]> Git Repo - qemu.git/blob - hw/spapr.c
qdev: add reference count to a device for the BusChild
[qemu.git] / hw / 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.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
36 #include "hw/boards.h"
37 #include "hw/ppc.h"
38 #include "hw/loader.h"
39
40 #include "hw/spapr.h"
41 #include "hw/spapr_vio.h"
42 #include "hw/spapr_pci.h"
43 #include "hw/xics.h"
44 #include "hw/pci/msi.h"
45
46 #include "sysemu/kvm.h"
47 #include "kvm_ppc.h"
48 #include "pci/pci.h"
49
50 #include "exec/address-spaces.h"
51 #include "hw/usb.h"
52 #include "qemu/config-file.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            0x10000
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         /* FIXME: we should probably check for collisions somehow */
93     } else {
94         irq = spapr->next_irq++;
95     }
96
97     /* Configure irq type */
98     if (!xics_get_qirq(spapr->icp, irq)) {
99         return 0;
100     }
101
102     xics_set_irq_type(spapr->icp, irq, lsi);
103
104     return irq;
105 }
106
107 /* Allocate block of consequtive IRQs, returns a number of the first */
108 int spapr_allocate_irq_block(int num, bool lsi)
109 {
110     int first = -1;
111     int i;
112
113     for (i = 0; i < num; ++i) {
114         int irq;
115
116         irq = spapr_allocate_irq(0, lsi);
117         if (!irq) {
118             return -1;
119         }
120
121         if (0 == i) {
122             first = irq;
123         }
124
125         /* If the above doesn't create a consecutive block then that's
126          * an internal bug */
127         assert(irq == (first + i));
128     }
129
130     return first;
131 }
132
133 static int spapr_fixup_cpu_dt(void *fdt, sPAPREnvironment *spapr)
134 {
135     int ret = 0, offset;
136     CPUPPCState *env;
137     CPUState *cpu;
138     char cpu_model[32];
139     int smt = kvmppc_smt_threads();
140     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
141
142     assert(spapr->cpu_model);
143
144     for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
145         cpu = CPU(ppc_env_get_cpu(env));
146         uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x5),
147                                     cpu_to_be32(0x0),
148                                     cpu_to_be32(0x0),
149                                     cpu_to_be32(0x0),
150                                     cpu_to_be32(cpu->numa_node),
151                                     cpu_to_be32(cpu->cpu_index)};
152
153         if ((cpu->cpu_index % smt) != 0) {
154             continue;
155         }
156
157         snprintf(cpu_model, 32, "/cpus/%s@%x", spapr->cpu_model,
158                  cpu->cpu_index);
159
160         offset = fdt_path_offset(fdt, cpu_model);
161         if (offset < 0) {
162             return offset;
163         }
164
165         if (nb_numa_nodes > 1) {
166             ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity", associativity,
167                               sizeof(associativity));
168             if (ret < 0) {
169                 return ret;
170             }
171         }
172
173         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
174                           pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop));
175         if (ret < 0) {
176             return ret;
177         }
178     }
179     return ret;
180 }
181
182
183 static size_t create_page_sizes_prop(CPUPPCState *env, uint32_t *prop,
184                                      size_t maxsize)
185 {
186     size_t maxcells = maxsize / sizeof(uint32_t);
187     int i, j, count;
188     uint32_t *p = prop;
189
190     for (i = 0; i < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; i++) {
191         struct ppc_one_seg_page_size *sps = &env->sps.sps[i];
192
193         if (!sps->page_shift) {
194             break;
195         }
196         for (count = 0; count < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; count++) {
197             if (sps->enc[count].page_shift == 0) {
198                 break;
199             }
200         }
201         if ((p - prop) >= (maxcells - 3 - count * 2)) {
202             break;
203         }
204         *(p++) = cpu_to_be32(sps->page_shift);
205         *(p++) = cpu_to_be32(sps->slb_enc);
206         *(p++) = cpu_to_be32(count);
207         for (j = 0; j < count; j++) {
208             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].page_shift);
209             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].pte_enc);
210         }
211     }
212
213     return (p - prop) * sizeof(uint32_t);
214 }
215
216 #define _FDT(exp) \
217     do { \
218         int ret = (exp);                                           \
219         if (ret < 0) {                                             \
220             fprintf(stderr, "qemu: error creating device tree: %s: %s\n", \
221                     #exp, fdt_strerror(ret));                      \
222             exit(1);                                               \
223         }                                                          \
224     } while (0)
225
226
227 static void *spapr_create_fdt_skel(const char *cpu_model,
228                                    hwaddr initrd_base,
229                                    hwaddr initrd_size,
230                                    hwaddr kernel_size,
231                                    const char *boot_device,
232                                    const char *kernel_cmdline,
233                                    uint32_t epow_irq)
234 {
235     void *fdt;
236     CPUPPCState *env;
237     uint32_t start_prop = cpu_to_be32(initrd_base);
238     uint32_t end_prop = cpu_to_be32(initrd_base + initrd_size);
239     char hypertas_prop[] = "hcall-pft\0hcall-term\0hcall-dabr\0hcall-interrupt"
240         "\0hcall-tce\0hcall-vio\0hcall-splpar\0hcall-bulk";
241     char qemu_hypertas_prop[] = "hcall-memop1";
242     uint32_t refpoints[] = {cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x4)};
243     uint32_t interrupt_server_ranges_prop[] = {0, cpu_to_be32(smp_cpus)};
244     char *modelname;
245     int i, smt = kvmppc_smt_threads();
246     unsigned char vec5[] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80};
247
248     fdt = g_malloc0(FDT_MAX_SIZE);
249     _FDT((fdt_create(fdt, FDT_MAX_SIZE)));
250
251     if (kernel_size) {
252         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size)));
253     }
254     if (initrd_size) {
255         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, initrd_base, initrd_size)));
256     }
257     _FDT((fdt_finish_reservemap(fdt)));
258
259     /* Root node */
260     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "")));
261     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "chrp")));
262     _FDT((fdt_property_string(fdt, "model", "IBM pSeries (emulated by qemu)")));
263
264     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x2)));
265     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x2)));
266
267     /* /chosen */
268     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "chosen")));
269
270     /* Set Form1_affinity */
271     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,architecture-vec-5", vec5, sizeof(vec5))));
272
273     _FDT((fdt_property_string(fdt, "bootargs", kernel_cmdline)));
274     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-start",
275                        &start_prop, sizeof(start_prop))));
276     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-end",
277                        &end_prop, sizeof(end_prop))));
278     if (kernel_size) {
279         uint64_t kprop[2] = { cpu_to_be64(KERNEL_LOAD_ADDR),
280                               cpu_to_be64(kernel_size) };
281
282         _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,boot-kernel", &kprop, sizeof(kprop))));
283     }
284     if (boot_device) {
285         _FDT((fdt_property_string(fdt, "qemu,boot-device", boot_device)));
286     }
287     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-width", graphic_width)));
288     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-height", graphic_height)));
289     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-depth", graphic_depth)));
290
291     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
292
293     /* cpus */
294     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "cpus")));
295
296     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x1)));
297     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x0)));
298
299     modelname = g_strdup(cpu_model);
300
301     for (i = 0; i < strlen(modelname); i++) {
302         modelname[i] = toupper(modelname[i]);
303     }
304
305     /* This is needed during FDT finalization */
306     spapr->cpu_model = g_strdup(modelname);
307
308     for (env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
309         CPUState *cpu = CPU(ppc_env_get_cpu(env));
310         int index = cpu->cpu_index;
311         uint32_t servers_prop[smp_threads];
312         uint32_t gservers_prop[smp_threads * 2];
313         char *nodename;
314         uint32_t segs[] = {cpu_to_be32(28), cpu_to_be32(40),
315                            0xffffffff, 0xffffffff};
316         uint32_t tbfreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_tbfreq() : TIMEBASE_FREQ;
317         uint32_t cpufreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_clockfreq() : 1000000000;
318         uint32_t page_sizes_prop[64];
319         size_t page_sizes_prop_size;
320
321         if ((index % smt) != 0) {
322             continue;
323         }
324
325         nodename = g_strdup_printf("%s@%x", modelname, index);
326
327         _FDT((fdt_begin_node(fdt, nodename)));
328
329         g_free(nodename);
330
331         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "reg", index)));
332         _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "cpu")));
333
334         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "cpu-version", env->spr[SPR_PVR])));
335         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "dcache-block-size",
336                                 env->dcache_line_size)));
337         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "icache-block-size",
338                                 env->icache_line_size)));
339         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "timebase-frequency", tbfreq)));
340         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "clock-frequency", cpufreq)));
341         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,slb-size", env->slb_nr)));
342         _FDT((fdt_property_string(fdt, "status", "okay")));
343         _FDT((fdt_property(fdt, "64-bit", NULL, 0)));
344
345         /* Build interrupt servers and gservers properties */
346         for (i = 0; i < smp_threads; i++) {
347             servers_prop[i] = cpu_to_be32(index + i);
348             /* Hack, direct the group queues back to cpu 0 */
349             gservers_prop[i*2] = cpu_to_be32(index + i);
350             gservers_prop[i*2 + 1] = 0;
351         }
352         _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,ppc-interrupt-server#s",
353                            servers_prop, sizeof(servers_prop))));
354         _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,ppc-interrupt-gserver#s",
355                            gservers_prop, sizeof(gservers_prop))));
356
357         if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_1TSEG) {
358             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,processor-segment-sizes",
359                                segs, sizeof(segs))));
360         }
361
362         /* Advertise VMX/VSX (vector extensions) if available
363          *   0 / no property == no vector extensions
364          *   1               == VMX / Altivec available
365          *   2               == VSX available */
366         if (env->insns_flags & PPC_ALTIVEC) {
367             uint32_t vmx = (env->insns_flags2 & PPC2_VSX) ? 2 : 1;
368
369             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,vmx", vmx)));
370         }
371
372         /* Advertise DFP (Decimal Floating Point) if available
373          *   0 / no property == no DFP
374          *   1               == DFP available */
375         if (env->insns_flags2 & PPC2_DFP) {
376             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,dfp", 1)));
377         }
378
379         page_sizes_prop_size = create_page_sizes_prop(env, page_sizes_prop,
380                                                       sizeof(page_sizes_prop));
381         if (page_sizes_prop_size) {
382             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,segment-page-sizes",
383                                page_sizes_prop, page_sizes_prop_size)));
384         }
385
386         _FDT((fdt_end_node(fdt)));
387     }
388
389     g_free(modelname);
390
391     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
392
393     /* RTAS */
394     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "rtas")));
395
396     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,hypertas-functions", hypertas_prop,
397                        sizeof(hypertas_prop))));
398     _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,hypertas-functions", qemu_hypertas_prop,
399                        sizeof(qemu_hypertas_prop))));
400
401     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,associativity-reference-points",
402         refpoints, sizeof(refpoints))));
403
404     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "rtas-error-log-max", RTAS_ERROR_LOG_MAX)));
405
406     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
407
408     /* interrupt controller */
409     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "interrupt-controller")));
410
411     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type",
412                               "PowerPC-External-Interrupt-Presentation")));
413     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,ppc-xicp")));
414     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
415     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,interrupt-server-ranges",
416                        interrupt_server_ranges_prop,
417                        sizeof(interrupt_server_ranges_prop))));
418     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 2)));
419     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "linux,phandle", PHANDLE_XICP)));
420     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "phandle", PHANDLE_XICP)));
421
422     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
423
424     /* vdevice */
425     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "vdevice")));
426
427     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "vdevice")));
428     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,vdevice")));
429     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x1)));
430     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x0)));
431     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 0x2)));
432     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
433
434     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
435
436     /* event-sources */
437     spapr_events_fdt_skel(fdt, epow_irq);
438
439     _FDT((fdt_end_node(fdt))); /* close root node */
440     _FDT((fdt_finish(fdt)));
441
442     return fdt;
443 }
444
445 static int spapr_populate_memory(sPAPREnvironment *spapr, void *fdt)
446 {
447     uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x0),
448                                 cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(0x0),
449                                 cpu_to_be32(0x0)};
450     char mem_name[32];
451     hwaddr node0_size, mem_start;
452     uint64_t mem_reg_property[2];
453     int i, off;
454
455     /* memory node(s) */
456     node0_size = (nb_numa_nodes > 1) ? node_mem[0] : ram_size;
457     if (spapr->rma_size > node0_size) {
458         spapr->rma_size = node0_size;
459     }
460
461     /* RMA */
462     mem_reg_property[0] = 0;
463     mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(spapr->rma_size);
464     off = fdt_add_subnode(fdt, 0, "memory@0");
465     _FDT(off);
466     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
467     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
468                       sizeof(mem_reg_property))));
469     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
470                       sizeof(associativity))));
471
472     /* RAM: Node 0 */
473     if (node0_size > spapr->rma_size) {
474         mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(spapr->rma_size);
475         mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(node0_size - spapr->rma_size);
476
477         sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, spapr->rma_size);
478         off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
479         _FDT(off);
480         _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
481         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
482                           sizeof(mem_reg_property))));
483         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
484                           sizeof(associativity))));
485     }
486
487     /* RAM: Node 1 and beyond */
488     mem_start = node0_size;
489     for (i = 1; i < nb_numa_nodes; i++) {
490         mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(mem_start);
491         mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(node_mem[i]);
492         associativity[3] = associativity[4] = cpu_to_be32(i);
493         sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, mem_start);
494         off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
495         _FDT(off);
496         _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
497         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
498                           sizeof(mem_reg_property))));
499         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
500                           sizeof(associativity))));
501         mem_start += node_mem[i];
502     }
503
504     return 0;
505 }
506
507 static void spapr_finalize_fdt(sPAPREnvironment *spapr,
508                                hwaddr fdt_addr,
509                                hwaddr rtas_addr,
510                                hwaddr rtas_size)
511 {
512     int ret;
513     void *fdt;
514     sPAPRPHBState *phb;
515
516     fdt = g_malloc(FDT_MAX_SIZE);
517
518     /* open out the base tree into a temp buffer for the final tweaks */
519     _FDT((fdt_open_into(spapr->fdt_skel, fdt, FDT_MAX_SIZE)));
520
521     ret = spapr_populate_memory(spapr, fdt);
522     if (ret < 0) {
523         fprintf(stderr, "couldn't setup memory nodes in fdt\n");
524         exit(1);
525     }
526
527     ret = spapr_populate_vdevice(spapr->vio_bus, fdt);
528     if (ret < 0) {
529         fprintf(stderr, "couldn't setup vio devices in fdt\n");
530         exit(1);
531     }
532
533     QLIST_FOREACH(phb, &spapr->phbs, list) {
534         ret = spapr_populate_pci_dt(phb, PHANDLE_XICP, fdt);
535     }
536
537     if (ret < 0) {
538         fprintf(stderr, "couldn't setup PCI devices in fdt\n");
539         exit(1);
540     }
541
542     /* RTAS */
543     ret = spapr_rtas_device_tree_setup(fdt, rtas_addr, rtas_size);
544     if (ret < 0) {
545         fprintf(stderr, "Couldn't set up RTAS device tree properties\n");
546     }
547
548     /* Advertise NUMA via ibm,associativity */
549     ret = spapr_fixup_cpu_dt(fdt, spapr);
550     if (ret < 0) {
551         fprintf(stderr, "Couldn't finalize CPU device tree properties\n");
552     }
553
554     if (!spapr->has_graphics) {
555         spapr_populate_chosen_stdout(fdt, spapr->vio_bus);
556     }
557
558     _FDT((fdt_pack(fdt)));
559
560     if (fdt_totalsize(fdt) > FDT_MAX_SIZE) {
561         hw_error("FDT too big ! 0x%x bytes (max is 0x%x)\n",
562                  fdt_totalsize(fdt), FDT_MAX_SIZE);
563         exit(1);
564     }
565
566     cpu_physical_memory_write(fdt_addr, fdt, fdt_totalsize(fdt));
567
568     g_free(fdt);
569 }
570
571 static uint64_t translate_kernel_address(void *opaque, uint64_t addr)
572 {
573     return (addr & 0x0fffffff) + KERNEL_LOAD_ADDR;
574 }
575
576 static void emulate_spapr_hypercall(PowerPCCPU *cpu)
577 {
578     CPUPPCState *env = &cpu->env;
579
580     if (msr_pr) {
581         hcall_dprintf("Hypercall made with MSR[PR]=1\n");
582         env->gpr[3] = H_PRIVILEGE;
583     } else {
584         env->gpr[3] = spapr_hypercall(cpu, env->gpr[3], &env->gpr[4]);
585     }
586 }
587
588 static void spapr_reset_htab(sPAPREnvironment *spapr)
589 {
590     long shift;
591
592     /* allocate hash page table.  For now we always make this 16mb,
593      * later we should probably make it scale to the size of guest
594      * RAM */
595
596     shift = kvmppc_reset_htab(spapr->htab_shift);
597
598     if (shift > 0) {
599         /* Kernel handles htab, we don't need to allocate one */
600         spapr->htab_shift = shift;
601     } else {
602         if (!spapr->htab) {
603             /* Allocate an htab if we don't yet have one */
604             spapr->htab = qemu_memalign(HTAB_SIZE(spapr), HTAB_SIZE(spapr));
605         }
606
607         /* And clear it */
608         memset(spapr->htab, 0, HTAB_SIZE(spapr));
609     }
610
611     /* Update the RMA size if necessary */
612     if (spapr->vrma_adjust) {
613         spapr->rma_size = kvmppc_rma_size(ram_size, spapr->htab_shift);
614     }
615 }
616
617 static void ppc_spapr_reset(void)
618 {
619     /* Reset the hash table & recalc the RMA */
620     spapr_reset_htab(spapr);
621
622     qemu_devices_reset();
623
624     /* Load the fdt */
625     spapr_finalize_fdt(spapr, spapr->fdt_addr, spapr->rtas_addr,
626                        spapr->rtas_size);
627
628     /* Set up the entry state */
629     first_cpu->gpr[3] = spapr->fdt_addr;
630     first_cpu->gpr[5] = 0;
631     first_cpu->halted = 0;
632     first_cpu->nip = spapr->entry_point;
633
634 }
635
636 static void spapr_cpu_reset(void *opaque)
637 {
638     PowerPCCPU *cpu = opaque;
639     CPUPPCState *env = &cpu->env;
640
641     cpu_reset(CPU(cpu));
642
643     /* All CPUs start halted.  CPU0 is unhalted from the machine level
644      * reset code and the rest are explicitly started up by the guest
645      * using an RTAS call */
646     env->halted = 1;
647
648     env->spr[SPR_HIOR] = 0;
649
650     env->external_htab = spapr->htab;
651     env->htab_base = -1;
652     env->htab_mask = HTAB_SIZE(spapr) - 1;
653     env->spr[SPR_SDR1] = (unsigned long)spapr->htab |
654         (spapr->htab_shift - 18);
655 }
656
657 static void spapr_create_nvram(sPAPREnvironment *spapr)
658 {
659     QemuOpts *machine_opts;
660     DeviceState *dev;
661
662     dev = qdev_create(&spapr->vio_bus->bus, "spapr-nvram");
663
664     machine_opts = qemu_opts_find(qemu_find_opts("machine"), 0);
665     if (machine_opts) {
666         const char *drivename;
667
668         drivename = qemu_opt_get(machine_opts, "nvram");
669         if (drivename) {
670             BlockDriverState *bs;
671
672             bs = bdrv_find(drivename);
673             if (!bs) {
674                 fprintf(stderr, "No such block device \"%s\" for nvram\n",
675                         drivename);
676                 exit(1);
677             }
678             qdev_prop_set_drive_nofail(dev, "drive", bs);
679         }
680     }
681
682     qdev_init_nofail(dev);
683
684     spapr->nvram = (struct sPAPRNVRAM *)dev;
685 }
686
687 /* Returns whether we want to use VGA or not */
688 static int spapr_vga_init(PCIBus *pci_bus)
689 {
690     switch (vga_interface_type) {
691     case VGA_NONE:
692     case VGA_STD:
693         return pci_vga_init(pci_bus) != NULL;
694     default:
695         fprintf(stderr, "This vga model is not supported,"
696                 "currently it only supports -vga std\n");
697         exit(0);
698         break;
699     }
700 }
701
702 /* pSeries LPAR / sPAPR hardware init */
703 static void ppc_spapr_init(QEMUMachineInitArgs *args)
704 {
705     ram_addr_t ram_size = args->ram_size;
706     const char *cpu_model = args->cpu_model;
707     const char *kernel_filename = args->kernel_filename;
708     const char *kernel_cmdline = args->kernel_cmdline;
709     const char *initrd_filename = args->initrd_filename;
710     const char *boot_device = args->boot_device;
711     PowerPCCPU *cpu;
712     CPUPPCState *env;
713     PCIHostState *phb;
714     int i;
715     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
716     MemoryRegion *ram = g_new(MemoryRegion, 1);
717     hwaddr rma_alloc_size;
718     uint32_t initrd_base = 0;
719     long kernel_size = 0, initrd_size = 0;
720     long load_limit, rtas_limit, fw_size;
721     char *filename;
722
723     msi_supported = true;
724
725     spapr = g_malloc0(sizeof(*spapr));
726     QLIST_INIT(&spapr->phbs);
727
728     cpu_ppc_hypercall = emulate_spapr_hypercall;
729
730     /* Allocate RMA if necessary */
731     rma_alloc_size = kvmppc_alloc_rma("ppc_spapr.rma", sysmem);
732
733     if (rma_alloc_size == -1) {
734         hw_error("qemu: Unable to create RMA\n");
735         exit(1);
736     }
737
738     if (rma_alloc_size && (rma_alloc_size < ram_size)) {
739         spapr->rma_size = rma_alloc_size;
740     } else {
741         spapr->rma_size = ram_size;
742
743         /* With KVM, we don't actually know whether KVM supports an
744          * unbounded RMA (PR KVM) or is limited by the hash table size
745          * (HV KVM using VRMA), so we always assume the latter
746          *
747          * In that case, we also limit the initial allocations for RTAS
748          * etc... to 256M since we have no way to know what the VRMA size
749          * is going to be as it depends on the size of the hash table
750          * isn't determined yet.
751          */
752         if (kvm_enabled()) {
753             spapr->vrma_adjust = 1;
754             spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x10000000);
755         }
756     }
757
758     /* We place the device tree and RTAS just below either the top of the RMA,
759      * or just below 2GB, whichever is lowere, so that it can be
760      * processed with 32-bit real mode code if necessary */
761     rtas_limit = MIN(spapr->rma_size, 0x80000000);
762     spapr->rtas_addr = rtas_limit - RTAS_MAX_SIZE;
763     spapr->fdt_addr = spapr->rtas_addr - FDT_MAX_SIZE;
764     load_limit = spapr->fdt_addr - FW_OVERHEAD;
765
766     /* We aim for a hash table of size 1/128 the size of RAM.  The
767      * normal rule of thumb is 1/64 the size of RAM, but that's much
768      * more than needed for the Linux guests we support. */
769     spapr->htab_shift = 18; /* Minimum architected size */
770     while (spapr->htab_shift <= 46) {
771         if ((1ULL << (spapr->htab_shift + 7)) >= ram_size) {
772             break;
773         }
774         spapr->htab_shift++;
775     }
776
777     /* init CPUs */
778     if (cpu_model == NULL) {
779         cpu_model = kvm_enabled() ? "host" : "POWER7";
780     }
781     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
782         cpu = cpu_ppc_init(cpu_model);
783         if (cpu == NULL) {
784             fprintf(stderr, "Unable to find PowerPC CPU definition\n");
785             exit(1);
786         }
787         env = &cpu->env;
788
789         /* Set time-base frequency to 512 MHz */
790         cpu_ppc_tb_init(env, TIMEBASE_FREQ);
791
792         /* PAPR always has exception vectors in RAM not ROM */
793         env->hreset_excp_prefix = 0;
794
795         /* Tell KVM that we're in PAPR mode */
796         if (kvm_enabled()) {
797             kvmppc_set_papr(cpu);
798         }
799
800         qemu_register_reset(spapr_cpu_reset, cpu);
801     }
802
803     /* allocate RAM */
804     spapr->ram_limit = ram_size;
805     if (spapr->ram_limit > rma_alloc_size) {
806         ram_addr_t nonrma_base = rma_alloc_size;
807         ram_addr_t nonrma_size = spapr->ram_limit - rma_alloc_size;
808
809         memory_region_init_ram(ram, "ppc_spapr.ram", nonrma_size);
810         vmstate_register_ram_global(ram);
811         memory_region_add_subregion(sysmem, nonrma_base, ram);
812     }
813
814     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, "spapr-rtas.bin");
815     spapr->rtas_size = load_image_targphys(filename, spapr->rtas_addr,
816                                            rtas_limit - spapr->rtas_addr);
817     if (spapr->rtas_size < 0) {
818         hw_error("qemu: could not load LPAR rtas '%s'\n", filename);
819         exit(1);
820     }
821     if (spapr->rtas_size > RTAS_MAX_SIZE) {
822         hw_error("RTAS too big ! 0x%lx bytes (max is 0x%x)\n",
823                  spapr->rtas_size, RTAS_MAX_SIZE);
824         exit(1);
825     }
826     g_free(filename);
827
828
829     /* Set up Interrupt Controller */
830     spapr->icp = xics_system_init(XICS_IRQS);
831     spapr->next_irq = XICS_IRQ_BASE;
832
833     /* Set up EPOW events infrastructure */
834     spapr_events_init(spapr);
835
836     /* Set up IOMMU */
837     spapr_iommu_init();
838
839     /* Set up VIO bus */
840     spapr->vio_bus = spapr_vio_bus_init();
841
842     for (i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
843         if (serial_hds[i]) {
844             spapr_vty_create(spapr->vio_bus, serial_hds[i]);
845         }
846     }
847
848     /* We always have at least the nvram device on VIO */
849     spapr_create_nvram(spapr);
850
851     /* Set up PCI */
852     spapr_pci_rtas_init();
853
854     phb = spapr_create_phb(spapr, 0, "pci");
855
856     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
857         NICInfo *nd = &nd_table[i];
858
859         if (!nd->model) {
860             nd->model = g_strdup("ibmveth");
861         }
862
863         if (strcmp(nd->model, "ibmveth") == 0) {
864             spapr_vlan_create(spapr->vio_bus, nd);
865         } else {
866             pci_nic_init_nofail(&nd_table[i], nd->model, NULL);
867         }
868     }
869
870     for (i = 0; i <= drive_get_max_bus(IF_SCSI); i++) {
871         spapr_vscsi_create(spapr->vio_bus);
872     }
873
874     /* Graphics */
875     if (spapr_vga_init(phb->bus)) {
876         spapr->has_graphics = true;
877     }
878
879     if (usb_enabled(spapr->has_graphics)) {
880         pci_create_simple(phb->bus, -1, "pci-ohci");
881         if (spapr->has_graphics) {
882             usbdevice_create("keyboard");
883             usbdevice_create("mouse");
884         }
885     }
886
887     if (spapr->rma_size < (MIN_RMA_SLOF << 20)) {
888         fprintf(stderr, "qemu: pSeries SLOF firmware requires >= "
889                 "%ldM guest RMA (Real Mode Area memory)\n", MIN_RMA_SLOF);
890         exit(1);
891     }
892
893     if (kernel_filename) {
894         uint64_t lowaddr = 0;
895
896         kernel_size = load_elf(kernel_filename, translate_kernel_address, NULL,
897                                NULL, &lowaddr, NULL, 1, ELF_MACHINE, 0);
898         if (kernel_size < 0) {
899             kernel_size = load_image_targphys(kernel_filename,
900                                               KERNEL_LOAD_ADDR,
901                                               load_limit - KERNEL_LOAD_ADDR);
902         }
903         if (kernel_size < 0) {
904             fprintf(stderr, "qemu: could not load kernel '%s'\n",
905                     kernel_filename);
906             exit(1);
907         }
908
909         /* load initrd */
910         if (initrd_filename) {
911             /* Try to locate the initrd in the gap between the kernel
912              * and the firmware. Add a bit of space just in case
913              */
914             initrd_base = (KERNEL_LOAD_ADDR + kernel_size + 0x1ffff) & ~0xffff;
915             initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename, initrd_base,
916                                               load_limit - initrd_base);
917             if (initrd_size < 0) {
918                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
919                         initrd_filename);
920                 exit(1);
921             }
922         } else {
923             initrd_base = 0;
924             initrd_size = 0;
925         }
926     }
927
928     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, FW_FILE_NAME);
929     fw_size = load_image_targphys(filename, 0, FW_MAX_SIZE);
930     if (fw_size < 0) {
931         hw_error("qemu: could not load LPAR rtas '%s'\n", filename);
932         exit(1);
933     }
934     g_free(filename);
935
936     spapr->entry_point = 0x100;
937
938     /* Prepare the device tree */
939     spapr->fdt_skel = spapr_create_fdt_skel(cpu_model,
940                                             initrd_base, initrd_size,
941                                             kernel_size,
942                                             boot_device, kernel_cmdline,
943                                             spapr->epow_irq);
944     assert(spapr->fdt_skel != NULL);
945 }
946
947 static QEMUMachine spapr_machine = {
948     .name = "pseries",
949     .desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant)",
950     .init = ppc_spapr_init,
951     .reset = ppc_spapr_reset,
952     .block_default_type = IF_SCSI,
953     .max_cpus = MAX_CPUS,
954     .no_parallel = 1,
955     .boot_order = NULL,
956 };
957
958 static void spapr_machine_init(void)
959 {
960     qemu_register_machine(&spapr_machine);
961 }
962
963 machine_init(spapr_machine_init);
This page took 0.075826 seconds and 4 git commands to generate.