3142  * pseries-2.4
3143  */
3144 #define SPAPR_COMPAT_2_4 \
3145         HW_COMPAT_2_4
3146
3147 static void spapr_machine_2_4_instance_options(MachineState *machine)
3148 {
3149     spapr_machine_2_5_instance_options(machine);
3150 }
3151
3152 static void spapr_machine_2_4_class_options(MachineClass *mc)
3153 {
3154     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(mc);
3155
3156     spapr_machine_2_5_class_options(mc);
3157     smc->dr_lmb_enabled = false;
3158     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_4);
3159 }
3160
3161 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_4, "2.4", false);
3162
3163 /*
3164  * pseries-2.3
3165  */
3166 #define SPAPR_COMPAT_2_3 \
3167         HW_COMPAT_2_3 \
3168         {\
3169             .driver   = "spapr-pci-host-bridge",\
3170             .property = "dynamic-reconfiguration",\
3171             .value    = "off",\
3172         },
3173
3174 static void spapr_machine_2_3_instance_options(MachineState *machine)
3175 {
3176     spapr_machine_2_4_instance_options(machine);
3177     savevm_skip_section_footers();
3178     global_state_set_optional();
3179     savevm_skip_configuration();
3180 }
3181
3182 static void spapr_machine_2_3_class_options(MachineClass *mc)
3183 {
3184     spapr_machine_2_4_class_options(mc);
3185     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_3);
3186 }
3187 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_3, "2.3", false);
3188
3189 /*
3190  * pseries-2.2
3191  */
3192
3193 #define SPAPR_COMPAT_2_2 \
3194         HW_COMPAT_2_2 \
3195         {\
3196             .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,\
3197             .property = "mem_win_size",\
3198             .value    = "0x20000000",\
3199         },
3200
3201 static void spapr_machine_2_2_instance_options(MachineState *machine)
3202 {
3203     spapr_machine_2_3_instance_options(machine);
3204     machine->suppress_vmdesc = true;
3205 }
3206
3207 static void spapr_machine_2_2_class_options(MachineClass *mc)
3208 {
3209     spapr_machine_2_3_class_options(mc);
3210     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_2);
3211 }
3212 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_2, "2.2", false);
3213
3214 /*
3215  * pseries-2.1
3216  */
3217 #define SPAPR_COMPAT_2_1 \
3218         HW_COMPAT_2_1
3219
3220 static void spapr_machine_2_1_instance_options(MachineState *machine)
3221 {
3222     spapr_machine_2_2_instance_options(machine);
3223 }
3224
3225 static void spapr_machine_2_1_class_options(MachineClass *mc)
3226 {
3227     spapr_machine_2_2_class_options(mc);
3228     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_1);
3229 }
3230 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_1, "2.1", false);
3231
3232 static void spapr_machine_register_types(void)
3233 {
3234     type_register_static(&spapr_machine_info);
3235 }
3236
3237 type_init(spapr_machine_register_types)