hw/ppc/spapr.c

   1 /*
   2  * QEMU PowerPC pSeries Logical Partition (aka sPAPR) hardware System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2004-2007 Fabrice Bellard
   5  * Copyright (c) 2007 Jocelyn Mayer
   6  * Copyright (c) 2010 David Gibson, IBM Corporation.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   9  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
  10  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
  11  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  12  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  13  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  14  *
  15  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  16  * all copies or substantial portions of the Software.
  17  *
  18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  21  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  22  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  23  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  24  * THE SOFTWARE.
  25  *
  26  */
  27 #include "sysemu/sysemu.h"
  28 #include "hw/hw.h"
  29 #include "elf.h"
  30 #include "net/net.h"
  31 #include "sysemu/blockdev.h"
  32 #include "sysemu/cpus.h"
  33 #include "sysemu/kvm.h"
  34 #include "kvm_ppc.h"
  35 #include "mmu-hash64.h"
  36
  37 #include "hw/boards.h"
  38 #include "hw/ppc/ppc.h"
  39 #include "hw/loader.h"
  40
  41 #include "hw/ppc/spapr.h"
  42 #include "hw/ppc/spapr_vio.h"
  43 #include "hw/pci-host/spapr.h"
  44 #include "hw/ppc/xics.h"
  45 #include "hw/pci/msi.h"
  46
  47 #include "hw/pci/pci.h"
  48
  49 #include "exec/address-spaces.h"
  50 #include "hw/usb.h"
  51 #include "qemu/config-file.h"
  52 #include "qemu/error-report.h"
  53
  54 #include <libfdt.h>
  55
  56 /* SLOF memory layout:
  57  *
  58  * SLOF raw image loaded at 0, copies its romfs right below the flat
  59  * device-tree, then position SLOF itself 31M below that
  60  *
  61  * So we set FW_OVERHEAD to 40MB which should account for all of that
  62  * and more
  63  *
  64  * We load our kernel at 4M, leaving space for SLOF initial image
  65  */
  66 #define FDT_MAX_SIZE            0x40000
  67 #define RTAS_MAX_SIZE           0x10000
  68 #define FW_MAX_SIZE             0x400000
  69 #define FW_FILE_NAME            "slof.bin"
  70 #define FW_OVERHEAD             0x2800000
  71 #define KERNEL_LOAD_ADDR        FW_MAX_SIZE
  72
  73 #define MIN_RMA_SLOF            128UL
  74
  75 #define TIMEBASE_FREQ           512000000ULL
  76
  77 #define MAX_CPUS                256
  78 #define XICS_IRQS               1024
  79
  80 #define PHANDLE_XICP            0x00001111
  81
  82 #define HTAB_SIZE(spapr)        (1ULL << ((spapr)->htab_shift))
  83
  84 sPAPREnvironment *spapr;
  85
  86 int spapr_allocate_irq(int hint, bool lsi)
  87 {
  88     int irq;
  89
  90     if (hint) {
  91         irq = hint;
  92         if (hint >= spapr->next_irq) {
  93             spapr->next_irq = hint + 1;
  94         }
  95         /* FIXME: we should probably check for collisions somehow */
  96     } else {
  97         irq = spapr->next_irq++;
  98     }
  99
 100     /* Configure irq type */
 101     if (!xics_get_qirq(spapr->icp, irq)) {
 102         return 0;
 103     }
 104
 105     xics_set_irq_type(spapr->icp, irq, lsi);
 106
 107     return irq;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Allocate block of consequtive IRQs, returns a number of the first.
 112  * If msi==true, aligns the first IRQ number to num.
 113  */
 114 int spapr_allocate_irq_block(int num, bool lsi, bool msi)
 115 {
 116     int first = -1;
 117     int i, hint = 0;
 118
 119     /*
 120      * MSIMesage::data is used for storing VIRQ so
 121      * it has to be aligned to num to support multiple
 122      * MSI vectors. MSI-X is not affected by this.
 123      * The hint is used for the first IRQ, the rest should
 124      * be allocated continuously.
 125      */
 126     if (msi) {
 127         assert((num == 1) || (num == 2) || (num == 4) ||
 128                (num == 8) || (num == 16) || (num == 32));
 129         hint = (spapr->next_irq + num - 1) & ~(num - 1);
 130     }
 131
 132     for (i = 0; i < num; ++i) {
 133         int irq;
 134
 135         irq = spapr_allocate_irq(hint, lsi);
 136         if (!irq) {
 137             return -1;
 138         }
 139
 140         if (0 == i) {
 141             first = irq;
 142             hint = 0;
 143         }
 144
 145         /* If the above doesn't create a consecutive block then that's
 146          * an internal bug */
 147         assert(irq == (first + i));
 148     }
 149
 150     return first;
 151 }
 152
 153 static XICSState *try_create_xics(const char *type, int nr_servers,
 154                                   int nr_irqs)
 155 {
 156     DeviceState *dev;
 157
 158     dev = qdev_create(NULL, type);
 159     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_servers", nr_servers);
 160     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_irqs", nr_irqs);
 161     if (qdev_init(dev) < 0) {
 162         return NULL;
 163     }
 164
 165     return XICS_COMMON(dev);
 166 }
 167
 168 static XICSState *xics_system_init(int nr_servers, int nr_irqs)
 169 {
 170     XICSState *icp = NULL;
 171
 172     if (kvm_enabled()) {
 173         QemuOpts *machine_opts = qemu_get_machine_opts();
 174         bool irqchip_allowed = qemu_opt_get_bool(machine_opts,
 175                                                 "kernel_irqchip", true);
 176         bool irqchip_required = qemu_opt_get_bool(machine_opts,
 177                                                   "kernel_irqchip", false);
 178         if (irqchip_allowed) {
 179             icp = try_create_xics(TYPE_KVM_XICS, nr_servers, nr_irqs);
 180         }
 181
 182         if (irqchip_required && !icp) {
 183             perror("Failed to create in-kernel XICS\n");
 184             abort();
 185         }
 186     }
 187
 188     if (!icp) {
 189         icp = try_create_xics(TYPE_XICS, nr_servers, nr_irqs);
 190     }
 191
 192     if (!icp) {
 193         perror("Failed to create XICS\n");
 194         abort();
 195     }
 196
 197     return icp;
 198 }
 199
 200 static int spapr_fixup_cpu_dt(void *fdt, sPAPREnvironment *spapr)
 201 {
 202     int ret = 0, offset;
 203     CPUState *cpu;
 204     char cpu_model[32];
 205     int smt = kvmppc_smt_threads();
 206     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 207
 208     CPU_FOREACH(cpu) {
 209         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cpu);
 210         uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x5),
 211                                     cpu_to_be32(0x0),
 212                                     cpu_to_be32(0x0),
 213                                     cpu_to_be32(0x0),
 214                                     cpu_to_be32(cpu->numa_node),
 215                                     cpu_to_be32(cpu->cpu_index)};
 216
 217         if ((cpu->cpu_index % smt) != 0) {
 218             continue;
 219         }
 220
 221         snprintf(cpu_model, 32, "/cpus/%s@%x", dc->fw_name,
 222                  cpu->cpu_index);
 223
 224         offset = fdt_path_offset(fdt, cpu_model);
 225         if (offset < 0) {
 226             return offset;
 227         }
 228
 229         if (nb_numa_nodes > 1) {
 230             ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity", associativity,
 231                               sizeof(associativity));
 232             if (ret < 0) {
 233                 return ret;
 234             }
 235         }
 236
 237         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 238                           pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop));
 239         if (ret < 0) {
 240             return ret;
 241         }
 242     }
 243     return ret;
 244 }
 245
 246
 247 static size_t create_page_sizes_prop(CPUPPCState *env, uint32_t *prop,
 248                                      size_t maxsize)
 249 {
 250     size_t maxcells = maxsize / sizeof(uint32_t);
 251     int i, j, count;
 252     uint32_t *p = prop;
 253
 254     for (i = 0; i < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; i++) {
 255         struct ppc_one_seg_page_size *sps = &env->sps.sps[i];
 256
 257         if (!sps->page_shift) {
 258             break;
 259         }
 260         for (count = 0; count < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; count++) {
 261             if (sps->enc[count].page_shift == 0) {
 262                 break;
 263             }
 264         }
 265         if ((p - prop) >= (maxcells - 3 - count * 2)) {
 266             break;
 267         }
 268         *(p++) = cpu_to_be32(sps->page_shift);
 269         *(p++) = cpu_to_be32(sps->slb_enc);
 270         *(p++) = cpu_to_be32(count);
 271         for (j = 0; j < count; j++) {
 272             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].page_shift);
 273             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].pte_enc);
 274         }
 275     }
 276
 277     return (p - prop) * sizeof(uint32_t);
 278 }
 279
 280 #define _FDT(exp) \
 281     do { \
 282         int ret = (exp);                                           \
 283         if (ret < 0) {                                             \
 284             fprintf(stderr, "qemu: error creating device tree: %s: %s\n", \
 285                     #exp, fdt_strerror(ret));                      \
 286             exit(1);                                               \
 287         }                                                          \
 288     } while (0)
 289
 290
 291 static void *spapr_create_fdt_skel(hwaddr initrd_base,
 292                                    hwaddr initrd_size,
 293                                    hwaddr kernel_size,
 294                                    bool little_endian,
 295                                    const char *boot_device,
 296                                    const char *kernel_cmdline,
 297                                    uint32_t epow_irq)
 298 {
 299     void *fdt;
 300     CPUState *cs;
 301     uint32_t start_prop = cpu_to_be32(initrd_base);
 302     uint32_t end_prop = cpu_to_be32(initrd_base + initrd_size);
 303     char hypertas_prop[] = "hcall-pft\0hcall-term\0hcall-dabr\0hcall-interrupt"
 304         "\0hcall-tce\0hcall-vio\0hcall-splpar\0hcall-bulk\0hcall-set-mode";
 305     char qemu_hypertas_prop[] = "hcall-memop1";
 306     uint32_t refpoints[] = {cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x4)};
 307     uint32_t interrupt_server_ranges_prop[] = {0, cpu_to_be32(smp_cpus)};
 308     int i, smt = kvmppc_smt_threads();
 309     unsigned char vec5[] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80};
 310
 311     fdt = g_malloc0(FDT_MAX_SIZE);
 312     _FDT((fdt_create(fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 313
 314     if (kernel_size) {
 315         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size)));
 316     }
 317     if (initrd_size) {
 318         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, initrd_base, initrd_size)));
 319     }
 320     _FDT((fdt_finish_reservemap(fdt)));
 321
 322     /* Root node */
 323     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "")));
 324     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "chrp")));
 325     _FDT((fdt_property_string(fdt, "model", "IBM pSeries (emulated by qemu)")));
 326     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "qemu,pseries")));
 327
 328     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x2)));
 329     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x2)));
 330
 331     /* /chosen */
 332     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "chosen")));
 333
 334     /* Set Form1_affinity */
 335     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,architecture-vec-5", vec5, sizeof(vec5))));
 336
 337     _FDT((fdt_property_string(fdt, "bootargs", kernel_cmdline)));
 338     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-start",
 339                        &start_prop, sizeof(start_prop))));
 340     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-end",
 341                        &end_prop, sizeof(end_prop))));
 342     if (kernel_size) {
 343         uint64_t kprop[2] = { cpu_to_be64(KERNEL_LOAD_ADDR),
 344                               cpu_to_be64(kernel_size) };
 345
 346         _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,boot-kernel", &kprop, sizeof(kprop))));
 347         if (little_endian) {
 348             _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,boot-kernel-le", NULL, 0)));
 349         }
 350     }
 351     if (boot_device) {
 352         _FDT((fdt_property_string(fdt, "qemu,boot-device", boot_device)));
 353     }
 354     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-width", graphic_width)));
 355     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-height", graphic_height)));
 356     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-depth", graphic_depth)));
 357
 358     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 359
 360     /* cpus */
 361     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "cpus")));
 362
 363     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x1)));
 364     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x0)));
 365
 366     CPU_FOREACH(cs) {
 367         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 368         CPUPPCState *env = &cpu->env;
 369         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 370         PowerPCCPUClass *pcc = POWERPC_CPU_GET_CLASS(cs);
 371         int index = cs->cpu_index;
 372         uint32_t servers_prop[smp_threads];
 373         uint32_t gservers_prop[smp_threads * 2];
 374         char *nodename;
 375         uint32_t segs[] = {cpu_to_be32(28), cpu_to_be32(40),
 376                            0xffffffff, 0xffffffff};
 377         uint32_t tbfreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_tbfreq() : TIMEBASE_FREQ;
 378         uint32_t cpufreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_clockfreq() : 1000000000;
 379         uint32_t page_sizes_prop[64];
 380         size_t page_sizes_prop_size;
 381
 382         if ((index % smt) != 0) {
 383             continue;
 384         }
 385
 386         nodename = g_strdup_printf("%s@%x", dc->fw_name, index);
 387
 388         _FDT((fdt_begin_node(fdt, nodename)));
 389
 390         g_free(nodename);
 391
 392         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "reg", index)));
 393         _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "cpu")));
 394
 395         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "cpu-version", env->spr[SPR_PVR])));
 396         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "d-cache-block-size",
 397                                 env->dcache_line_size)));
 398         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "d-cache-line-size",
 399                                 env->dcache_line_size)));
 400         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "i-cache-block-size",
 401                                 env->icache_line_size)));
 402         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "i-cache-line-size",
 403                                 env->icache_line_size)));
 404
 405         if (pcc->l1_dcache_size) {
 406             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "d-cache-size", pcc->l1_dcache_size)));
 407         } else {
 408             fprintf(stderr, "Warning: Unknown L1 dcache size for cpu\n");
 409         }
 410         if (pcc->l1_icache_size) {
 411             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "i-cache-size", pcc->l1_icache_size)));
 412         } else {
 413             fprintf(stderr, "Warning: Unknown L1 icache size for cpu\n");
 414         }
 415
 416         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "timebase-frequency", tbfreq)));
 417         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "clock-frequency", cpufreq)));
 418         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,slb-size", env->slb_nr)));
 419         _FDT((fdt_property_string(fdt, "status", "okay")));
 420         _FDT((fdt_property(fdt, "64-bit", NULL, 0)));
 421
 422         /* Build interrupt servers and gservers properties */
 423         for (i = 0; i < smp_threads; i++) {
 424             servers_prop[i] = cpu_to_be32(index + i);
 425             /* Hack, direct the group queues back to cpu 0 */
 426             gservers_prop[i*2] = cpu_to_be32(index + i);
 427             gservers_prop[i*2 + 1] = 0;
 428         }
 429         _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,ppc-interrupt-server#s",
 430                            servers_prop, sizeof(servers_prop))));
 431         _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,ppc-interrupt-gserver#s",
 432                            gservers_prop, sizeof(gservers_prop))));
 433
 434         if (env->spr_cb[SPR_PURR].oea_read) {
 435             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,purr", NULL, 0)));
 436         }
 437
 438         if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_1TSEG) {
 439             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,processor-segment-sizes",
 440                                segs, sizeof(segs))));
 441         }
 442
 443         /* Advertise VMX/VSX (vector extensions) if available
 444          *   0 / no property == no vector extensions
 445          *   1               == VMX / Altivec available
 446          *   2               == VSX available */
 447         if (env->insns_flags & PPC_ALTIVEC) {
 448             uint32_t vmx = (env->insns_flags2 & PPC2_VSX) ? 2 : 1;
 449
 450             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,vmx", vmx)));
 451         }
 452
 453         /* Advertise DFP (Decimal Floating Point) if available
 454          *   0 / no property == no DFP
 455          *   1               == DFP available */
 456         if (env->insns_flags2 & PPC2_DFP) {
 457             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,dfp", 1)));
 458         }
 459
 460         page_sizes_prop_size = create_page_sizes_prop(env, page_sizes_prop,
 461                                                       sizeof(page_sizes_prop));
 462         if (page_sizes_prop_size) {
 463             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,segment-page-sizes",
 464                                page_sizes_prop, page_sizes_prop_size)));
 465         }
 466
 467         _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 468     }
 469
 470     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 471
 472     /* RTAS */
 473     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "rtas")));
 474
 475     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,hypertas-functions", hypertas_prop,
 476                        sizeof(hypertas_prop))));
 477     _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,hypertas-functions", qemu_hypertas_prop,
 478                        sizeof(qemu_hypertas_prop))));
 479
 480     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,associativity-reference-points",
 481         refpoints, sizeof(refpoints))));
 482
 483     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "rtas-error-log-max", RTAS_ERROR_LOG_MAX)));
 484
 485     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 486
 487     /* interrupt controller */
 488     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "interrupt-controller")));
 489
 490     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type",
 491                               "PowerPC-External-Interrupt-Presentation")));
 492     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,ppc-xicp")));
 493     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
 494     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,interrupt-server-ranges",
 495                        interrupt_server_ranges_prop,
 496                        sizeof(interrupt_server_ranges_prop))));
 497     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 2)));
 498     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "linux,phandle", PHANDLE_XICP)));
 499     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "phandle", PHANDLE_XICP)));
 500
 501     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 502
 503     /* vdevice */
 504     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "vdevice")));
 505
 506     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "vdevice")));
 507     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,vdevice")));
 508     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x1)));
 509     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x0)));
 510     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 0x2)));
 511     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
 512
 513     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 514
 515     /* event-sources */
 516     spapr_events_fdt_skel(fdt, epow_irq);
 517
 518     _FDT((fdt_end_node(fdt))); /* close root node */
 519     _FDT((fdt_finish(fdt)));
 520
 521     return fdt;
 522 }
 523
 524 static int spapr_populate_memory(sPAPREnvironment *spapr, void *fdt)
 525 {
 526     uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x0),
 527                                 cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(0x0),
 528                                 cpu_to_be32(0x0)};
 529     char mem_name[32];
 530     hwaddr node0_size, mem_start, node_size;
 531     uint64_t mem_reg_property[2];
 532     int i, off;
 533
 534     /* memory node(s) */
 535     if (nb_numa_nodes > 1 && node_mem[0] < ram_size) {
 536         node0_size = node_mem[0];
 537     } else {
 538         node0_size = ram_size;
 539     }
 540
 541     /* RMA */
 542     mem_reg_property[0] = 0;
 543     mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(spapr->rma_size);
 544     off = fdt_add_subnode(fdt, 0, "memory@0");
 545     _FDT(off);
 546     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 547     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 548                       sizeof(mem_reg_property))));
 549     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 550                       sizeof(associativity))));
 551
 552     /* RAM: Node 0 */
 553     if (node0_size > spapr->rma_size) {
 554         mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(spapr->rma_size);
 555         mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(node0_size - spapr->rma_size);
 556
 557         sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, spapr->rma_size);
 558         off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
 559         _FDT(off);
 560         _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 561         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 562                           sizeof(mem_reg_property))));
 563         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 564                           sizeof(associativity))));
 565     }
 566
 567     /* RAM: Node 1 and beyond */
 568     mem_start = node0_size;
 569     for (i = 1; i < nb_numa_nodes; i++) {
 570         mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(mem_start);
 571         if (mem_start >= ram_size) {
 572             node_size = 0;
 573         } else {
 574             node_size = node_mem[i];
 575             if (node_size > ram_size - mem_start) {
 576                 node_size = ram_size - mem_start;
 577             }
 578         }
 579         mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(node_size);
 580         associativity[3] = associativity[4] = cpu_to_be32(i);
 581         sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, mem_start);
 582         off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
 583         _FDT(off);
 584         _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 585         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 586                           sizeof(mem_reg_property))));
 587         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 588                           sizeof(associativity))));
 589         mem_start += node_size;
 590     }
 591
 592     return 0;
 593 }
 594
 595 static void spapr_finalize_fdt(sPAPREnvironment *spapr,
 596                                hwaddr fdt_addr,
 597                                hwaddr rtas_addr,
 598                                hwaddr rtas_size)
 599 {
 600     int ret;
 601     void *fdt;
 602     sPAPRPHBState *phb;
 603
 604     fdt = g_malloc(FDT_MAX_SIZE);
 605
 606     /* open out the base tree into a temp buffer for the final tweaks */
 607     _FDT((fdt_open_into(spapr->fdt_skel, fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 608
 609     ret = spapr_populate_memory(spapr, fdt);
 610     if (ret < 0) {
 611         fprintf(stderr, "couldn't setup memory nodes in fdt\n");
 612         exit(1);
 613     }
 614
 615     ret = spapr_populate_vdevice(spapr->vio_bus, fdt);
 616     if (ret < 0) {
 617         fprintf(stderr, "couldn't setup vio devices in fdt\n");
 618         exit(1);
 619     }
 620
 621     QLIST_FOREACH(phb, &spapr->phbs, list) {
 622         ret = spapr_populate_pci_dt(phb, PHANDLE_XICP, fdt);
 623     }
 624
 625     if (ret < 0) {
 626         fprintf(stderr, "couldn't setup PCI devices in fdt\n");
 627         exit(1);
 628     }
 629
 630     /* RTAS */
 631     ret = spapr_rtas_device_tree_setup(fdt, rtas_addr, rtas_size);
 632     if (ret < 0) {
 633         fprintf(stderr, "Couldn't set up RTAS device tree properties\n");
 634     }
 635
 636     /* Advertise NUMA via ibm,associativity */
 637     ret = spapr_fixup_cpu_dt(fdt, spapr);
 638     if (ret < 0) {
 639         fprintf(stderr, "Couldn't finalize CPU device tree properties\n");
 640     }
 641
 642     if (!spapr->has_graphics) {
 643         spapr_populate_chosen_stdout(fdt, spapr->vio_bus);
 644     }
 645
 646     _FDT((fdt_pack(fdt)));
 647
 648     if (fdt_totalsize(fdt) > FDT_MAX_SIZE) {
 649         hw_error("FDT too big ! 0x%x bytes (max is 0x%x)\n",
 650                  fdt_totalsize(fdt), FDT_MAX_SIZE);
 651         exit(1);
 652     }
 653
 654     cpu_physical_memory_write(fdt_addr, fdt, fdt_totalsize(fdt));
 655
 656     g_free(fdt);
 657 }
 658
 659 static uint64_t translate_kernel_address(void *opaque, uint64_t addr)
 660 {
 661     return (addr & 0x0fffffff) + KERNEL_LOAD_ADDR;
 662 }
 663
 664 static void emulate_spapr_hypercall(PowerPCCPU *cpu)
 665 {
 666     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 667
 668     if (msr_pr) {
 669         hcall_dprintf("Hypercall made with MSR[PR]=1\n");
 670         env->gpr[3] = H_PRIVILEGE;
 671     } else {
 672         env->gpr[3] = spapr_hypercall(cpu, env->gpr[3], &env->gpr[4]);
 673     }
 674 }
 675
 676 static void spapr_reset_htab(sPAPREnvironment *spapr)
 677 {
 678     long shift;
 679
 680     /* allocate hash page table.  For now we always make this 16mb,
 681      * later we should probably make it scale to the size of guest
 682      * RAM */
 683
 684     shift = kvmppc_reset_htab(spapr->htab_shift);
 685
 686     if (shift > 0) {
 687         /* Kernel handles htab, we don't need to allocate one */
 688         spapr->htab_shift = shift;
 689     } else {
 690         if (!spapr->htab) {
 691             /* Allocate an htab if we don't yet have one */
 692             spapr->htab = qemu_memalign(HTAB_SIZE(spapr), HTAB_SIZE(spapr));
 693         }
 694
 695         /* And clear it */
 696         memset(spapr->htab, 0, HTAB_SIZE(spapr));
 697     }
 698
 699     /* Update the RMA size if necessary */
 700     if (spapr->vrma_adjust) {
 701         hwaddr node0_size = (nb_numa_nodes > 1) ? node_mem[0] : ram_size;
 702         spapr->rma_size = kvmppc_rma_size(node0_size, spapr->htab_shift);
 703     }
 704 }
 705
 706 static void ppc_spapr_reset(void)
 707 {
 708     PowerPCCPU *first_ppc_cpu;
 709
 710     /* Reset the hash table & recalc the RMA */
 711     spapr_reset_htab(spapr);
 712
 713     qemu_devices_reset();
 714
 715     /* Load the fdt */
 716     spapr_finalize_fdt(spapr, spapr->fdt_addr, spapr->rtas_addr,
 717                        spapr->rtas_size);
 718
 719     /* Set up the entry state */
 720     first_ppc_cpu = POWERPC_CPU(first_cpu);
 721     first_ppc_cpu->env.gpr[3] = spapr->fdt_addr;
 722     first_ppc_cpu->env.gpr[5] = 0;
 723     first_cpu->halted = 0;
 724     first_ppc_cpu->env.nip = spapr->entry_point;
 725
 726 }
 727
 728 static void spapr_cpu_reset(void *opaque)
 729 {
 730     PowerPCCPU *cpu = opaque;
 731     CPUState *cs = CPU(cpu);
 732     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 733
 734     cpu_reset(cs);
 735
 736     /* All CPUs start halted.  CPU0 is unhalted from the machine level
 737      * reset code and the rest are explicitly started up by the guest
 738      * using an RTAS call */
 739     cs->halted = 1;
 740
 741     env->spr[SPR_HIOR] = 0;
 742
 743     env->external_htab = (uint8_t *)spapr->htab;
 744     if (kvm_enabled() && !env->external_htab) {
 745         /*
 746          * HV KVM, set external_htab to 1 so our ppc_hash64_load_hpte*
 747          * functions do the right thing.
 748          */
 749         env->external_htab = (void *)1;
 750     }
 751     env->htab_base = -1;
 752     env->htab_mask = HTAB_SIZE(spapr) - 1;
 753     env->spr[SPR_SDR1] = (target_ulong)(uintptr_t)spapr->htab |
 754         (spapr->htab_shift - 18);
 755 }
 756
 757 static void spapr_create_nvram(sPAPREnvironment *spapr)
 758 {
 759     DeviceState *dev = qdev_create(&spapr->vio_bus->bus, "spapr-nvram");
 760     DriveInfo *dinfo = drive_get(IF_PFLASH, 0, 0);
 761
 762     if (dinfo) {
 763         qdev_prop_set_drive_nofail(dev, "drive", dinfo->bdrv);
 764     }
 765
 766     qdev_init_nofail(dev);
 767
 768     spapr->nvram = (struct sPAPRNVRAM *)dev;
 769 }
 770
 771 /* Returns whether we want to use VGA or not */
 772 static int spapr_vga_init(PCIBus *pci_bus)
 773 {
 774     switch (vga_interface_type) {
 775     case VGA_NONE:
 776     case VGA_STD:
 777         return pci_vga_init(pci_bus) != NULL;
 778     default:
 779         fprintf(stderr, "This vga model is not supported,"
 780                 "currently it only supports -vga std\n");
 781         exit(0);
 782         break;
 783     }
 784 }
 785
 786 static const VMStateDescription vmstate_spapr = {
 787     .name = "spapr",
 788     .version_id = 1,
 789     .minimum_version_id = 1,
 790     .minimum_version_id_old = 1,
 791     .fields      = (VMStateField []) {
 792         VMSTATE_UINT32(next_irq, sPAPREnvironment),
 793
 794         /* RTC offset */
 795         VMSTATE_UINT64(rtc_offset, sPAPREnvironment),
 796
 797         VMSTATE_END_OF_LIST()
 798     },
 799 };
 800
 801 #define HPTE(_table, _i)   (void *)(((uint64_t *)(_table)) + ((_i) * 2))
 802 #define HPTE_VALID(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_VALID)
 803 #define HPTE_DIRTY(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_HPTE_DIRTY)
 804 #define CLEAN_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) &= tswap64(~HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
 805
 806 static int htab_save_setup(QEMUFile *f, void *opaque)
 807 {
 808     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
 809
 810     /* "Iteration" header */
 811     qemu_put_be32(f, spapr->htab_shift);
 812
 813     if (spapr->htab) {
 814         spapr->htab_save_index = 0;
 815         spapr->htab_first_pass = true;
 816     } else {
 817         assert(kvm_enabled());
 818
 819         spapr->htab_fd = kvmppc_get_htab_fd(false);
 820         if (spapr->htab_fd < 0) {
 821             fprintf(stderr, "Unable to open fd for reading hash table from KVM: %s\n",
 822                     strerror(errno));
 823             return -1;
 824         }
 825     }
 826
 827
 828     return 0;
 829 }
 830
 831 static void htab_save_first_pass(QEMUFile *f, sPAPREnvironment *spapr,
 832                                  int64_t max_ns)
 833 {
 834     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
 835     int index = spapr->htab_save_index;
 836     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
 837
 838     assert(spapr->htab_first_pass);
 839
 840     do {
 841         int chunkstart;
 842
 843         /* Consume invalid HPTEs */
 844         while ((index < htabslots)
 845                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 846             index++;
 847             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 848         }
 849
 850         /* Consume valid HPTEs */
 851         chunkstart = index;
 852         while ((index < htabslots)
 853                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 854             index++;
 855             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 856         }
 857
 858         if (index > chunkstart) {
 859             int n_valid = index - chunkstart;
 860
 861             qemu_put_be32(f, chunkstart);
 862             qemu_put_be16(f, n_valid);
 863             qemu_put_be16(f, 0);
 864             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
 865                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
 866
 867             if ((qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
 868                 break;
 869             }
 870         }
 871     } while ((index < htabslots) && !qemu_file_rate_limit(f));
 872
 873     if (index >= htabslots) {
 874         assert(index == htabslots);
 875         index = 0;
 876         spapr->htab_first_pass = false;
 877     }
 878     spapr->htab_save_index = index;
 879 }
 880
 881 static int htab_save_later_pass(QEMUFile *f, sPAPREnvironment *spapr,
 882                                 int64_t max_ns)
 883 {
 884     bool final = max_ns < 0;
 885     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
 886     int examined = 0, sent = 0;
 887     int index = spapr->htab_save_index;
 888     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
 889
 890     assert(!spapr->htab_first_pass);
 891
 892     do {
 893         int chunkstart, invalidstart;
 894
 895         /* Consume non-dirty HPTEs */
 896         while ((index < htabslots)
 897                && !HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))) {
 898             index++;
 899             examined++;
 900         }
 901
 902         chunkstart = index;
 903         /* Consume valid dirty HPTEs */
 904         while ((index < htabslots)
 905                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
 906                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 907             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 908             index++;
 909             examined++;
 910         }
 911
 912         invalidstart = index;
 913         /* Consume invalid dirty HPTEs */
 914         while ((index < htabslots)
 915                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
 916                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 917             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 918             index++;
 919             examined++;
 920         }
 921
 922         if (index > chunkstart) {
 923             int n_valid = invalidstart - chunkstart;
 924             int n_invalid = index - invalidstart;
 925
 926             qemu_put_be32(f, chunkstart);
 927             qemu_put_be16(f, n_valid);
 928             qemu_put_be16(f, n_invalid);
 929             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
 930                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
 931             sent += index - chunkstart;
 932
 933             if (!final && (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
 934                 break;
 935             }
 936         }
 937
 938         if (examined >= htabslots) {
 939             break;
 940         }
 941
 942         if (index >= htabslots) {
 943             assert(index == htabslots);
 944             index = 0;
 945         }
 946     } while ((examined < htabslots) && (!qemu_file_rate_limit(f) || final));
 947
 948     if (index >= htabslots) {
 949         assert(index == htabslots);
 950         index = 0;
 951     }
 952
 953     spapr->htab_save_index = index;
 954
 955     return (examined >= htabslots) && (sent == 0) ? 1 : 0;
 956 }
 957
 958 #define MAX_ITERATION_NS    5000000 /* 5 ms */
 959 #define MAX_KVM_BUF_SIZE    2048
 960
 961 static int htab_save_iterate(QEMUFile *f, void *opaque)
 962 {
 963     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
 964     int rc = 0;
 965
 966     /* Iteration header */
 967     qemu_put_be32(f, 0);
 968
 969     if (!spapr->htab) {
 970         assert(kvm_enabled());
 971
 972         rc = kvmppc_save_htab(f, spapr->htab_fd,
 973                               MAX_KVM_BUF_SIZE, MAX_ITERATION_NS);
 974         if (rc < 0) {
 975             return rc;
 976         }
 977     } else  if (spapr->htab_first_pass) {
 978         htab_save_first_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
 979     } else {
 980         rc = htab_save_later_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
 981     }
 982
 983     /* End marker */
 984     qemu_put_be32(f, 0);
 985     qemu_put_be16(f, 0);
 986     qemu_put_be16(f, 0);
 987
 988     return rc;
 989 }
 990
 991 static int htab_save_complete(QEMUFile *f, void *opaque)
 992 {
 993     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
 994
 995     /* Iteration header */
 996     qemu_put_be32(f, 0);
 997
 998     if (!spapr->htab) {
 999         int rc;
1000
1001         assert(kvm_enabled());
1002
1003         rc = kvmppc_save_htab(f, spapr->htab_fd, MAX_KVM_BUF_SIZE, -1);
1004         if (rc < 0) {
1005             return rc;
1006         }
1007         close(spapr->htab_fd);
1008         spapr->htab_fd = -1;
1009     } else {
1010         htab_save_later_pass(f, spapr, -1);
1011     }
1012
1013     /* End marker */
1014     qemu_put_be32(f, 0);
1015     qemu_put_be16(f, 0);
1016     qemu_put_be16(f, 0);
1017
1018     return 0;
1019 }
1020
1021 static int htab_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1022 {
1023     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
1024     uint32_t section_hdr;
1025     int fd = -1;
1026
1027     if (version_id < 1 || version_id > 1) {
1028         fprintf(stderr, "htab_load() bad version\n");
1029         return -EINVAL;
1030     }
1031
1032     section_hdr = qemu_get_be32(f);
1033
1034     if (section_hdr) {
1035         /* First section, just the hash shift */
1036         if (spapr->htab_shift != section_hdr) {
1037             return -EINVAL;
1038         }
1039         return 0;
1040     }
1041
1042     if (!spapr->htab) {
1043         assert(kvm_enabled());
1044
1045         fd = kvmppc_get_htab_fd(true);
1046         if (fd < 0) {
1047             fprintf(stderr, "Unable to open fd to restore KVM hash table: %s\n",
1048                     strerror(errno));
1049         }
1050     }
1051
1052     while (true) {
1053         uint32_t index;
1054         uint16_t n_valid, n_invalid;
1055
1056         index = qemu_get_be32(f);
1057         n_valid = qemu_get_be16(f);
1058         n_invalid = qemu_get_be16(f);
1059
1060         if ((index == 0) && (n_valid == 0) && (n_invalid == 0)) {
1061             /* End of Stream */
1062             break;
1063         }
1064
1065         if ((index + n_valid + n_invalid) >
1066             (HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64)) {
1067             /* Bad index in stream */
1068             fprintf(stderr, "htab_load() bad index %d (%hd+%hd entries) "
1069                     "in htab stream (htab_shift=%d)\n", index, n_valid, n_invalid,
1070                     spapr->htab_shift);
1071             return -EINVAL;
1072         }
1073
1074         if (spapr->htab) {
1075             if (n_valid) {
1076                 qemu_get_buffer(f, HPTE(spapr->htab, index),
1077                                 HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1078             }
1079             if (n_invalid) {
1080                 memset(HPTE(spapr->htab, index + n_valid), 0,
1081                        HASH_PTE_SIZE_64 * n_invalid);
1082             }
1083         } else {
1084             int rc;
1085
1086             assert(fd >= 0);
1087
1088             rc = kvmppc_load_htab_chunk(f, fd, index, n_valid, n_invalid);
1089             if (rc < 0) {
1090                 return rc;
1091             }
1092         }
1093     }
1094
1095     if (!spapr->htab) {
1096         assert(fd >= 0);
1097         close(fd);
1098     }
1099
1100     return 0;
1101 }
1102
1103 static SaveVMHandlers savevm_htab_handlers = {
1104     .save_live_setup = htab_save_setup,
1105     .save_live_iterate = htab_save_iterate,
1106     .save_live_complete = htab_save_complete,
1107     .load_state = htab_load,
1108 };
1109
1110 /* pSeries LPAR / sPAPR hardware init */
1111 static void ppc_spapr_init(QEMUMachineInitArgs *args)
1112 {
1113     ram_addr_t ram_size = args->ram_size;
1114     const char *cpu_model = args->cpu_model;
1115     const char *kernel_filename = args->kernel_filename;
1116     const char *kernel_cmdline = args->kernel_cmdline;
1117     const char *initrd_filename = args->initrd_filename;
1118     const char *boot_device = args->boot_order;
1119     PowerPCCPU *cpu;
1120     CPUPPCState *env;
1121     PCIHostState *phb;
1122     int i;
1123     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
1124     MemoryRegion *ram = g_new(MemoryRegion, 1);
1125     hwaddr rma_alloc_size;
1126     hwaddr node0_size = (nb_numa_nodes > 1) ? node_mem[0] : ram_size;
1127     uint32_t initrd_base = 0;
1128     long kernel_size = 0, initrd_size = 0;
1129     long load_limit, rtas_limit, fw_size;
1130     bool kernel_le = false;
1131     char *filename;
1132
1133     msi_supported = true;
1134
1135     spapr = g_malloc0(sizeof(*spapr));
1136     QLIST_INIT(&spapr->phbs);
1137
1138     cpu_ppc_hypercall = emulate_spapr_hypercall;
1139
1140     /* Allocate RMA if necessary */
1141     rma_alloc_size = kvmppc_alloc_rma("ppc_spapr.rma", sysmem);
1142
1143     if (rma_alloc_size == -1) {
1144         hw_error("qemu: Unable to create RMA\n");
1145         exit(1);
1146     }
1147
1148     if (rma_alloc_size && (rma_alloc_size < node0_size)) {
1149         spapr->rma_size = rma_alloc_size;
1150     } else {
1151         spapr->rma_size = node0_size;
1152
1153         /* With KVM, we don't actually know whether KVM supports an
1154          * unbounded RMA (PR KVM) or is limited by the hash table size
1155          * (HV KVM using VRMA), so we always assume the latter
1156          *
1157          * In that case, we also limit the initial allocations for RTAS
1158          * etc... to 256M since we have no way to know what the VRMA size
1159          * is going to be as it depends on the size of the hash table
1160          * isn't determined yet.
1161          */
1162         if (kvm_enabled()) {
1163             spapr->vrma_adjust = 1;
1164             spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x10000000);
1165         }
1166     }
1167
1168     if (spapr->rma_size > node0_size) {
1169         fprintf(stderr, "Error: Numa node 0 has to span the RMA (%#08"HWADDR_PRIx")\n",
1170                 spapr->rma_size);
1171         exit(1);
1172     }
1173
1174     /* We place the device tree and RTAS just below either the top of the RMA,
1175      * or just below 2GB, whichever is lowere, so that it can be
1176      * processed with 32-bit real mode code if necessary */
1177     rtas_limit = MIN(spapr->rma_size, 0x80000000);
1178     spapr->rtas_addr = rtas_limit - RTAS_MAX_SIZE;
1179     spapr->fdt_addr = spapr->rtas_addr - FDT_MAX_SIZE;
1180     load_limit = spapr->fdt_addr - FW_OVERHEAD;
1181
1182     /* We aim for a hash table of size 1/128 the size of RAM.  The
1183      * normal rule of thumb is 1/64 the size of RAM, but that's much
1184      * more than needed for the Linux guests we support. */
1185     spapr->htab_shift = 18; /* Minimum architected size */
1186     while (spapr->htab_shift <= 46) {
1187         if ((1ULL << (spapr->htab_shift + 7)) >= ram_size) {
1188             break;
1189         }
1190         spapr->htab_shift++;
1191     }
1192
1193     /* Set up Interrupt Controller before we create the VCPUs */
1194     spapr->icp = xics_system_init(smp_cpus * kvmppc_smt_threads() / smp_threads,
1195                                   XICS_IRQS);
1196     spapr->next_irq = XICS_IRQ_BASE;
1197
1198     /* init CPUs */
1199     if (cpu_model == NULL) {
1200         cpu_model = kvm_enabled() ? "host" : "POWER7";
1201     }
1202     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1203         cpu = cpu_ppc_init(cpu_model);
1204         if (cpu == NULL) {
1205             fprintf(stderr, "Unable to find PowerPC CPU definition\n");
1206             exit(1);
1207         }
1208         env = &cpu->env;
1209
1210         /* Set time-base frequency to 512 MHz */
1211         cpu_ppc_tb_init(env, TIMEBASE_FREQ);
1212
1213         /* PAPR always has exception vectors in RAM not ROM. To ensure this,
1214          * MSR[IP] should never be set.
1215          */
1216         env->msr_mask &= ~(1 << 6);
1217
1218         /* Tell KVM that we're in PAPR mode */
1219         if (kvm_enabled()) {
1220             kvmppc_set_papr(cpu);
1221         }
1222
1223         xics_cpu_setup(spapr->icp, cpu);
1224
1225         qemu_register_reset(spapr_cpu_reset, cpu);
1226     }
1227
1228     /* allocate RAM */
1229     spapr->ram_limit = ram_size;
1230     if (spapr->ram_limit > rma_alloc_size) {
1231         ram_addr_t nonrma_base = rma_alloc_size;
1232         ram_addr_t nonrma_size = spapr->ram_limit - rma_alloc_size;
1233
1234         memory_region_init_ram(ram, NULL, "ppc_spapr.ram", nonrma_size);
1235         vmstate_register_ram_global(ram);
1236         memory_region_add_subregion(sysmem, nonrma_base, ram);
1237     }
1238
1239     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, "spapr-rtas.bin");
1240     spapr->rtas_size = load_image_targphys(filename, spapr->rtas_addr,
1241                                            rtas_limit - spapr->rtas_addr);
1242     if (spapr->rtas_size < 0) {
1243         hw_error("qemu: could not load LPAR rtas '%s'\n", filename);
1244         exit(1);
1245     }
1246     if (spapr->rtas_size > RTAS_MAX_SIZE) {
1247         hw_error("RTAS too big ! 0x%lx bytes (max is 0x%x)\n",
1248                  spapr->rtas_size, RTAS_MAX_SIZE);
1249         exit(1);
1250     }
1251     g_free(filename);
1252
1253     /* Set up EPOW events infrastructure */
1254     spapr_events_init(spapr);
1255
1256     /* Set up VIO bus */
1257     spapr->vio_bus = spapr_vio_bus_init();
1258
1259     for (i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1260         if (serial_hds[i]) {
1261             spapr_vty_create(spapr->vio_bus, serial_hds[i]);
1262         }
1263     }
1264
1265     /* We always have at least the nvram device on VIO */
1266     spapr_create_nvram(spapr);
1267
1268     /* Set up PCI */
1269     spapr_pci_msi_init(spapr, SPAPR_PCI_MSI_WINDOW);
1270     spapr_pci_rtas_init();
1271
1272     phb = spapr_create_phb(spapr, 0);
1273
1274     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1275         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1276
1277         if (!nd->model) {
1278             nd->model = g_strdup("ibmveth");
1279         }
1280
1281         if (strcmp(nd->model, "ibmveth") == 0) {
1282             spapr_vlan_create(spapr->vio_bus, nd);
1283         } else {
1284             pci_nic_init_nofail(&nd_table[i], phb->bus, nd->model, NULL);
1285         }
1286     }
1287
1288     for (i = 0; i <= drive_get_max_bus(IF_SCSI); i++) {
1289         spapr_vscsi_create(spapr->vio_bus);
1290     }
1291
1292     /* Graphics */
1293     if (spapr_vga_init(phb->bus)) {
1294         spapr->has_graphics = true;
1295     }
1296
1297     if (usb_enabled(spapr->has_graphics)) {
1298         pci_create_simple(phb->bus, -1, "pci-ohci");
1299         if (spapr->has_graphics) {
1300             usbdevice_create("keyboard");
1301             usbdevice_create("mouse");
1302         }
1303     }
1304
1305     if (spapr->rma_size < (MIN_RMA_SLOF << 20)) {
1306         fprintf(stderr, "qemu: pSeries SLOF firmware requires >= "
1307                 "%ldM guest RMA (Real Mode Area memory)\n", MIN_RMA_SLOF);
1308         exit(1);
1309     }
1310
1311     if (kernel_filename) {
1312         uint64_t lowaddr = 0;
1313
1314         kernel_size = load_elf(kernel_filename, translate_kernel_address, NULL,
1315                                NULL, &lowaddr, NULL, 1, ELF_MACHINE, 0);
1316         if (kernel_size == ELF_LOAD_WRONG_ENDIAN) {
1317             kernel_size = load_elf(kernel_filename,
1318                                    translate_kernel_address, NULL,
1319                                    NULL, &lowaddr, NULL, 0, ELF_MACHINE, 0);
1320             kernel_le = kernel_size > 0;
1321         }
1322         if (kernel_size < 0) {
1323             fprintf(stderr, "qemu: error loading %s: %s\n",
1324                     kernel_filename, load_elf_strerror(kernel_size));
1325             exit(1);
1326         }
1327
1328         /* load initrd */
1329         if (initrd_filename) {
1330             /* Try to locate the initrd in the gap between the kernel
1331              * and the firmware. Add a bit of space just in case
1332              */
1333             initrd_base = (KERNEL_LOAD_ADDR + kernel_size + 0x1ffff) & ~0xffff;
1334             initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename, initrd_base,
1335                                               load_limit - initrd_base);
1336             if (initrd_size < 0) {
1337                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
1338                         initrd_filename);
1339                 exit(1);
1340             }
1341         } else {
1342             initrd_base = 0;
1343             initrd_size = 0;
1344         }
1345     }
1346
1347     if (bios_name == NULL) {
1348         bios_name = FW_FILE_NAME;
1349     }
1350     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
1351     fw_size = load_image_targphys(filename, 0, FW_MAX_SIZE);
1352     if (fw_size < 0) {
1353         hw_error("qemu: could not load LPAR rtas '%s'\n", filename);
1354         exit(1);
1355     }
1356     g_free(filename);
1357
1358     spapr->entry_point = 0x100;
1359
1360     vmstate_register(NULL, 0, &vmstate_spapr, spapr);
1361     register_savevm_live(NULL, "spapr/htab", -1, 1,
1362                          &savevm_htab_handlers, spapr);
1363
1364     /* Prepare the device tree */
1365     spapr->fdt_skel = spapr_create_fdt_skel(initrd_base, initrd_size,
1366                                             kernel_size, kernel_le,
1367                                             boot_device, kernel_cmdline,
1368                                             spapr->epow_irq);
1369     assert(spapr->fdt_skel != NULL);
1370 }
1371
1372 static int spapr_kvm_type(const char *vm_type)
1373 {
1374     if (!vm_type) {
1375         return 0;
1376     }
1377
1378     if (!strcmp(vm_type, "HV")) {
1379         return 1;
1380     }
1381
1382     if (!strcmp(vm_type, "PR")) {
1383         return 2;
1384     }
1385
1386     error_report("Unknown kvm-type specified '%s'", vm_type);
1387     exit(1);
1388 }
1389
1390 static QEMUMachine spapr_machine = {
1391     .name = "pseries",
1392     .desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant)",
1393     .is_default = 1,
1394     .init = ppc_spapr_init,
1395     .reset = ppc_spapr_reset,
1396     .block_default_type = IF_SCSI,
1397     .max_cpus = MAX_CPUS,
1398     .no_parallel = 1,
1399     .default_boot_order = NULL,
1400     .kvm_type = spapr_kvm_type,
1401 };
1402
1403 static void spapr_machine_init(void)
1404 {
1405     qemu_register_machine(&spapr_machine);
1406 }
1407
1408 machine_init(spapr_machine_init);