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(sPAPRMachineState *spapr,
  99                                   const char *type, const char *type_ics,
 100                                   const char *type_icp, int nr_servers,
 101                                   int nr_irqs, Error **errp)
 102 {
 103     XICSFabric *xi = XICS_FABRIC(spapr);
 104     Error *err = NULL, *local_err = NULL;
 105     XICSState *xics;
 106     ICSState *ics = NULL;
 107     int i;
 108
 109     xics = XICS_COMMON(object_new(type));
 110     qdev_set_parent_bus(DEVICE(xics), sysbus_get_default());
 111     object_property_set_bool(OBJECT(xics), true, "realized", &err);
 112     if (err) {
 113         goto error;
 114     }
 115
 116     ics = ICS_SIMPLE(object_new(type_ics));
 117     qdev_set_parent_bus(DEVICE(ics), sysbus_get_default());
 118     object_property_add_child(OBJECT(spapr), "ics", OBJECT(ics), NULL);
 119     object_property_set_int(OBJECT(ics), nr_irqs, "nr-irqs", &err);
 120     object_property_add_const_link(OBJECT(ics), "xics", OBJECT(xics), NULL);
 121     object_property_set_bool(OBJECT(ics), true, "realized", &local_err);
 122     error_propagate(&err, local_err);
 123     if (err) {
 124         goto error;
 125     }
 126
 127     xics->ss = g_malloc0(nr_servers * sizeof(ICPState));
 128     xics->nr_servers = nr_servers;
 129
 130     for (i = 0; i < nr_servers; i++) {
 131         ICPState *icp = &xics->ss[i];
 132
 133         object_initialize(icp, sizeof(*icp), type_icp);
 134         object_property_add_child(OBJECT(xics), "icp[*]", OBJECT(icp), NULL);
 135         object_property_add_const_link(OBJECT(icp), "xics", OBJECT(xi), NULL);
 136         object_property_set_bool(OBJECT(icp), true, "realized", &err);
 137         if (err) {
 138             goto error;
 139         }
 140         object_unref(OBJECT(icp));
 141     }
 142
 143     spapr->ics = ics;
 144     return xics;
 145
 146 error:
 147     error_propagate(errp, err);
 148     if (ics) {
 149         object_unparent(OBJECT(ics));
 150     }
 151     object_unparent(OBJECT(xics));
 152     return NULL;
 153 }
 154
 155 static XICSState *xics_system_init(MachineState *machine,
 156                                    int nr_servers, int nr_irqs, Error **errp)
 157 {
 158     XICSState *xics = NULL;
 159
 160     if (kvm_enabled()) {
 161         Error *err = NULL;
 162
 163         if (machine_kernel_irqchip_allowed(machine)) {
 164             xics = try_create_xics(SPAPR_MACHINE(machine),
 165                                    TYPE_XICS_SPAPR_KVM, TYPE_ICS_KVM,
 166                                    TYPE_KVM_ICP, nr_servers, nr_irqs, &err);
 167         }
 168         if (machine_kernel_irqchip_required(machine) && !xics) {
 169             error_reportf_err(err,
 170                               "kernel_irqchip requested but unavailable: ");
 171         } else {
 172             error_free(err);
 173         }
 174     }
 175
 176     if (!xics) {
 177         xics = try_create_xics(SPAPR_MACHINE(machine),
 178                                TYPE_XICS_SPAPR, TYPE_ICS_SIMPLE,
 179                                TYPE_ICP, nr_servers, nr_irqs, errp);
 180     }
 181
 182     return xics;
 183 }
 184
 185 static int spapr_fixup_cpu_smt_dt(void *fdt, int offset, PowerPCCPU *cpu,
 186                                   int smt_threads)
 187 {
 188     int i, ret = 0;
 189     uint32_t servers_prop[smt_threads];
 190     uint32_t gservers_prop[smt_threads * 2];
 191     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 192
 193     if (cpu->compat_pvr) {
 194         ret = fdt_setprop_cell(fdt, offset, "cpu-version", cpu->compat_pvr);
 195         if (ret < 0) {
 196             return ret;
 197         }
 198     }
 199
 200     /* Build interrupt servers and gservers properties */
 201     for (i = 0; i < smt_threads; i++) {
 202         servers_prop[i] = cpu_to_be32(index + i);
 203         /* Hack, direct the group queues back to cpu 0 */
 204         gservers_prop[i*2] = cpu_to_be32(index + i);
 205         gservers_prop[i*2 + 1] = 0;
 206     }
 207     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,ppc-interrupt-server#s",
 208                       servers_prop, sizeof(servers_prop));
 209     if (ret < 0) {
 210         return ret;
 211     }
 212     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,ppc-interrupt-gserver#s",
 213                       gservers_prop, sizeof(gservers_prop));
 214
 215     return ret;
 216 }
 217
 218 static int spapr_fixup_cpu_numa_dt(void *fdt, int offset, CPUState *cs)
 219 {
 220     int ret = 0;
 221     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 222     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 223     uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x5),
 224                                 cpu_to_be32(0x0),
 225                                 cpu_to_be32(0x0),
 226                                 cpu_to_be32(0x0),
 227                                 cpu_to_be32(cs->numa_node),
 228                                 cpu_to_be32(index)};
 229
 230     /* Advertise NUMA via ibm,associativity */
 231     if (nb_numa_nodes > 1) {
 232         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity", associativity,
 233                           sizeof(associativity));
 234     }
 235
 236     return ret;
 237 }
 238
 239 static int spapr_fixup_cpu_dt(void *fdt, sPAPRMachineState *spapr)
 240 {
 241     int ret = 0, offset, cpus_offset;
 242     CPUState *cs;
 243     char cpu_model[32];
 244     int smt = kvmppc_smt_threads();
 245     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 246
 247     CPU_FOREACH(cs) {
 248         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 249         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 250         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 251         int compat_smt = MIN(smp_threads, ppc_compat_max_threads(cpu));
 252
 253         if ((index % smt) != 0) {
 254             continue;
 255         }
 256
 257         snprintf(cpu_model, 32, "%s@%x", dc->fw_name, index);
 258
 259         cpus_offset = fdt_path_offset(fdt, "/cpus");
 260         if (cpus_offset < 0) {
 261             cpus_offset = fdt_add_subnode(fdt, fdt_path_offset(fdt, "/"),
 262                                           "cpus");
 263             if (cpus_offset < 0) {
 264                 return cpus_offset;
 265             }
 266         }
 267         offset = fdt_subnode_offset(fdt, cpus_offset, cpu_model);
 268         if (offset < 0) {
 269             offset = fdt_add_subnode(fdt, cpus_offset, cpu_model);
 270             if (offset < 0) {
 271                 return offset;
 272             }
 273         }
 274
 275         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 276                           pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop));
 277         if (ret < 0) {
 278             return ret;
 279         }
 280
 281         ret = spapr_fixup_cpu_numa_dt(fdt, offset, cs);
 282         if (ret < 0) {
 283             return ret;
 284         }
 285
 286         ret = spapr_fixup_cpu_smt_dt(fdt, offset, cpu, compat_smt);
 287         if (ret < 0) {
 288             return ret;
 289         }
 290     }
 291     return ret;
 292 }
 293
 294 static hwaddr spapr_node0_size(void)
 295 {
 296     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
 297
 298     if (nb_numa_nodes) {
 299         int i;
 300         for (i = 0; i < nb_numa_nodes; ++i) {
 301             if (numa_info[i].node_mem) {
 302                 return MIN(pow2floor(numa_info[i].node_mem),
 303                            machine->ram_size);
 304             }
 305         }
 306     }
 307     return machine->ram_size;
 308 }
 309
 310 static void add_str(GString *s, const gchar *s1)
 311 {
 312     g_string_append_len(s, s1, strlen(s1) + 1);
 313 }
 314
 315 static int spapr_populate_memory_node(void *fdt, int nodeid, hwaddr start,
 316                                        hwaddr size)
 317 {
 318     uint32_t associativity[] = {
 319         cpu_to_be32(0x4), /* length */
 320         cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(0x0),
 321         cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(nodeid)
 322     };
 323     char mem_name[32];
 324     uint64_t mem_reg_property[2];
 325     int off;
 326
 327     mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(start);
 328     mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(size);
 329
 330     sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, start);
 331     off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
 332     _FDT(off);
 333     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 334     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 335                       sizeof(mem_reg_property))));
 336     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 337                       sizeof(associativity))));
 338     return off;
 339 }
 340
 341 static int spapr_populate_memory(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 342 {
 343     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
 344     hwaddr mem_start, node_size;
 345     int i, nb_nodes = nb_numa_nodes;
 346     NodeInfo *nodes = numa_info;
 347     NodeInfo ramnode;
 348
 349     /* No NUMA nodes, assume there is just one node with whole RAM */
 350     if (!nb_numa_nodes) {
 351         nb_nodes = 1;
 352         ramnode.node_mem = machine->ram_size;
 353         nodes = &ramnode;
 354     }
 355
 356     for (i = 0, mem_start = 0; i < nb_nodes; ++i) {
 357         if (!nodes[i].node_mem) {
 358             continue;
 359         }
 360         if (mem_start >= machine->ram_size) {
 361             node_size = 0;
 362         } else {
 363             node_size = nodes[i].node_mem;
 364             if (node_size > machine->ram_size - mem_start) {
 365                 node_size = machine->ram_size - mem_start;
 366             }
 367         }
 368         if (!mem_start) {
 369             /* ppc_spapr_init() checks for rma_size <= node0_size already */
 370             spapr_populate_memory_node(fdt, i, 0, spapr->rma_size);
 371             mem_start += spapr->rma_size;
 372             node_size -= spapr->rma_size;
 373         }
 374         for ( ; node_size; ) {
 375             hwaddr sizetmp = pow2floor(node_size);
 376
 377             /* mem_start != 0 here */
 378             if (ctzl(mem_start) < ctzl(sizetmp)) {
 379                 sizetmp = 1ULL << ctzl(mem_start);
 380             }
 381
 382             spapr_populate_memory_node(fdt, i, mem_start, sizetmp);
 383             node_size -= sizetmp;
 384             mem_start += sizetmp;
 385         }
 386     }
 387
 388     return 0;
 389 }
 390
 391 /* Populate the "ibm,pa-features" property */
 392 static void spapr_populate_pa_features(CPUPPCState *env, void *fdt, int offset)
 393 {
 394     uint8_t pa_features_206[] = { 6, 0,
 395         0xf6, 0x1f, 0xc7, 0x00, 0x80, 0xc0 };
 396     uint8_t pa_features_207[] = { 24, 0,
 397         0xf6, 0x1f, 0xc7, 0xc0, 0x80, 0xf0,
 398         0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 399         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00,
 400         0x80, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 };
 401     uint8_t *pa_features;
 402     size_t pa_size;
 403
 404     switch (env->mmu_model) {
 405     case POWERPC_MMU_2_06:
 406     case POWERPC_MMU_2_06a:
 407         pa_features = pa_features_206;
 408         pa_size = sizeof(pa_features_206);
 409         break;
 410     case POWERPC_MMU_2_07:
 411     case POWERPC_MMU_2_07a:
 412         pa_features = pa_features_207;
 413         pa_size = sizeof(pa_features_207);
 414         break;
 415     default:
 416         return;
 417     }
 418
 419     if (env->ci_large_pages) {
 420         /*
 421          * Note: we keep CI large pages off by default because a 64K capable
 422          * guest provisioned with large pages might otherwise try to map a qemu
 423          * framebuffer (or other kind of memory mapped PCI BAR) using 64K pages
 424          * even if that qemu runs on a 4k host.
 425          * We dd this bit back here if we are confident this is not an issue
 426          */
 427         pa_features[3] |= 0x20;
 428     }
 429     if (kvmppc_has_cap_htm() && pa_size > 24) {
 430         pa_features[24] |= 0x80;    /* Transactional memory support */
 431     }
 432
 433     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pa-features", pa_features, pa_size)));
 434 }
 435
 436 static void spapr_populate_cpu_dt(CPUState *cs, void *fdt, int offset,
 437                                   sPAPRMachineState *spapr)
 438 {
 439     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 440     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 441     PowerPCCPUClass *pcc = POWERPC_CPU_GET_CLASS(cs);
 442     int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 443     uint32_t segs[] = {cpu_to_be32(28), cpu_to_be32(40),
 444                        0xffffffff, 0xffffffff};
 445     uint32_t tbfreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_tbfreq()
 446         : SPAPR_TIMEBASE_FREQ;
 447     uint32_t cpufreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_clockfreq() : 1000000000;
 448     uint32_t page_sizes_prop[64];
 449     size_t page_sizes_prop_size;
 450     uint32_t vcpus_per_socket = smp_threads * smp_cores;
 451     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 452     int compat_smt = MIN(smp_threads, ppc_compat_max_threads(cpu));
 453     sPAPRDRConnector *drc;
 454     sPAPRDRConnectorClass *drck;
 455     int drc_index;
 456
 457     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index);
 458     if (drc) {
 459         drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
 460         drc_index = drck->get_index(drc);
 461         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,my-drc-index", drc_index)));
 462     }
 463
 464     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "reg", index)));
 465     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, offset, "device_type", "cpu")));
 466
 467     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "cpu-version", env->spr[SPR_PVR])));
 468     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-block-size",
 469                            env->dcache_line_size)));
 470     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-line-size",
 471                            env->dcache_line_size)));
 472     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-block-size",
 473                            env->icache_line_size)));
 474     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-line-size",
 475                            env->icache_line_size)));
 476
 477     if (pcc->l1_dcache_size) {
 478         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "d-cache-size",
 479                                pcc->l1_dcache_size)));
 480     } else {
 481         error_report("Warning: Unknown L1 dcache size for cpu");
 482     }
 483     if (pcc->l1_icache_size) {
 484         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "i-cache-size",
 485                                pcc->l1_icache_size)));
 486     } else {
 487         error_report("Warning: Unknown L1 icache size for cpu");
 488     }
 489
 490     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "timebase-frequency", tbfreq)));
 491     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "clock-frequency", cpufreq)));
 492     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "slb-size", env->slb_nr)));
 493     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,slb-size", env->slb_nr)));
 494     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, offset, "status", "okay")));
 495     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "64-bit", NULL, 0)));
 496
 497     if (env->spr_cb[SPR_PURR].oea_read) {
 498         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,purr", NULL, 0)));
 499     }
 500
 501     if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_1TSEG) {
 502         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,processor-segment-sizes",
 503                           segs, sizeof(segs))));
 504     }
 505
 506     /* Advertise VMX/VSX (vector extensions) if available
 507      *   0 / no property == no vector extensions
 508      *   1               == VMX / Altivec available
 509      *   2               == VSX available */
 510     if (env->insns_flags & PPC_ALTIVEC) {
 511         uint32_t vmx = (env->insns_flags2 & PPC2_VSX) ? 2 : 1;
 512
 513         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,vmx", vmx)));
 514     }
 515
 516     /* Advertise DFP (Decimal Floating Point) if available
 517      *   0 / no property == no DFP
 518      *   1               == DFP available */
 519     if (env->insns_flags2 & PPC2_DFP) {
 520         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,dfp", 1)));
 521     }
 522
 523     page_sizes_prop_size = ppc_create_page_sizes_prop(env, page_sizes_prop,
 524                                                   sizeof(page_sizes_prop));
 525     if (page_sizes_prop_size) {
 526         _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,segment-page-sizes",
 527                           page_sizes_prop, page_sizes_prop_size)));
 528     }
 529
 530     spapr_populate_pa_features(env, fdt, offset);
 531
 532     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,chip-id",
 533                            cs->cpu_index / vcpus_per_socket)));
 534
 535     _FDT((fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 536                       pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop))));
 537
 538     _FDT(spapr_fixup_cpu_numa_dt(fdt, offset, cs));
 539
 540     _FDT(spapr_fixup_cpu_smt_dt(fdt, offset, cpu, compat_smt));
 541 }
 542
 543 static void spapr_populate_cpus_dt_node(void *fdt, sPAPRMachineState *spapr)
 544 {
 545     CPUState *cs;
 546     int cpus_offset;
 547     char *nodename;
 548     int smt = kvmppc_smt_threads();
 549
 550     cpus_offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, "cpus");
 551     _FDT(cpus_offset);
 552     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, cpus_offset, "#address-cells", 0x1)));
 553     _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, cpus_offset, "#size-cells", 0x0)));
 554
 555     /*
 556      * We walk the CPUs in reverse order to ensure that CPU DT nodes
 557      * created by fdt_add_subnode() end up in the right order in FDT
 558      * for the guest kernel the enumerate the CPUs correctly.
 559      */
 560     CPU_FOREACH_REVERSE(cs) {
 561         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 562         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 563         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 564         int offset;
 565
 566         if ((index % smt) != 0) {
 567             continue;
 568         }
 569
 570         nodename = g_strdup_printf("%s@%x", dc->fw_name, index);
 571         offset = fdt_add_subnode(fdt, cpus_offset, nodename);
 572         g_free(nodename);
 573         _FDT(offset);
 574         spapr_populate_cpu_dt(cs, fdt, offset, spapr);
 575     }
 576
 577 }
 578
 579 /*
 580  * Adds ibm,dynamic-reconfiguration-memory node.
 581  * Refer to docs/specs/ppc-spapr-hotplug.txt for the documentation
 582  * of this device tree node.
 583  */
 584 static int spapr_populate_drconf_memory(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 585 {
 586     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
 587     int ret, i, offset;
 588     uint64_t lmb_size = SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
 589     uint32_t prop_lmb_size[] = {0, cpu_to_be32(lmb_size)};
 590     uint32_t hotplug_lmb_start = spapr->hotplug_memory.base / lmb_size;
 591     uint32_t nr_lmbs = (spapr->hotplug_memory.base +
 592                        memory_region_size(&spapr->hotplug_memory.mr)) /
 593                        lmb_size;
 594     uint32_t *int_buf, *cur_index, buf_len;
 595     int nr_nodes = nb_numa_nodes ? nb_numa_nodes : 1;
 596
 597     /*
 598      * Don't create the node if there is no hotpluggable memory
 599      */
 600     if (machine->ram_size == machine->maxram_size) {
 601         return 0;
 602     }
 603
 604     /*
 605      * Allocate enough buffer size to fit in ibm,dynamic-memory
 606      * or ibm,associativity-lookup-arrays
 607      */
 608     buf_len = MAX(nr_lmbs * SPAPR_DR_LMB_LIST_ENTRY_SIZE + 1, nr_nodes * 4 + 2)
 609               * sizeof(uint32_t);
 610     cur_index = int_buf = g_malloc0(buf_len);
 611
 612     offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, "ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
 613
 614     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,lmb-size", prop_lmb_size,
 615                     sizeof(prop_lmb_size));
 616     if (ret < 0) {
 617         goto out;
 618     }
 619
 620     ret = fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,memory-flags-mask", 0xff);
 621     if (ret < 0) {
 622         goto out;
 623     }
 624
 625     ret = fdt_setprop_cell(fdt, offset, "ibm,memory-preservation-time", 0x0);
 626     if (ret < 0) {
 627         goto out;
 628     }
 629
 630     /* ibm,dynamic-memory */
 631     int_buf[0] = cpu_to_be32(nr_lmbs);
 632     cur_index++;
 633     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
 634         uint64_t addr = i * lmb_size;
 635         uint32_t *dynamic_memory = cur_index;
 636
 637         if (i >= hotplug_lmb_start) {
 638             sPAPRDRConnector *drc;
 639             sPAPRDRConnectorClass *drck;
 640
 641             drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB, i);
 642             g_assert(drc);
 643             drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
 644
 645             dynamic_memory[0] = cpu_to_be32(addr >> 32);
 646             dynamic_memory[1] = cpu_to_be32(addr & 0xffffffff);
 647             dynamic_memory[2] = cpu_to_be32(drck->get_index(drc));
 648             dynamic_memory[3] = cpu_to_be32(0); /* reserved */
 649             dynamic_memory[4] = cpu_to_be32(numa_get_node(addr, NULL));
 650             if (memory_region_present(get_system_memory(), addr)) {
 651                 dynamic_memory[5] = cpu_to_be32(SPAPR_LMB_FLAGS_ASSIGNED);
 652             } else {
 653                 dynamic_memory[5] = cpu_to_be32(0);
 654             }
 655         } else {
 656             /*
 657              * LMB information for RMA, boot time RAM and gap b/n RAM and
 658              * hotplug memory region -- all these are marked as reserved
 659              * and as having no valid DRC.
 660              */
 661             dynamic_memory[0] = cpu_to_be32(addr >> 32);
 662             dynamic_memory[1] = cpu_to_be32(addr & 0xffffffff);
 663             dynamic_memory[2] = cpu_to_be32(0);
 664             dynamic_memory[3] = cpu_to_be32(0); /* reserved */
 665             dynamic_memory[4] = cpu_to_be32(-1);
 666             dynamic_memory[5] = cpu_to_be32(SPAPR_LMB_FLAGS_RESERVED |
 667                                             SPAPR_LMB_FLAGS_DRC_INVALID);
 668         }
 669
 670         cur_index += SPAPR_DR_LMB_LIST_ENTRY_SIZE;
 671     }
 672     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,dynamic-memory", int_buf, buf_len);
 673     if (ret < 0) {
 674         goto out;
 675     }
 676
 677     /* ibm,associativity-lookup-arrays */
 678     cur_index = int_buf;
 679     int_buf[0] = cpu_to_be32(nr_nodes);
 680     int_buf[1] = cpu_to_be32(4); /* Number of entries per associativity list */
 681     cur_index += 2;
 682     for (i = 0; i < nr_nodes; i++) {
 683         uint32_t associativity[] = {
 684             cpu_to_be32(0x0),
 685             cpu_to_be32(0x0),
 686             cpu_to_be32(0x0),
 687             cpu_to_be32(i)
 688         };
 689         memcpy(cur_index, associativity, sizeof(associativity));
 690         cur_index += 4;
 691     }
 692     ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity-lookup-arrays", int_buf,
 693             (cur_index - int_buf) * sizeof(uint32_t));
 694 out:
 695     g_free(int_buf);
 696     return ret;
 697 }
 698
 699 static int spapr_dt_cas_updates(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt,
 700                                 sPAPROptionVector *ov5_updates)
 701 {
 702     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr);
 703     int ret = 0, offset;
 704
 705     /* Generate ibm,dynamic-reconfiguration-memory node if required */
 706     if (spapr_ovec_test(ov5_updates, OV5_DRCONF_MEMORY)) {
 707         g_assert(smc->dr_lmb_enabled);
 708         ret = spapr_populate_drconf_memory(spapr, fdt);
 709         if (ret) {
 710             goto out;
 711         }
 712     }
 713
 714     offset = fdt_path_offset(fdt, "/chosen");
 715     if (offset < 0) {
 716         offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, "chosen");
 717         if (offset < 0) {
 718             return offset;
 719         }
 720     }
 721     ret = spapr_ovec_populate_dt(fdt, offset, spapr->ov5_cas,
 722                                  "ibm,architecture-vec-5");
 723
 724 out:
 725     return ret;
 726 }
 727
 728 int spapr_h_cas_compose_response(sPAPRMachineState *spapr,
 729                                  target_ulong addr, target_ulong size,
 730                                  sPAPROptionVector *ov5_updates)
 731 {
 732     void *fdt, *fdt_skel;
 733     sPAPRDeviceTreeUpdateHeader hdr = { .version_id = 1 };
 734
 735     size -= sizeof(hdr);
 736
 737     /* Create sceleton */
 738     fdt_skel = g_malloc0(size);
 739     _FDT((fdt_create(fdt_skel, size)));
 740     _FDT((fdt_begin_node(fdt_skel, "")));
 741     _FDT((fdt_end_node(fdt_skel)));
 742     _FDT((fdt_finish(fdt_skel)));
 743     fdt = g_malloc0(size);
 744     _FDT((fdt_open_into(fdt_skel, fdt, size)));
 745     g_free(fdt_skel);
 746
 747     /* Fixup cpu nodes */
 748     _FDT((spapr_fixup_cpu_dt(fdt, spapr)));
 749
 750     if (spapr_dt_cas_updates(spapr, fdt, ov5_updates)) {
 751         return -1;
 752     }
 753
 754     /* Pack resulting tree */
 755     _FDT((fdt_pack(fdt)));
 756
 757     if (fdt_totalsize(fdt) + sizeof(hdr) > size) {
 758         trace_spapr_cas_failed(size);
 759         return -1;
 760     }
 761
 762     cpu_physical_memory_write(addr, &hdr, sizeof(hdr));
 763     cpu_physical_memory_write(addr + sizeof(hdr), fdt, fdt_totalsize(fdt));
 764     trace_spapr_cas_continue(fdt_totalsize(fdt) + sizeof(hdr));
 765     g_free(fdt);
 766
 767     return 0;
 768 }
 769
 770 static void spapr_dt_rtas(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 771 {
 772     int rtas;
 773     GString *hypertas = g_string_sized_new(256);
 774     GString *qemu_hypertas = g_string_sized_new(256);
 775     uint32_t refpoints[] = { cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x4) };
 776     uint64_t max_hotplug_addr = spapr->hotplug_memory.base +
 777         memory_region_size(&spapr->hotplug_memory.mr);
 778     uint32_t lrdr_capacity[] = {
 779         cpu_to_be32(max_hotplug_addr >> 32),
 780         cpu_to_be32(max_hotplug_addr & 0xffffffff),
 781         0, cpu_to_be32(SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE),
 782         cpu_to_be32(max_cpus / smp_threads),
 783     };
 784
 785     _FDT(rtas = fdt_add_subnode(fdt, 0, "rtas"));
 786
 787     /* hypertas */
 788     add_str(hypertas, "hcall-pft");
 789     add_str(hypertas, "hcall-term");
 790     add_str(hypertas, "hcall-dabr");
 791     add_str(hypertas, "hcall-interrupt");
 792     add_str(hypertas, "hcall-tce");
 793     add_str(hypertas, "hcall-vio");
 794     add_str(hypertas, "hcall-splpar");
 795     add_str(hypertas, "hcall-bulk");
 796     add_str(hypertas, "hcall-set-mode");
 797     add_str(hypertas, "hcall-sprg0");
 798     add_str(hypertas, "hcall-copy");
 799     add_str(hypertas, "hcall-debug");
 800     add_str(qemu_hypertas, "hcall-memop1");
 801
 802     if (!kvm_enabled() || kvmppc_spapr_use_multitce()) {
 803         add_str(hypertas, "hcall-multi-tce");
 804     }
 805     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,hypertas-functions",
 806                      hypertas->str, hypertas->len));
 807     g_string_free(hypertas, TRUE);
 808     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "qemu,hypertas-functions",
 809                      qemu_hypertas->str, qemu_hypertas->len));
 810     g_string_free(qemu_hypertas, TRUE);
 811
 812     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,associativity-reference-points",
 813                      refpoints, sizeof(refpoints)));
 814
 815     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, rtas, "rtas-error-log-max",
 816                           RTAS_ERROR_LOG_MAX));
 817     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, rtas, "rtas-event-scan-rate",
 818                           RTAS_EVENT_SCAN_RATE));
 819
 820     if (msi_nonbroken) {
 821         _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,change-msix-capable", NULL, 0));
 822     }
 823
 824     /*
 825      * According to PAPR, rtas ibm,os-term does not guarantee a return
 826      * back to the guest cpu.
 827      *
 828      * While an additional ibm,extended-os-term property indicates
 829      * that rtas call return will always occur. Set this property.
 830      */
 831     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,extended-os-term", NULL, 0));
 832
 833     _FDT(fdt_setprop(fdt, rtas, "ibm,lrdr-capacity",
 834                      lrdr_capacity, sizeof(lrdr_capacity)));
 835
 836     spapr_dt_rtas_tokens(fdt, rtas);
 837 }
 838
 839 static void spapr_dt_chosen(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 840 {
 841     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
 842     int chosen;
 843     const char *boot_device = machine->boot_order;
 844     char *stdout_path = spapr_vio_stdout_path(spapr->vio_bus);
 845     size_t cb = 0;
 846     char *bootlist = get_boot_devices_list(&cb, true);
 847
 848     _FDT(chosen = fdt_add_subnode(fdt, 0, "chosen"));
 849
 850     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "bootargs", machine->kernel_cmdline));
 851     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "linux,initrd-start",
 852                           spapr->initrd_base));
 853     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "linux,initrd-end",
 854                           spapr->initrd_base + spapr->initrd_size));
 855
 856     if (spapr->kernel_size) {
 857         uint64_t kprop[2] = { cpu_to_be64(KERNEL_LOAD_ADDR),
 858                               cpu_to_be64(spapr->kernel_size) };
 859
 860         _FDT(fdt_setprop(fdt, chosen, "qemu,boot-kernel",
 861                          &kprop, sizeof(kprop)));
 862         if (spapr->kernel_le) {
 863             _FDT(fdt_setprop(fdt, chosen, "qemu,boot-kernel-le", NULL, 0));
 864         }
 865     }
 866     if (boot_menu) {
 867         _FDT((fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,boot-menu", boot_menu)));
 868     }
 869     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,graphic-width", graphic_width));
 870     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,graphic-height", graphic_height));
 871     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, chosen, "qemu,graphic-depth", graphic_depth));
 872
 873     if (cb && bootlist) {
 874         int i;
 875
 876         for (i = 0; i < cb; i++) {
 877             if (bootlist[i] == '\n') {
 878                 bootlist[i] = ' ';
 879             }
 880         }
 881         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "qemu,boot-list", bootlist));
 882     }
 883
 884     if (boot_device && strlen(boot_device)) {
 885         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "qemu,boot-device", boot_device));
 886     }
 887
 888     if (!spapr->has_graphics && stdout_path) {
 889         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, chosen, "linux,stdout-path", stdout_path));
 890     }
 891
 892     g_free(stdout_path);
 893     g_free(bootlist);
 894 }
 895
 896 static void spapr_dt_hypervisor(sPAPRMachineState *spapr, void *fdt)
 897 {
 898     /* The /hypervisor node isn't in PAPR - this is a hack to allow PR
 899      * KVM to work under pHyp with some guest co-operation */
 900     int hypervisor;
 901     uint8_t hypercall[16];
 902
 903     _FDT(hypervisor = fdt_add_subnode(fdt, 0, "hypervisor"));
 904     /* indicate KVM hypercall interface */
 905     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, hypervisor, "compatible", "linux,kvm"));
 906     if (kvmppc_has_cap_fixup_hcalls()) {
 907         /*
 908          * Older KVM versions with older guest kernels were broken
 909          * with the magic page, don't allow the guest to map it.
 910          */
 911         if (!kvmppc_get_hypercall(first_cpu->env_ptr, hypercall,
 912                                   sizeof(hypercall))) {
 913             _FDT(fdt_setprop(fdt, hypervisor, "hcall-instructions",
 914                              hypercall, sizeof(hypercall)));
 915         }
 916     }
 917 }
 918
 919 static void *spapr_build_fdt(sPAPRMachineState *spapr,
 920                              hwaddr rtas_addr,
 921                              hwaddr rtas_size)
 922 {
 923     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
 924     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
 925     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(machine);
 926     int ret;
 927     void *fdt;
 928     sPAPRPHBState *phb;
 929     char *buf;
 930
 931     fdt = g_malloc0(FDT_MAX_SIZE);
 932     _FDT((fdt_create_empty_tree(fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 933
 934     /* Root node */
 935     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "device_type", "chrp"));
 936     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "model", "IBM pSeries (emulated by qemu)"));
 937     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "compatible", "qemu,pseries"));
 938
 939     /*
 940      * Add info to guest to indentify which host is it being run on
 941      * and what is the uuid of the guest
 942      */
 943     if (kvmppc_get_host_model(&buf)) {
 944         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "host-model", buf));
 945         g_free(buf);
 946     }
 947     if (kvmppc_get_host_serial(&buf)) {
 948         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "host-serial", buf));
 949         g_free(buf);
 950     }
 951
 952     buf = qemu_uuid_unparse_strdup(&qemu_uuid);
 953
 954     _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "vm,uuid", buf));
 955     if (qemu_uuid_set) {
 956         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "system-id", buf));
 957     }
 958     g_free(buf);
 959
 960     if (qemu_get_vm_name()) {
 961         _FDT(fdt_setprop_string(fdt, 0, "ibm,partition-name",
 962                                 qemu_get_vm_name()));
 963     }
 964
 965     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, 0, "#address-cells", 2));
 966     _FDT(fdt_setprop_cell(fdt, 0, "#size-cells", 2));
 967
 968     /* /interrupt controller */
 969     spapr_dt_xics(spapr->xics, fdt, PHANDLE_XICP);
 970
 971     ret = spapr_populate_memory(spapr, fdt);
 972     if (ret < 0) {
 973         error_report("couldn't setup memory nodes in fdt");
 974         exit(1);
 975     }
 976
 977     /* /vdevice */
 978     spapr_dt_vdevice(spapr->vio_bus, fdt);
 979
 980     if (object_resolve_path_type("", TYPE_SPAPR_RNG, NULL)) {
 981         ret = spapr_rng_populate_dt(fdt);
 982         if (ret < 0) {
 983             error_report("could not set up rng device in the fdt");
 984             exit(1);
 985         }
 986     }
 987
 988     QLIST_FOREACH(phb, &spapr->phbs, list) {
 989         ret = spapr_populate_pci_dt(phb, PHANDLE_XICP, fdt);
 990         if (ret < 0) {
 991             error_report("couldn't setup PCI devices in fdt");
 992             exit(1);
 993         }
 994     }
 995
 996     /* cpus */
 997     spapr_populate_cpus_dt_node(fdt, spapr);
 998
 999     if (smc->dr_lmb_enabled) {
1000         _FDT(spapr_drc_populate_dt(fdt, 0, NULL, SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB));
1001     }
1002
1003     if (mc->has_hotpluggable_cpus) {
1004         int offset = fdt_path_offset(fdt, "/cpus");
1005         ret = spapr_drc_populate_dt(fdt, offset, NULL,
1006                                     SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU);
1007         if (ret < 0) {
1008             error_report("Couldn't set up CPU DR device tree properties");
1009             exit(1);
1010         }
1011     }
1012
1013     /* /event-sources */
1014     spapr_dt_events(spapr, fdt);
1015
1016     /* /rtas */
1017     spapr_dt_rtas(spapr, fdt);
1018
1019     /* /chosen */
1020     spapr_dt_chosen(spapr, fdt);
1021
1022     /* /hypervisor */
1023     if (kvm_enabled()) {
1024         spapr_dt_hypervisor(spapr, fdt);
1025     }
1026
1027     /* Build memory reserve map */
1028     if (spapr->kernel_size) {
1029         _FDT((fdt_add_mem_rsv(fdt, KERNEL_LOAD_ADDR, spapr->kernel_size)));
1030     }
1031     if (spapr->initrd_size) {
1032         _FDT((fdt_add_mem_rsv(fdt, spapr->initrd_base, spapr->initrd_size)));
1033     }
1034
1035     /* ibm,client-architecture-support updates */
1036     ret = spapr_dt_cas_updates(spapr, fdt, spapr->ov5_cas);
1037     if (ret < 0) {
1038         error_report("couldn't setup CAS properties fdt");
1039         exit(1);
1040     }
1041
1042     return fdt;
1043 }
1044
1045 static uint64_t translate_kernel_address(void *opaque, uint64_t addr)
1046 {
1047     return (addr & 0x0fffffff) + KERNEL_LOAD_ADDR;
1048 }
1049
1050 static void emulate_spapr_hypercall(PPCVirtualHypervisor *vhyp,
1051                                     PowerPCCPU *cpu)
1052 {
1053     CPUPPCState *env = &cpu->env;
1054
1055     /* The TCG path should also be holding the BQL at this point */
1056     g_assert(qemu_mutex_iothread_locked());
1057
1058     if (msr_pr) {
1059         hcall_dprintf("Hypercall made with MSR[PR]=1\n");
1060         env->gpr[3] = H_PRIVILEGE;
1061     } else {
1062         env->gpr[3] = spapr_hypercall(cpu, env->gpr[3], &env->gpr[4]);
1063     }
1064 }
1065
1066 #define HPTE(_table, _i)   (void *)(((uint64_t *)(_table)) + ((_i) * 2))
1067 #define HPTE_VALID(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_VALID)
1068 #define HPTE_DIRTY(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_HPTE_DIRTY)
1069 #define CLEAN_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) &= tswap64(~HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
1070 #define DIRTY_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) |= tswap64(HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
1071
1072 /*
1073  * Get the fd to access the kernel htab, re-opening it if necessary
1074  */
1075 static int get_htab_fd(sPAPRMachineState *spapr)
1076 {
1077     if (spapr->htab_fd >= 0) {
1078         return spapr->htab_fd;
1079     }
1080
1081     spapr->htab_fd = kvmppc_get_htab_fd(false);
1082     if (spapr->htab_fd < 0) {
1083         error_report("Unable to open fd for reading hash table from KVM: %s",
1084                      strerror(errno));
1085     }
1086
1087     return spapr->htab_fd;
1088 }
1089
1090 static void close_htab_fd(sPAPRMachineState *spapr)
1091 {
1092     if (spapr->htab_fd >= 0) {
1093         close(spapr->htab_fd);
1094     }
1095     spapr->htab_fd = -1;
1096 }
1097
1098 static hwaddr spapr_hpt_mask(PPCVirtualHypervisor *vhyp)
1099 {
1100     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(vhyp);
1101
1102     return HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTEG_SIZE_64 - 1;
1103 }
1104
1105 static const ppc_hash_pte64_t *spapr_map_hptes(PPCVirtualHypervisor *vhyp,
1106                                                 hwaddr ptex, int n)
1107 {
1108     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(vhyp);
1109     hwaddr pte_offset = ptex * HASH_PTE_SIZE_64;
1110
1111     if (!spapr->htab) {
1112         /*
1113          * HTAB is controlled by KVM. Fetch into temporary buffer
1114          */
1115         ppc_hash_pte64_t *hptes = g_malloc(n * HASH_PTE_SIZE_64);
1116         kvmppc_read_hptes(hptes, ptex, n);
1117         return hptes;
1118     }
1119
1120     /*
1121      * HTAB is controlled by QEMU. Just point to the internally
1122      * accessible PTEG.
1123      */
1124     return (const ppc_hash_pte64_t *)(spapr->htab + pte_offset);
1125 }
1126
1127 static void spapr_unmap_hptes(PPCVirtualHypervisor *vhyp,
1128                               const ppc_hash_pte64_t *hptes,
1129                               hwaddr ptex, int n)
1130 {
1131     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(vhyp);
1132
1133     if (!spapr->htab) {
1134         g_free((void *)hptes);
1135     }
1136
1137     /* Nothing to do for qemu managed HPT */
1138 }
1139
1140 static void spapr_store_hpte(PPCVirtualHypervisor *vhyp, hwaddr ptex,
1141                              uint64_t pte0, uint64_t pte1)
1142 {
1143     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(vhyp);
1144     hwaddr offset = ptex * HASH_PTE_SIZE_64;
1145
1146     if (!spapr->htab) {
1147         kvmppc_write_hpte(ptex, pte0, pte1);
1148     } else {
1149         stq_p(spapr->htab + offset, pte0);
1150         stq_p(spapr->htab + offset + HASH_PTE_SIZE_64 / 2, pte1);
1151     }
1152 }
1153
1154 static int spapr_hpt_shift_for_ramsize(uint64_t ramsize)
1155 {
1156     int shift;
1157
1158     /* We aim for a hash table of size 1/128 the size of RAM (rounded
1159      * up).  The PAPR recommendation is actually 1/64 of RAM size, but
1160      * that's much more than is needed for Linux guests */
1161     shift = ctz64(pow2ceil(ramsize)) - 7;
1162     shift = MAX(shift, 18); /* Minimum architected size */
1163     shift = MIN(shift, 46); /* Maximum architected size */
1164     return shift;
1165 }
1166
1167 static void spapr_reallocate_hpt(sPAPRMachineState *spapr, int shift,
1168                                  Error **errp)
1169 {
1170     long rc;
1171
1172     /* Clean up any HPT info from a previous boot */
1173     g_free(spapr->htab);
1174     spapr->htab = NULL;
1175     spapr->htab_shift = 0;
1176     close_htab_fd(spapr);
1177
1178     rc = kvmppc_reset_htab(shift);
1179     if (rc < 0) {
1180         /* kernel-side HPT needed, but couldn't allocate one */
1181         error_setg_errno(errp, errno,
1182                          "Failed to allocate KVM HPT of order %d (try smaller maxmem?)",
1183                          shift);
1184         /* This is almost certainly fatal, but if the caller really
1185          * wants to carry on with shift == 0, it's welcome to try */
1186     } else if (rc > 0) {
1187         /* kernel-side HPT allocated */
1188         if (rc != shift) {
1189             error_setg(errp,
1190                        "Requested order %d HPT, but kernel allocated order %ld (try smaller maxmem?)",
1191                        shift, rc);
1192         }
1193
1194         spapr->htab_shift = shift;
1195         spapr->htab = NULL;
1196     } else {
1197         /* kernel-side HPT not needed, allocate in userspace instead */
1198         size_t size = 1ULL << shift;
1199         int i;
1200
1201         spapr->htab = qemu_memalign(size, size);
1202         if (!spapr->htab) {
1203             error_setg_errno(errp, errno,
1204                              "Could not allocate HPT of order %d", shift);
1205             return;
1206         }
1207
1208         memset(spapr->htab, 0, size);
1209         spapr->htab_shift = shift;
1210
1211         for (i = 0; i < size / HASH_PTE_SIZE_64; i++) {
1212             DIRTY_HPTE(HPTE(spapr->htab, i));
1213         }
1214     }
1215 }
1216
1217 static void find_unknown_sysbus_device(SysBusDevice *sbdev, void *opaque)
1218 {
1219     bool matched = false;
1220
1221     if (object_dynamic_cast(OBJECT(sbdev), TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE)) {
1222         matched = true;
1223     }
1224
1225     if (!matched) {
1226         error_report("Device %s is not supported by this machine yet.",
1227                      qdev_fw_name(DEVICE(sbdev)));
1228         exit(1);
1229     }
1230 }
1231
1232 static void ppc_spapr_reset(void)
1233 {
1234     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
1235     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(machine);
1236     PowerPCCPU *first_ppc_cpu;
1237     uint32_t rtas_limit;
1238     hwaddr rtas_addr, fdt_addr;
1239     void *fdt;
1240     int rc;
1241
1242     /* Check for unknown sysbus devices */
1243     foreach_dynamic_sysbus_device(find_unknown_sysbus_device, NULL);
1244
1245     /* Allocate and/or reset the hash page table */
1246     spapr_reallocate_hpt(spapr,
1247                          spapr_hpt_shift_for_ramsize(machine->maxram_size),
1248                          &error_fatal);
1249
1250     /* Update the RMA size if necessary */
1251     if (spapr->vrma_adjust) {
1252         spapr->rma_size = kvmppc_rma_size(spapr_node0_size(),
1253                                           spapr->htab_shift);
1254     }
1255
1256     qemu_devices_reset();
1257
1258     /*
1259      * We place the device tree and RTAS just below either the top of the RMA,
1260      * or just below 2GB, whichever is lowere, so that it can be
1261      * processed with 32-bit real mode code if necessary
1262      */
1263     rtas_limit = MIN(spapr->rma_size, RTAS_MAX_ADDR);
1264     rtas_addr = rtas_limit - RTAS_MAX_SIZE;
1265     fdt_addr = rtas_addr - FDT_MAX_SIZE;
1266
1267     /* if this reset wasn't generated by CAS, we should reset our
1268      * negotiated options and start from scratch */
1269     if (!spapr->cas_reboot) {
1270         spapr_ovec_cleanup(spapr->ov5_cas);
1271         spapr->ov5_cas = spapr_ovec_new();
1272     }
1273
1274     fdt = spapr_build_fdt(spapr, rtas_addr, spapr->rtas_size);
1275
1276     spapr_load_rtas(spapr, fdt, rtas_addr);
1277
1278     rc = fdt_pack(fdt);
1279
1280     /* Should only fail if we've built a corrupted tree */
1281     assert(rc == 0);
1282
1283     if (fdt_totalsize(fdt) > FDT_MAX_SIZE) {
1284         error_report("FDT too big ! 0x%x bytes (max is 0x%x)",
1285                      fdt_totalsize(fdt), FDT_MAX_SIZE);
1286         exit(1);
1287     }
1288
1289     /* Load the fdt */
1290     qemu_fdt_dumpdtb(fdt, fdt_totalsize(fdt));
1291     cpu_physical_memory_write(fdt_addr, fdt, fdt_totalsize(fdt));
1292     g_free(fdt);
1293
1294     /* Set up the entry state */
1295     first_ppc_cpu = POWERPC_CPU(first_cpu);
1296     first_ppc_cpu->env.gpr[3] = fdt_addr;
1297     first_ppc_cpu->env.gpr[5] = 0;
1298     first_cpu->halted = 0;
1299     first_ppc_cpu->env.nip = SPAPR_ENTRY_POINT;
1300
1301     spapr->cas_reboot = false;
1302 }
1303
1304 static void spapr_create_nvram(sPAPRMachineState *spapr)
1305 {
1306     DeviceState *dev = qdev_create(&spapr->vio_bus->bus, "spapr-nvram");
1307     DriveInfo *dinfo = drive_get(IF_PFLASH, 0, 0);
1308
1309     if (dinfo) {
1310         qdev_prop_set_drive(dev, "drive", blk_by_legacy_dinfo(dinfo),
1311                             &error_fatal);
1312     }
1313
1314     qdev_init_nofail(dev);
1315
1316     spapr->nvram = (struct sPAPRNVRAM *)dev;
1317 }
1318
1319 static void spapr_rtc_create(sPAPRMachineState *spapr)
1320 {
1321     DeviceState *dev = qdev_create(NULL, TYPE_SPAPR_RTC);
1322
1323     qdev_init_nofail(dev);
1324     spapr->rtc = dev;
1325
1326     object_property_add_alias(qdev_get_machine(), "rtc-time",
1327                               OBJECT(spapr->rtc), "date", NULL);
1328 }
1329
1330 /* Returns whether we want to use VGA or not */
1331 static bool spapr_vga_init(PCIBus *pci_bus, Error **errp)
1332 {
1333     switch (vga_interface_type) {
1334     case VGA_NONE:
1335         return false;
1336     case VGA_DEVICE:
1337         return true;
1338     case VGA_STD:
1339     case VGA_VIRTIO:
1340         return pci_vga_init(pci_bus) != NULL;
1341     default:
1342         error_setg(errp,
1343                    "Unsupported VGA mode, only -vga std or -vga virtio is supported");
1344         return false;
1345     }
1346 }
1347
1348 static int spapr_post_load(void *opaque, int version_id)
1349 {
1350     sPAPRMachineState *spapr = (sPAPRMachineState *)opaque;
1351     int err = 0;
1352
1353     /* In earlier versions, there was no separate qdev for the PAPR
1354      * RTC, so the RTC offset was stored directly in sPAPREnvironment.
1355      * So when migrating from those versions, poke the incoming offset
1356      * value into the RTC device */
1357     if (version_id < 3) {
1358         err = spapr_rtc_import_offset(spapr->rtc, spapr->rtc_offset);
1359     }
1360
1361     return err;
1362 }
1363
1364 static bool version_before_3(void *opaque, int version_id)
1365 {
1366     return version_id < 3;
1367 }
1368
1369 static bool spapr_ov5_cas_needed(void *opaque)
1370 {
1371     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1372     sPAPROptionVector *ov5_mask = spapr_ovec_new();
1373     sPAPROptionVector *ov5_legacy = spapr_ovec_new();
1374     sPAPROptionVector *ov5_removed = spapr_ovec_new();
1375     bool cas_needed;
1376
1377     /* Prior to the introduction of sPAPROptionVector, we had two option
1378      * vectors we dealt with: OV5_FORM1_AFFINITY, and OV5_DRCONF_MEMORY.
1379      * Both of these options encode machine topology into the device-tree
1380      * in such a way that the now-booted OS should still be able to interact
1381      * appropriately with QEMU regardless of what options were actually
1382      * negotiatied on the source side.
1383      *
1384      * As such, we can avoid migrating the CAS-negotiated options if these
1385      * are the only options available on the current machine/platform.
1386      * Since these are the only options available for pseries-2.7 and
1387      * earlier, this allows us to maintain old->new/new->old migration
1388      * compatibility.
1389      *
1390      * For QEMU 2.8+, there are additional CAS-negotiatable options available
1391      * via default pseries-2.8 machines and explicit command-line parameters.
1392      * Some of these options, like OV5_HP_EVT, *do* require QEMU to be aware
1393      * of the actual CAS-negotiated values to continue working properly. For
1394      * example, availability of memory unplug depends on knowing whether
1395      * OV5_HP_EVT was negotiated via CAS.
1396      *
1397      * Thus, for any cases where the set of available CAS-negotiatable
1398      * options extends beyond OV5_FORM1_AFFINITY and OV5_DRCONF_MEMORY, we
1399      * include the CAS-negotiated options in the migration stream.
1400      */
1401     spapr_ovec_set(ov5_mask, OV5_FORM1_AFFINITY);
1402     spapr_ovec_set(ov5_mask, OV5_DRCONF_MEMORY);
1403
1404     /* spapr_ovec_diff returns true if bits were removed. we avoid using
1405      * the mask itself since in the future it's possible "legacy" bits may be
1406      * removed via machine options, which could generate a false positive
1407      * that breaks migration.
1408      */
1409     spapr_ovec_intersect(ov5_legacy, spapr->ov5, ov5_mask);
1410     cas_needed = spapr_ovec_diff(ov5_removed, spapr->ov5, ov5_legacy);
1411
1412     spapr_ovec_cleanup(ov5_mask);
1413     spapr_ovec_cleanup(ov5_legacy);
1414     spapr_ovec_cleanup(ov5_removed);
1415
1416     return cas_needed;
1417 }
1418
1419 static const VMStateDescription vmstate_spapr_ov5_cas = {
1420     .name = "spapr_option_vector_ov5_cas",
1421     .version_id = 1,
1422     .minimum_version_id = 1,
1423     .needed = spapr_ov5_cas_needed,
1424     .fields = (VMStateField[]) {
1425         VMSTATE_STRUCT_POINTER_V(ov5_cas, sPAPRMachineState, 1,
1426                                  vmstate_spapr_ovec, sPAPROptionVector),
1427         VMSTATE_END_OF_LIST()
1428     },
1429 };
1430
1431 static const VMStateDescription vmstate_spapr = {
1432     .name = "spapr",
1433     .version_id = 3,
1434     .minimum_version_id = 1,
1435     .post_load = spapr_post_load,
1436     .fields = (VMStateField[]) {
1437         /* used to be @next_irq */
1438         VMSTATE_UNUSED_BUFFER(version_before_3, 0, 4),
1439
1440         /* RTC offset */
1441         VMSTATE_UINT64_TEST(rtc_offset, sPAPRMachineState, version_before_3),
1442
1443         VMSTATE_PPC_TIMEBASE_V(tb, sPAPRMachineState, 2),
1444         VMSTATE_END_OF_LIST()
1445     },
1446     .subsections = (const VMStateDescription*[]) {
1447         &vmstate_spapr_ov5_cas,
1448         NULL
1449     }
1450 };
1451
1452 static int htab_save_setup(QEMUFile *f, void *opaque)
1453 {
1454     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1455
1456     /* "Iteration" header */
1457     qemu_put_be32(f, spapr->htab_shift);
1458
1459     if (spapr->htab) {
1460         spapr->htab_save_index = 0;
1461         spapr->htab_first_pass = true;
1462     } else {
1463         assert(kvm_enabled());
1464     }
1465
1466
1467     return 0;
1468 }
1469
1470 static void htab_save_first_pass(QEMUFile *f, sPAPRMachineState *spapr,
1471                                  int64_t max_ns)
1472 {
1473     bool has_timeout = max_ns != -1;
1474     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
1475     int index = spapr->htab_save_index;
1476     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1477
1478     assert(spapr->htab_first_pass);
1479
1480     do {
1481         int chunkstart;
1482
1483         /* Consume invalid HPTEs */
1484         while ((index < htabslots)
1485                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1486             index++;
1487             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1488         }
1489
1490         /* Consume valid HPTEs */
1491         chunkstart = index;
1492         while ((index < htabslots) && (index - chunkstart < USHRT_MAX)
1493                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1494             index++;
1495             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1496         }
1497
1498         if (index > chunkstart) {
1499             int n_valid = index - chunkstart;
1500
1501             qemu_put_be32(f, chunkstart);
1502             qemu_put_be16(f, n_valid);
1503             qemu_put_be16(f, 0);
1504             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
1505                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1506
1507             if (has_timeout &&
1508                 (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
1509                 break;
1510             }
1511         }
1512     } while ((index < htabslots) && !qemu_file_rate_limit(f));
1513
1514     if (index >= htabslots) {
1515         assert(index == htabslots);
1516         index = 0;
1517         spapr->htab_first_pass = false;
1518     }
1519     spapr->htab_save_index = index;
1520 }
1521
1522 static int htab_save_later_pass(QEMUFile *f, sPAPRMachineState *spapr,
1523                                 int64_t max_ns)
1524 {
1525     bool final = max_ns < 0;
1526     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
1527     int examined = 0, sent = 0;
1528     int index = spapr->htab_save_index;
1529     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
1530
1531     assert(!spapr->htab_first_pass);
1532
1533     do {
1534         int chunkstart, invalidstart;
1535
1536         /* Consume non-dirty HPTEs */
1537         while ((index < htabslots)
1538                && !HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))) {
1539             index++;
1540             examined++;
1541         }
1542
1543         chunkstart = index;
1544         /* Consume valid dirty HPTEs */
1545         while ((index < htabslots) && (index - chunkstart < USHRT_MAX)
1546                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
1547                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1548             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1549             index++;
1550             examined++;
1551         }
1552
1553         invalidstart = index;
1554         /* Consume invalid dirty HPTEs */
1555         while ((index < htabslots) && (index - invalidstart < USHRT_MAX)
1556                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
1557                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
1558             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
1559             index++;
1560             examined++;
1561         }
1562
1563         if (index > chunkstart) {
1564             int n_valid = invalidstart - chunkstart;
1565             int n_invalid = index - invalidstart;
1566
1567             qemu_put_be32(f, chunkstart);
1568             qemu_put_be16(f, n_valid);
1569             qemu_put_be16(f, n_invalid);
1570             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
1571                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1572             sent += index - chunkstart;
1573
1574             if (!final && (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
1575                 break;
1576             }
1577         }
1578
1579         if (examined >= htabslots) {
1580             break;
1581         }
1582
1583         if (index >= htabslots) {
1584             assert(index == htabslots);
1585             index = 0;
1586         }
1587     } while ((examined < htabslots) && (!qemu_file_rate_limit(f) || final));
1588
1589     if (index >= htabslots) {
1590         assert(index == htabslots);
1591         index = 0;
1592     }
1593
1594     spapr->htab_save_index = index;
1595
1596     return (examined >= htabslots) && (sent == 0) ? 1 : 0;
1597 }
1598
1599 #define MAX_ITERATION_NS    5000000 /* 5 ms */
1600 #define MAX_KVM_BUF_SIZE    2048
1601
1602 static int htab_save_iterate(QEMUFile *f, void *opaque)
1603 {
1604     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1605     int fd;
1606     int rc = 0;
1607
1608     /* Iteration header */
1609     qemu_put_be32(f, 0);
1610
1611     if (!spapr->htab) {
1612         assert(kvm_enabled());
1613
1614         fd = get_htab_fd(spapr);
1615         if (fd < 0) {
1616             return fd;
1617         }
1618
1619         rc = kvmppc_save_htab(f, fd, MAX_KVM_BUF_SIZE, MAX_ITERATION_NS);
1620         if (rc < 0) {
1621             return rc;
1622         }
1623     } else  if (spapr->htab_first_pass) {
1624         htab_save_first_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
1625     } else {
1626         rc = htab_save_later_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
1627     }
1628
1629     /* End marker */
1630     qemu_put_be32(f, 0);
1631     qemu_put_be16(f, 0);
1632     qemu_put_be16(f, 0);
1633
1634     return rc;
1635 }
1636
1637 static int htab_save_complete(QEMUFile *f, void *opaque)
1638 {
1639     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1640     int fd;
1641
1642     /* Iteration header */
1643     qemu_put_be32(f, 0);
1644
1645     if (!spapr->htab) {
1646         int rc;
1647
1648         assert(kvm_enabled());
1649
1650         fd = get_htab_fd(spapr);
1651         if (fd < 0) {
1652             return fd;
1653         }
1654
1655         rc = kvmppc_save_htab(f, fd, MAX_KVM_BUF_SIZE, -1);
1656         if (rc < 0) {
1657             return rc;
1658         }
1659     } else {
1660         if (spapr->htab_first_pass) {
1661             htab_save_first_pass(f, spapr, -1);
1662         }
1663         htab_save_later_pass(f, spapr, -1);
1664     }
1665
1666     /* End marker */
1667     qemu_put_be32(f, 0);
1668     qemu_put_be16(f, 0);
1669     qemu_put_be16(f, 0);
1670
1671     return 0;
1672 }
1673
1674 static int htab_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1675 {
1676     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1677     uint32_t section_hdr;
1678     int fd = -1;
1679
1680     if (version_id < 1 || version_id > 1) {
1681         error_report("htab_load() bad version");
1682         return -EINVAL;
1683     }
1684
1685     section_hdr = qemu_get_be32(f);
1686
1687     if (section_hdr) {
1688         Error *local_err = NULL;
1689
1690         /* First section gives the htab size */
1691         spapr_reallocate_hpt(spapr, section_hdr, &local_err);
1692         if (local_err) {
1693             error_report_err(local_err);
1694             return -EINVAL;
1695         }
1696         return 0;
1697     }
1698
1699     if (!spapr->htab) {
1700         assert(kvm_enabled());
1701
1702         fd = kvmppc_get_htab_fd(true);
1703         if (fd < 0) {
1704             error_report("Unable to open fd to restore KVM hash table: %s",
1705                          strerror(errno));
1706         }
1707     }
1708
1709     while (true) {
1710         uint32_t index;
1711         uint16_t n_valid, n_invalid;
1712
1713         index = qemu_get_be32(f);
1714         n_valid = qemu_get_be16(f);
1715         n_invalid = qemu_get_be16(f);
1716
1717         if ((index == 0) && (n_valid == 0) && (n_invalid == 0)) {
1718             /* End of Stream */
1719             break;
1720         }
1721
1722         if ((index + n_valid + n_invalid) >
1723             (HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64)) {
1724             /* Bad index in stream */
1725             error_report(
1726                 "htab_load() bad index %d (%hd+%hd entries) in htab stream (htab_shift=%d)",
1727                 index, n_valid, n_invalid, spapr->htab_shift);
1728             return -EINVAL;
1729         }
1730
1731         if (spapr->htab) {
1732             if (n_valid) {
1733                 qemu_get_buffer(f, HPTE(spapr->htab, index),
1734                                 HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1735             }
1736             if (n_invalid) {
1737                 memset(HPTE(spapr->htab, index + n_valid), 0,
1738                        HASH_PTE_SIZE_64 * n_invalid);
1739             }
1740         } else {
1741             int rc;
1742
1743             assert(fd >= 0);
1744
1745             rc = kvmppc_load_htab_chunk(f, fd, index, n_valid, n_invalid);
1746             if (rc < 0) {
1747                 return rc;
1748             }
1749         }
1750     }
1751
1752     if (!spapr->htab) {
1753         assert(fd >= 0);
1754         close(fd);
1755     }
1756
1757     return 0;
1758 }
1759
1760 static void htab_cleanup(void *opaque)
1761 {
1762     sPAPRMachineState *spapr = opaque;
1763
1764     close_htab_fd(spapr);
1765 }
1766
1767 static SaveVMHandlers savevm_htab_handlers = {
1768     .save_live_setup = htab_save_setup,
1769     .save_live_iterate = htab_save_iterate,
1770     .save_live_complete_precopy = htab_save_complete,
1771     .cleanup = htab_cleanup,
1772     .load_state = htab_load,
1773 };
1774
1775 static void spapr_boot_set(void *opaque, const char *boot_device,
1776                            Error **errp)
1777 {
1778     MachineState *machine = MACHINE(qdev_get_machine());
1779     machine->boot_order = g_strdup(boot_device);
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Reset routine for LMB DR devices.
1784  *
1785  * Unlike PCI DR devices, LMB DR devices explicitly register this reset
1786  * routine. Reset for PCI DR devices will be handled by PHB reset routine
1787  * when it walks all its children devices. LMB devices reset occurs
1788  * as part of spapr_ppc_reset().
1789  */
1790 static void spapr_drc_reset(void *opaque)
1791 {
1792     sPAPRDRConnector *drc = opaque;
1793     DeviceState *d = DEVICE(drc);
1794
1795     if (d) {
1796         device_reset(d);
1797     }
1798 }
1799
1800 static void spapr_create_lmb_dr_connectors(sPAPRMachineState *spapr)
1801 {
1802     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
1803     uint64_t lmb_size = SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
1804     uint32_t nr_lmbs = (machine->maxram_size - machine->ram_size)/lmb_size;
1805     int i;
1806
1807     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
1808         sPAPRDRConnector *drc;
1809         uint64_t addr;
1810
1811         addr = i * lmb_size + spapr->hotplug_memory.base;
1812         drc = spapr_dr_connector_new(OBJECT(spapr), SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
1813                                      addr/lmb_size);
1814         qemu_register_reset(spapr_drc_reset, drc);
1815     }
1816 }
1817
1818 /*
1819  * If RAM size, maxmem size and individual node mem sizes aren't aligned
1820  * to SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE(256MB), then refuse to start the guest
1821  * since we can't support such unaligned sizes with DRCONF_MEMORY.
1822  */
1823 static void spapr_validate_node_memory(MachineState *machine, Error **errp)
1824 {
1825     int i;
1826
1827     if (machine->ram_size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1828         error_setg(errp, "Memory size 0x" RAM_ADDR_FMT
1829                    " is not aligned to %llu MiB",
1830                    machine->ram_size,
1831                    SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE / M_BYTE);
1832         return;
1833     }
1834
1835     if (machine->maxram_size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1836         error_setg(errp, "Maximum memory size 0x" RAM_ADDR_FMT
1837                    " is not aligned to %llu MiB",
1838                    machine->ram_size,
1839                    SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE / M_BYTE);
1840         return;
1841     }
1842
1843     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
1844         if (numa_info[i].node_mem % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
1845             error_setg(errp,
1846                        "Node %d memory size 0x%" PRIx64
1847                        " is not aligned to %llu MiB",
1848                        i, numa_info[i].node_mem,
1849                        SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE / M_BYTE);
1850             return;
1851         }
1852     }
1853 }
1854
1855 /* find cpu slot in machine->possible_cpus by core_id */
1856 static CPUArchId *spapr_find_cpu_slot(MachineState *ms, uint32_t id, int *idx)
1857 {
1858     int index = id / smp_threads;
1859
1860     if (index >= ms->possible_cpus->len) {
1861         return NULL;
1862     }
1863     if (idx) {
1864         *idx = index;
1865     }
1866     return &ms->possible_cpus->cpus[index];
1867 }
1868
1869 static void spapr_init_cpus(sPAPRMachineState *spapr)
1870 {
1871     MachineState *machine = MACHINE(spapr);
1872     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
1873     char *type = spapr_get_cpu_core_type(machine->cpu_model);
1874     int smt = kvmppc_smt_threads();
1875     const CPUArchIdList *possible_cpus;
1876     int boot_cores_nr = smp_cpus / smp_threads;
1877     int i;
1878
1879     if (!type) {
1880         error_report("Unable to find sPAPR CPU Core definition");
1881         exit(1);
1882     }
1883
1884     possible_cpus = mc->possible_cpu_arch_ids(machine);
1885     if (mc->has_hotpluggable_cpus) {
1886         if (smp_cpus % smp_threads) {
1887             error_report("smp_cpus (%u) must be multiple of threads (%u)",
1888                          smp_cpus, smp_threads);
1889             exit(1);
1890         }
1891         if (max_cpus % smp_threads) {
1892             error_report("max_cpus (%u) must be multiple of threads (%u)",
1893                          max_cpus, smp_threads);
1894             exit(1);
1895         }
1896     } else {
1897         if (max_cpus != smp_cpus) {
1898             error_report("This machine version does not support CPU hotplug");
1899             exit(1);
1900         }
1901         boot_cores_nr = possible_cpus->len;
1902     }
1903
1904     for (i = 0; i < possible_cpus->len; i++) {
1905         int core_id = i * smp_threads;
1906
1907         if (mc->has_hotpluggable_cpus) {
1908             sPAPRDRConnector *drc =
1909                 spapr_dr_connector_new(OBJECT(spapr),
1910                                        SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU,
1911                                        (core_id / smp_threads) * smt);
1912
1913             qemu_register_reset(spapr_drc_reset, drc);
1914         }
1915
1916         if (i < boot_cores_nr) {
1917             Object *core  = object_new(type);
1918             int nr_threads = smp_threads;
1919
1920             /* Handle the partially filled core for older machine types */
1921             if ((i + 1) * smp_threads >= smp_cpus) {
1922                 nr_threads = smp_cpus - i * smp_threads;
1923             }
1924
1925             object_property_set_int(core, nr_threads, "nr-threads",
1926                                     &error_fatal);
1927             object_property_set_int(core, core_id, CPU_CORE_PROP_CORE_ID,
1928                                     &error_fatal);
1929             object_property_set_bool(core, true, "realized", &error_fatal);
1930         }
1931     }
1932     g_free(type);
1933 }
1934
1935 /* pSeries LPAR / sPAPR hardware init */
1936 static void ppc_spapr_init(MachineState *machine)
1937 {
1938     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(machine);
1939     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(machine);
1940     const char *kernel_filename = machine->kernel_filename;
1941     const char *initrd_filename = machine->initrd_filename;
1942     PCIHostState *phb;
1943     int i;
1944     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
1945     MemoryRegion *ram = g_new(MemoryRegion, 1);
1946     MemoryRegion *rma_region;
1947     void *rma = NULL;
1948     hwaddr rma_alloc_size;
1949     hwaddr node0_size = spapr_node0_size();
1950     long load_limit, fw_size;
1951     char *filename;
1952     int smt = kvmppc_smt_threads();
1953
1954     msi_nonbroken = true;
1955
1956     QLIST_INIT(&spapr->phbs);
1957
1958     /* Allocate RMA if necessary */
1959     rma_alloc_size = kvmppc_alloc_rma(&rma);
1960
1961     if (rma_alloc_size == -1) {
1962         error_report("Unable to create RMA");
1963         exit(1);
1964     }
1965
1966     if (rma_alloc_size && (rma_alloc_size < node0_size)) {
1967         spapr->rma_size = rma_alloc_size;
1968     } else {
1969         spapr->rma_size = node0_size;
1970
1971         /* With KVM, we don't actually know whether KVM supports an
1972          * unbounded RMA (PR KVM) or is limited by the hash table size
1973          * (HV KVM using VRMA), so we always assume the latter
1974          *
1975          * In that case, we also limit the initial allocations for RTAS
1976          * etc... to 256M since we have no way to know what the VRMA size
1977          * is going to be as it depends on the size of the hash table
1978          * isn't determined yet.
1979          */
1980         if (kvm_enabled()) {
1981             spapr->vrma_adjust = 1;
1982             spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x10000000);
1983         }
1984
1985         /* Actually we don't support unbounded RMA anymore since we
1986          * added proper emulation of HV mode. The max we can get is
1987          * 16G which also happens to be what we configure for PAPR
1988          * mode so make sure we don't do anything bigger than that
1989          */
1990         spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x400000000ull);
1991     }
1992
1993     if (spapr->rma_size > node0_size) {
1994         error_report("Numa node 0 has to span the RMA (%#08"HWADDR_PRIx")",
1995                      spapr->rma_size);
1996         exit(1);
1997     }
1998
1999     /* Setup a load limit for the ramdisk leaving room for SLOF and FDT */
2000     load_limit = MIN(spapr->rma_size, RTAS_MAX_ADDR) - FW_OVERHEAD;
2001
2002     /* Set up Interrupt Controller before we create the VCPUs */
2003     spapr->xics = xics_system_init(machine,
2004                                    DIV_ROUND_UP(max_cpus * smt, smp_threads),
2005                                    XICS_IRQS_SPAPR, &error_fatal);
2006
2007     /* Set up containers for ibm,client-set-architecture negotiated options */
2008     spapr->ov5 = spapr_ovec_new();
2009     spapr->ov5_cas = spapr_ovec_new();
2010
2011     if (smc->dr_lmb_enabled) {
2012         spapr_ovec_set(spapr->ov5, OV5_DRCONF_MEMORY);
2013         spapr_validate_node_memory(machine, &error_fatal);
2014     }
2015
2016     spapr_ovec_set(spapr->ov5, OV5_FORM1_AFFINITY);
2017
2018     /* advertise support for dedicated HP event source to guests */
2019     if (spapr->use_hotplug_event_source) {
2020         spapr_ovec_set(spapr->ov5, OV5_HP_EVT);
2021     }
2022
2023     /* init CPUs */
2024     if (machine->cpu_model == NULL) {
2025         machine->cpu_model = kvm_enabled() ? "host" : smc->tcg_default_cpu;
2026     }
2027
2028     ppc_cpu_parse_features(machine->cpu_model);
2029
2030     spapr_init_cpus(spapr);
2031
2032     if (kvm_enabled()) {
2033         /* Enable H_LOGICAL_CI_* so SLOF can talk to in-kernel devices */
2034         kvmppc_enable_logical_ci_hcalls();
2035         kvmppc_enable_set_mode_hcall();
2036
2037         /* H_CLEAR_MOD/_REF are mandatory in PAPR, but off by default */
2038         kvmppc_enable_clear_ref_mod_hcalls();
2039     }
2040
2041     /* allocate RAM */
2042     memory_region_allocate_system_memory(ram, NULL, "ppc_spapr.ram",
2043                                          machine->ram_size);
2044     memory_region_add_subregion(sysmem, 0, ram);
2045
2046     if (rma_alloc_size && rma) {
2047         rma_region = g_new(MemoryRegion, 1);
2048         memory_region_init_ram_ptr(rma_region, NULL, "ppc_spapr.rma",
2049                                    rma_alloc_size, rma);
2050         vmstate_register_ram_global(rma_region);
2051         memory_region_add_subregion(sysmem, 0, rma_region);
2052     }
2053
2054     /* initialize hotplug memory address space */
2055     if (machine->ram_size < machine->maxram_size) {
2056         ram_addr_t hotplug_mem_size = machine->maxram_size - machine->ram_size;
2057         /*
2058          * Limit the number of hotpluggable memory slots to half the number
2059          * slots that KVM supports, leaving the other half for PCI and other
2060          * devices. However ensure that number of slots doesn't drop below 32.
2061          */
2062         int max_memslots = kvm_enabled() ? kvm_get_max_memslots() / 2 :
2063                            SPAPR_MAX_RAM_SLOTS;
2064
2065         if (max_memslots < SPAPR_MAX_RAM_SLOTS) {
2066             max_memslots = SPAPR_MAX_RAM_SLOTS;
2067         }
2068         if (machine->ram_slots > max_memslots) {
2069             error_report("Specified number of memory slots %"
2070                          PRIu64" exceeds max supported %d",
2071                          machine->ram_slots, max_memslots);
2072             exit(1);
2073         }
2074
2075         spapr->hotplug_memory.base = ROUND_UP(machine->ram_size,
2076                                               SPAPR_HOTPLUG_MEM_ALIGN);
2077         memory_region_init(&spapr->hotplug_memory.mr, OBJECT(spapr),
2078                            "hotplug-memory", hotplug_mem_size);
2079         memory_region_add_subregion(sysmem, spapr->hotplug_memory.base,
2080                                     &spapr->hotplug_memory.mr);
2081     }
2082
2083     if (smc->dr_lmb_enabled) {
2084         spapr_create_lmb_dr_connectors(spapr);
2085     }
2086
2087     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, "spapr-rtas.bin");
2088     if (!filename) {
2089         error_report("Could not find LPAR rtas '%s'", "spapr-rtas.bin");
2090         exit(1);
2091     }
2092     spapr->rtas_size = get_image_size(filename);
2093     if (spapr->rtas_size < 0) {
2094         error_report("Could not get size of LPAR rtas '%s'", filename);
2095         exit(1);
2096     }
2097     spapr->rtas_blob = g_malloc(spapr->rtas_size);
2098     if (load_image_size(filename, spapr->rtas_blob, spapr->rtas_size) < 0) {
2099         error_report("Could not load LPAR rtas '%s'", filename);
2100         exit(1);
2101     }
2102     if (spapr->rtas_size > RTAS_MAX_SIZE) {
2103         error_report("RTAS too big ! 0x%zx bytes (max is 0x%x)",
2104                      (size_t)spapr->rtas_size, RTAS_MAX_SIZE);
2105         exit(1);
2106     }
2107     g_free(filename);
2108
2109     /* Set up RTAS event infrastructure */
2110     spapr_events_init(spapr);
2111
2112     /* Set up the RTC RTAS interfaces */
2113     spapr_rtc_create(spapr);
2114
2115     /* Set up VIO bus */
2116     spapr->vio_bus = spapr_vio_bus_init();
2117
2118     for (i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
2119         if (serial_hds[i]) {
2120             spapr_vty_create(spapr->vio_bus, serial_hds[i]);
2121         }
2122     }
2123
2124     /* We always have at least the nvram device on VIO */
2125     spapr_create_nvram(spapr);
2126
2127     /* Set up PCI */
2128     spapr_pci_rtas_init();
2129
2130     phb = spapr_create_phb(spapr, 0);
2131
2132     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
2133         NICInfo *nd = &nd_table[i];
2134
2135         if (!nd->model) {
2136             nd->model = g_strdup("ibmveth");
2137         }
2138
2139         if (strcmp(nd->model, "ibmveth") == 0) {
2140             spapr_vlan_create(spapr->vio_bus, nd);
2141         } else {
2142             pci_nic_init_nofail(&nd_table[i], phb->bus, nd->model, NULL);
2143         }
2144     }
2145
2146     for (i = 0; i <= drive_get_max_bus(IF_SCSI); i++) {
2147         spapr_vscsi_create(spapr->vio_bus);
2148     }
2149
2150     /* Graphics */
2151     if (spapr_vga_init(phb->bus, &error_fatal)) {
2152         spapr->has_graphics = true;
2153         machine->usb |= defaults_enabled() && !machine->usb_disabled;
2154     }
2155
2156     if (machine->usb) {
2157         if (smc->use_ohci_by_default) {
2158             pci_create_simple(phb->bus, -1, "pci-ohci");
2159         } else {
2160             pci_create_simple(phb->bus, -1, "nec-usb-xhci");
2161         }
2162
2163         if (spapr->has_graphics) {
2164             USBBus *usb_bus = usb_bus_find(-1);
2165
2166             usb_create_simple(usb_bus, "usb-kbd");
2167             usb_create_simple(usb_bus, "usb-mouse");
2168         }
2169     }
2170
2171     if (spapr->rma_size < (MIN_RMA_SLOF << 20)) {
2172         error_report(
2173             "pSeries SLOF firmware requires >= %ldM guest RMA (Real Mode Area memory)",
2174             MIN_RMA_SLOF);
2175         exit(1);
2176     }
2177
2178     if (kernel_filename) {
2179         uint64_t lowaddr = 0;
2180
2181         spapr->kernel_size = load_elf(kernel_filename, translate_kernel_address,
2182                                       NULL, NULL, &lowaddr, NULL, 1,
2183                                       PPC_ELF_MACHINE, 0, 0);
2184         if (spapr->kernel_size == ELF_LOAD_WRONG_ENDIAN) {
2185             spapr->kernel_size = load_elf(kernel_filename,
2186                                           translate_kernel_address, NULL, NULL,
2187                                           &lowaddr, NULL, 0, PPC_ELF_MACHINE,
2188                                           0, 0);
2189             spapr->kernel_le = spapr->kernel_size > 0;
2190         }
2191         if (spapr->kernel_size < 0) {
2192             error_report("error loading %s: %s", kernel_filename,
2193                          load_elf_strerror(spapr->kernel_size));
2194             exit(1);
2195         }
2196
2197         /* load initrd */
2198         if (initrd_filename) {
2199             /* Try to locate the initrd in the gap between the kernel
2200              * and the firmware. Add a bit of space just in case
2201              */
2202             spapr->initrd_base = (KERNEL_LOAD_ADDR + spapr->kernel_size
2203                                   + 0x1ffff) & ~0xffff;
2204             spapr->initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename,
2205                                                      spapr->initrd_base,
2206                                                      load_limit
2207                                                      - spapr->initrd_base);
2208             if (spapr->initrd_size < 0) {
2209                 error_report("could not load initial ram disk '%s'",
2210                              initrd_filename);
2211                 exit(1);
2212             }
2213         }
2214     }
2215
2216     if (bios_name == NULL) {
2217         bios_name = FW_FILE_NAME;
2218     }
2219     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
2220     if (!filename) {
2221         error_report("Could not find LPAR firmware '%s'", bios_name);
2222         exit(1);
2223     }
2224     fw_size = load_image_targphys(filename, 0, FW_MAX_SIZE);
2225     if (fw_size <= 0) {
2226         error_report("Could not load LPAR firmware '%s'", filename);
2227         exit(1);
2228     }
2229     g_free(filename);
2230
2231     /* FIXME: Should register things through the MachineState's qdev
2232      * interface, this is a legacy from the sPAPREnvironment structure
2233      * which predated MachineState but had a similar function */
2234     vmstate_register(NULL, 0, &vmstate_spapr, spapr);
2235     register_savevm_live(NULL, "spapr/htab", -1, 1,
2236                          &savevm_htab_handlers, spapr);
2237
2238     /* used by RTAS */
2239     QTAILQ_INIT(&spapr->ccs_list);
2240     qemu_register_reset(spapr_ccs_reset_hook, spapr);
2241
2242     qemu_register_boot_set(spapr_boot_set, spapr);
2243
2244     /* to stop and start vmclock */
2245     if (kvm_enabled()) {
2246         qemu_add_vm_change_state_handler(cpu_ppc_clock_vm_state_change,
2247                                          &spapr->tb);
2248     }
2249 }
2250
2251 static int spapr_kvm_type(const char *vm_type)
2252 {
2253     if (!vm_type) {
2254         return 0;
2255     }
2256
2257     if (!strcmp(vm_type, "HV")) {
2258         return 1;
2259     }
2260
2261     if (!strcmp(vm_type, "PR")) {
2262         return 2;
2263     }
2264
2265     error_report("Unknown kvm-type specified '%s'", vm_type);
2266     exit(1);
2267 }
2268
2269 /*
2270  * Implementation of an interface to adjust firmware path
2271  * for the bootindex property handling.
2272  */
2273 static char *spapr_get_fw_dev_path(FWPathProvider *p, BusState *bus,
2274                                    DeviceState *dev)
2275 {
2276 #define CAST(type, obj, name) \
2277     ((type *)object_dynamic_cast(OBJECT(obj), (name)))
2278     SCSIDevice *d = CAST(SCSIDevice,  dev, TYPE_SCSI_DEVICE);
2279     sPAPRPHBState *phb = CAST(sPAPRPHBState, dev, TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE);
2280
2281     if (d) {
2282         void *spapr = CAST(void, bus->parent, "spapr-vscsi");
2283         VirtIOSCSI *virtio = CAST(VirtIOSCSI, bus->parent, TYPE_VIRTIO_SCSI);
2284         USBDevice *usb = CAST(USBDevice, bus->parent, TYPE_USB_DEVICE);
2285
2286         if (spapr) {
2287             /*
2288              * Replace "channel@0/disk@0,0" with "disk@8000000000000000":
2289              * We use SRP luns of the form 8000 | (bus << 8) | (id << 5) | lun
2290              * in the top 16 bits of the 64-bit LUN
2291              */
2292             unsigned id = 0x8000 | (d->id << 8) | d->lun;
2293             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
2294                                    (uint64_t)id << 48);
2295         } else if (virtio) {
2296             /*
2297              * We use SRP luns of the form 01000000 | (target << 8) | lun
2298              * in the top 32 bits of the 64-bit LUN
2299              * Note: the quote above is from SLOF and it is wrong,
2300              * the actual binding is:
2301              * swap 0100 or 10 << or 20 << ( target lun-id -- srplun )
2302              */
2303             unsigned id = 0x1000000 | (d->id << 16) | d->lun;
2304             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
2305                                    (uint64_t)id << 32);
2306         } else if (usb) {
2307             /*
2308              * We use SRP luns of the form 01000000 | (usb-port << 16) | lun
2309              * in the top 32 bits of the 64-bit LUN
2310              */
2311             unsigned usb_port = atoi(usb->port->path);
2312             unsigned id = 0x1000000 | (usb_port << 16) | d->lun;
2313             return g_strdup_printf("%s@%"PRIX64, qdev_fw_name(dev),
2314                                    (uint64_t)id << 32);
2315         }
2316     }
2317
2318     /*
2319      * SLOF probes the USB devices, and if it recognizes that the device is a
2320      * storage device, it changes its name to "storage" instead of "usb-host",
2321      * and additionally adds a child node for the SCSI LUN, so the correct
2322      * boot path in SLOF is something like .../storage@1/disk@xxx" instead.
2323      */
2324     if (strcmp("usb-host", qdev_fw_name(dev)) == 0) {
2325         USBDevice *usbdev = CAST(USBDevice, dev, TYPE_USB_DEVICE);
2326         if (usb_host_dev_is_scsi_storage(usbdev)) {
2327             return g_strdup_printf("storage@%s/disk", usbdev->port->path);
2328         }
2329     }
2330
2331     if (phb) {
2332         /* Replace "pci" with "pci@800000020000000" */
2333         return g_strdup_printf("pci@%"PRIX64, phb->buid);
2334     }
2335
2336     return NULL;
2337 }
2338
2339 static char *spapr_get_kvm_type(Object *obj, Error **errp)
2340 {
2341     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2342
2343     return g_strdup(spapr->kvm_type);
2344 }
2345
2346 static void spapr_set_kvm_type(Object *obj, const char *value, Error **errp)
2347 {
2348     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2349
2350     g_free(spapr->kvm_type);
2351     spapr->kvm_type = g_strdup(value);
2352 }
2353
2354 static bool spapr_get_modern_hotplug_events(Object *obj, Error **errp)
2355 {
2356     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2357
2358     return spapr->use_hotplug_event_source;
2359 }
2360
2361 static void spapr_set_modern_hotplug_events(Object *obj, bool value,
2362                                             Error **errp)
2363 {
2364     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2365
2366     spapr->use_hotplug_event_source = value;
2367 }
2368
2369 static void spapr_machine_initfn(Object *obj)
2370 {
2371     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2372
2373     spapr->htab_fd = -1;
2374     spapr->use_hotplug_event_source = true;
2375     object_property_add_str(obj, "kvm-type",
2376                             spapr_get_kvm_type, spapr_set_kvm_type, NULL);
2377     object_property_set_description(obj, "kvm-type",
2378                                     "Specifies the KVM virtualization mode (HV, PR)",
2379                                     NULL);
2380     object_property_add_bool(obj, "modern-hotplug-events",
2381                             spapr_get_modern_hotplug_events,
2382                             spapr_set_modern_hotplug_events,
2383                             NULL);
2384     object_property_set_description(obj, "modern-hotplug-events",
2385                                     "Use dedicated hotplug event mechanism in"
2386                                     " place of standard EPOW events when possible"
2387                                     " (required for memory hot-unplug support)",
2388                                     NULL);
2389 }
2390
2391 static void spapr_machine_finalizefn(Object *obj)
2392 {
2393     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(obj);
2394
2395     g_free(spapr->kvm_type);
2396 }
2397
2398 void spapr_do_system_reset_on_cpu(CPUState *cs, run_on_cpu_data arg)
2399 {
2400     cpu_synchronize_state(cs);
2401     ppc_cpu_do_system_reset(cs);
2402 }
2403
2404 static void spapr_nmi(NMIState *n, int cpu_index, Error **errp)
2405 {
2406     CPUState *cs;
2407
2408     CPU_FOREACH(cs) {
2409         async_run_on_cpu(cs, spapr_do_system_reset_on_cpu, RUN_ON_CPU_NULL);
2410     }
2411 }
2412
2413 static void spapr_add_lmbs(DeviceState *dev, uint64_t addr_start, uint64_t size,
2414                            uint32_t node, bool dedicated_hp_event_source,
2415                            Error **errp)
2416 {
2417     sPAPRDRConnector *drc;
2418     sPAPRDRConnectorClass *drck;
2419     uint32_t nr_lmbs = size/SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2420     int i, fdt_offset, fdt_size;
2421     void *fdt;
2422     uint64_t addr = addr_start;
2423
2424     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
2425         drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2426                 addr/SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2427         g_assert(drc);
2428
2429         fdt = create_device_tree(&fdt_size);
2430         fdt_offset = spapr_populate_memory_node(fdt, node, addr,
2431                                                 SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2432
2433         drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2434         drck->attach(drc, dev, fdt, fdt_offset, !dev->hotplugged, errp);
2435         addr += SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2436         if (!dev->hotplugged) {
2437             /* guests expect coldplugged LMBs to be pre-allocated */
2438             drck->set_allocation_state(drc, SPAPR_DR_ALLOCATION_STATE_USABLE);
2439             drck->set_isolation_state(drc, SPAPR_DR_ISOLATION_STATE_UNISOLATED);
2440         }
2441     }
2442     /* send hotplug notification to the
2443      * guest only in case of hotplugged memory
2444      */
2445     if (dev->hotplugged) {
2446         if (dedicated_hp_event_source) {
2447             drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2448                     addr_start / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2449             drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2450             spapr_hotplug_req_add_by_count_indexed(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2451                                                    nr_lmbs,
2452                                                    drck->get_index(drc));
2453         } else {
2454             spapr_hotplug_req_add_by_count(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2455                                            nr_lmbs);
2456         }
2457     }
2458 }
2459
2460 static void spapr_memory_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2461                               uint32_t node, Error **errp)
2462 {
2463     Error *local_err = NULL;
2464     sPAPRMachineState *ms = SPAPR_MACHINE(hotplug_dev);
2465     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
2466     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
2467     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
2468     uint64_t align = memory_region_get_alignment(mr);
2469     uint64_t size = memory_region_size(mr);
2470     uint64_t addr;
2471     char *mem_dev;
2472
2473     if (size % SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE) {
2474         error_setg(&local_err, "Hotplugged memory size must be a multiple of "
2475                       "%lld MB", SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE/M_BYTE);
2476         goto out;
2477     }
2478
2479     mem_dev = object_property_get_str(OBJECT(dimm), PC_DIMM_MEMDEV_PROP, NULL);
2480     if (mem_dev && !kvmppc_is_mem_backend_page_size_ok(mem_dev)) {
2481         error_setg(&local_err, "Memory backend has bad page size. "
2482                    "Use 'memory-backend-file' with correct mem-path.");
2483         goto out;
2484     }
2485
2486     pc_dimm_memory_plug(dev, &ms->hotplug_memory, mr, align, &local_err);
2487     if (local_err) {
2488         goto out;
2489     }
2490
2491     addr = object_property_get_int(OBJECT(dimm), PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
2492     if (local_err) {
2493         pc_dimm_memory_unplug(dev, &ms->hotplug_memory, mr);
2494         goto out;
2495     }
2496
2497     spapr_add_lmbs(dev, addr, size, node,
2498                    spapr_ovec_test(ms->ov5_cas, OV5_HP_EVT),
2499                    &error_abort);
2500
2501 out:
2502     error_propagate(errp, local_err);
2503 }
2504
2505 typedef struct sPAPRDIMMState {
2506     uint32_t nr_lmbs;
2507 } sPAPRDIMMState;
2508
2509 static void spapr_lmb_release(DeviceState *dev, void *opaque)
2510 {
2511     sPAPRDIMMState *ds = (sPAPRDIMMState *)opaque;
2512     HotplugHandler *hotplug_ctrl;
2513
2514     if (--ds->nr_lmbs) {
2515         return;
2516     }
2517
2518     g_free(ds);
2519
2520     /*
2521      * Now that all the LMBs have been removed by the guest, call the
2522      * pc-dimm unplug handler to cleanup up the pc-dimm device.
2523      */
2524     hotplug_ctrl = qdev_get_hotplug_handler(dev);
2525     hotplug_handler_unplug(hotplug_ctrl, dev, &error_abort);
2526 }
2527
2528 static void spapr_del_lmbs(DeviceState *dev, uint64_t addr_start, uint64_t size,
2529                            Error **errp)
2530 {
2531     sPAPRDRConnector *drc;
2532     sPAPRDRConnectorClass *drck;
2533     uint32_t nr_lmbs = size / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2534     int i;
2535     sPAPRDIMMState *ds = g_malloc0(sizeof(sPAPRDIMMState));
2536     uint64_t addr = addr_start;
2537
2538     ds->nr_lmbs = nr_lmbs;
2539     for (i = 0; i < nr_lmbs; i++) {
2540         drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2541                 addr / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2542         g_assert(drc);
2543
2544         drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2545         drck->detach(drc, dev, spapr_lmb_release, ds, errp);
2546         addr += SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE;
2547     }
2548
2549     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2550                                    addr_start / SPAPR_MEMORY_BLOCK_SIZE);
2551     drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2552     spapr_hotplug_req_remove_by_count_indexed(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_LMB,
2553                                               nr_lmbs,
2554                                               drck->get_index(drc));
2555 }
2556
2557 static void spapr_memory_unplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2558                                 Error **errp)
2559 {
2560     sPAPRMachineState *ms = SPAPR_MACHINE(hotplug_dev);
2561     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
2562     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
2563     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
2564
2565     pc_dimm_memory_unplug(dev, &ms->hotplug_memory, mr);
2566     object_unparent(OBJECT(dev));
2567 }
2568
2569 static void spapr_memory_unplug_request(HotplugHandler *hotplug_dev,
2570                                         DeviceState *dev, Error **errp)
2571 {
2572     Error *local_err = NULL;
2573     PCDIMMDevice *dimm = PC_DIMM(dev);
2574     PCDIMMDeviceClass *ddc = PC_DIMM_GET_CLASS(dimm);
2575     MemoryRegion *mr = ddc->get_memory_region(dimm);
2576     uint64_t size = memory_region_size(mr);
2577     uint64_t addr;
2578
2579     addr = object_property_get_int(OBJECT(dimm), PC_DIMM_ADDR_PROP, &local_err);
2580     if (local_err) {
2581         goto out;
2582     }
2583
2584     spapr_del_lmbs(dev, addr, size, &error_abort);
2585 out:
2586     error_propagate(errp, local_err);
2587 }
2588
2589 void *spapr_populate_hotplug_cpu_dt(CPUState *cs, int *fdt_offset,
2590                                     sPAPRMachineState *spapr)
2591 {
2592     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
2593     DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
2594     int id = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
2595     void *fdt;
2596     int offset, fdt_size;
2597     char *nodename;
2598
2599     fdt = create_device_tree(&fdt_size);
2600     nodename = g_strdup_printf("%s@%x", dc->fw_name, id);
2601     offset = fdt_add_subnode(fdt, 0, nodename);
2602
2603     spapr_populate_cpu_dt(cs, fdt, offset, spapr);
2604     g_free(nodename);
2605
2606     *fdt_offset = offset;
2607     return fdt;
2608 }
2609
2610 static void spapr_core_unplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2611                               Error **errp)
2612 {
2613     MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
2614     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2615     CPUArchId *core_slot = spapr_find_cpu_slot(ms, cc->core_id, NULL);
2616
2617     core_slot->cpu = NULL;
2618     object_unparent(OBJECT(dev));
2619 }
2620
2621 static void spapr_core_release(DeviceState *dev, void *opaque)
2622 {
2623     HotplugHandler *hotplug_ctrl;
2624
2625     hotplug_ctrl = qdev_get_hotplug_handler(dev);
2626     hotplug_handler_unplug(hotplug_ctrl, dev, &error_abort);
2627 }
2628
2629 static
2630 void spapr_core_unplug_request(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2631                                Error **errp)
2632 {
2633     int index;
2634     sPAPRDRConnector *drc;
2635     sPAPRDRConnectorClass *drck;
2636     Error *local_err = NULL;
2637     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2638     int smt = kvmppc_smt_threads();
2639
2640     if (!spapr_find_cpu_slot(MACHINE(hotplug_dev), cc->core_id, &index)) {
2641         error_setg(errp, "Unable to find CPU core with core-id: %d",
2642                    cc->core_id);
2643         return;
2644     }
2645     if (index == 0) {
2646         error_setg(errp, "Boot CPU core may not be unplugged");
2647         return;
2648     }
2649
2650     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index * smt);
2651     g_assert(drc);
2652
2653     drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2654     drck->detach(drc, dev, spapr_core_release, NULL, &local_err);
2655     if (local_err) {
2656         error_propagate(errp, local_err);
2657         return;
2658     }
2659
2660     spapr_hotplug_req_remove_by_index(drc);
2661 }
2662
2663 static void spapr_core_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2664                             Error **errp)
2665 {
2666     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(OBJECT(hotplug_dev));
2667     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(spapr);
2668     sPAPRCPUCore *core = SPAPR_CPU_CORE(OBJECT(dev));
2669     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2670     CPUState *cs = CPU(core->threads);
2671     sPAPRDRConnector *drc;
2672     Error *local_err = NULL;
2673     void *fdt = NULL;
2674     int fdt_offset = 0;
2675     int smt = kvmppc_smt_threads();
2676     CPUArchId *core_slot;
2677     int index;
2678
2679     core_slot = spapr_find_cpu_slot(MACHINE(hotplug_dev), cc->core_id, &index);
2680     if (!core_slot) {
2681         error_setg(errp, "Unable to find CPU core with core-id: %d",
2682                    cc->core_id);
2683         return;
2684     }
2685     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index * smt);
2686
2687     g_assert(drc || !mc->has_hotpluggable_cpus);
2688
2689     /*
2690      * Setup CPU DT entries only for hotplugged CPUs. For boot time or
2691      * coldplugged CPUs DT entries are setup in spapr_build_fdt().
2692      */
2693     if (dev->hotplugged) {
2694         fdt = spapr_populate_hotplug_cpu_dt(cs, &fdt_offset, spapr);
2695     }
2696
2697     if (drc) {
2698         sPAPRDRConnectorClass *drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2699         drck->attach(drc, dev, fdt, fdt_offset, !dev->hotplugged, &local_err);
2700         if (local_err) {
2701             g_free(fdt);
2702             error_propagate(errp, local_err);
2703             return;
2704         }
2705     }
2706
2707     if (dev->hotplugged) {
2708         /*
2709          * Send hotplug notification interrupt to the guest only in case
2710          * of hotplugged CPUs.
2711          */
2712         spapr_hotplug_req_add_by_index(drc);
2713     } else {
2714         /*
2715          * Set the right DRC states for cold plugged CPU.
2716          */
2717         if (drc) {
2718             sPAPRDRConnectorClass *drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
2719             drck->set_allocation_state(drc, SPAPR_DR_ALLOCATION_STATE_USABLE);
2720             drck->set_isolation_state(drc, SPAPR_DR_ISOLATION_STATE_UNISOLATED);
2721         }
2722     }
2723     core_slot->cpu = OBJECT(dev);
2724 }
2725
2726 static void spapr_core_pre_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
2727                                 Error **errp)
2728 {
2729     MachineState *machine = MACHINE(OBJECT(hotplug_dev));
2730     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(hotplug_dev);
2731     Error *local_err = NULL;
2732     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
2733     char *base_core_type = spapr_get_cpu_core_type(machine->cpu_model);
2734     const char *type = object_get_typename(OBJECT(dev));
2735     CPUArchId *core_slot;
2736     int index;
2737
2738     if (dev->hotplugged && !mc->has_hotpluggable_cpus) {
2739         error_setg(&local_err, "CPU hotplug not supported for this machine");
2740         goto out;
2741     }
2742
2743     if (strcmp(base_core_type, type)) {
2744         error_setg(&local_err, "CPU core type should be %s", base_core_type);
2745         goto out;
2746     }
2747
2748     if (cc->core_id % smp_threads) {
2749         error_setg(&local_err, "invalid core id %d", cc->core_id);
2750         goto out;
2751     }
2752
2753     core_slot = spapr_find_cpu_slot(MACHINE(hotplug_dev), cc->core_id, &index);
2754     if (!core_slot) {
2755         error_setg(&local_err, "core id %d out of range", cc->core_id);
2756         goto out;
2757     }
2758
2759     if (core_slot->cpu) {
2760         error_setg(&local_err, "core %d already populated", cc->core_id);
2761         goto out;
2762     }
2763
2764 out:
2765     g_free(base_core_type);
2766     error_propagate(errp, local_err);
2767 }
2768
2769 static void spapr_machine_device_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
2770                                       DeviceState *dev, Error **errp)
2771 {
2772     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(qdev_get_machine());
2773
2774     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
2775         int node;
2776
2777         if (!smc->dr_lmb_enabled) {
2778             error_setg(errp, "Memory hotplug not supported for this machine");
2779             return;
2780         }
2781         node = object_property_get_int(OBJECT(dev), PC_DIMM_NODE_PROP, errp);
2782         if (*errp) {
2783             return;
2784         }
2785         if (node < 0 || node >= MAX_NODES) {
2786             error_setg(errp, "Invaild node %d", node);
2787             return;
2788         }
2789
2790         /*
2791          * Currently PowerPC kernel doesn't allow hot-adding memory to
2792          * memory-less node, but instead will silently add the memory
2793          * to the first node that has some memory. This causes two
2794          * unexpected behaviours for the user.
2795          *
2796          * - Memory gets hotplugged to a different node than what the user
2797          *   specified.
2798          * - Since pc-dimm subsystem in QEMU still thinks that memory belongs
2799          *   to memory-less node, a reboot will set things accordingly
2800          *   and the previously hotplugged memory now ends in the right node.
2801          *   This appears as if some memory moved from one node to another.
2802          *
2803          * So until kernel starts supporting memory hotplug to memory-less
2804          * nodes, just prevent such attempts upfront in QEMU.
2805          */
2806         if (nb_numa_nodes && !numa_info[node].node_mem) {
2807             error_setg(errp, "Can't hotplug memory to memory-less node %d",
2808                        node);
2809             return;
2810         }
2811
2812         spapr_memory_plug(hotplug_dev, dev, node, errp);
2813     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2814         spapr_core_plug(hotplug_dev, dev, errp);
2815     }
2816 }
2817
2818 static void spapr_machine_device_unplug(HotplugHandler *hotplug_dev,
2819                                       DeviceState *dev, Error **errp)
2820 {
2821     sPAPRMachineState *sms = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
2822     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(qdev_get_machine());
2823
2824     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
2825         if (spapr_ovec_test(sms->ov5_cas, OV5_HP_EVT)) {
2826             spapr_memory_unplug(hotplug_dev, dev, errp);
2827         } else {
2828             error_setg(errp, "Memory hot unplug not supported for this guest");
2829         }
2830     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2831         if (!mc->has_hotpluggable_cpus) {
2832             error_setg(errp, "CPU hot unplug not supported on this machine");
2833             return;
2834         }
2835         spapr_core_unplug(hotplug_dev, dev, errp);
2836     }
2837 }
2838
2839 static void spapr_machine_device_unplug_request(HotplugHandler *hotplug_dev,
2840                                                 DeviceState *dev, Error **errp)
2841 {
2842     sPAPRMachineState *sms = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
2843     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(qdev_get_machine());
2844
2845     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM)) {
2846         if (spapr_ovec_test(sms->ov5_cas, OV5_HP_EVT)) {
2847             spapr_memory_unplug_request(hotplug_dev, dev, errp);
2848         } else {
2849             /* NOTE: this means there is a window after guest reset, prior to
2850              * CAS negotiation, where unplug requests will fail due to the
2851              * capability not being detected yet. This is a bit different than
2852              * the case with PCI unplug, where the events will be queued and
2853              * eventually handled by the guest after boot
2854              */
2855             error_setg(errp, "Memory hot unplug not supported for this guest");
2856         }
2857     } else if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2858         if (!mc->has_hotpluggable_cpus) {
2859             error_setg(errp, "CPU hot unplug not supported on this machine");
2860             return;
2861         }
2862         spapr_core_unplug_request(hotplug_dev, dev, errp);
2863     }
2864 }
2865
2866 static void spapr_machine_device_pre_plug(HotplugHandler *hotplug_dev,
2867                                           DeviceState *dev, Error **errp)
2868 {
2869     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2870         spapr_core_pre_plug(hotplug_dev, dev, errp);
2871     }
2872 }
2873
2874 static HotplugHandler *spapr_get_hotplug_handler(MachineState *machine,
2875                                                  DeviceState *dev)
2876 {
2877     if (object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_PC_DIMM) ||
2878         object_dynamic_cast(OBJECT(dev), TYPE_SPAPR_CPU_CORE)) {
2879         return HOTPLUG_HANDLER(machine);
2880     }
2881     return NULL;
2882 }
2883
2884 static unsigned spapr_cpu_index_to_socket_id(unsigned cpu_index)
2885 {
2886     /* Allocate to NUMA nodes on a "socket" basis (not that concept of
2887      * socket means much for the paravirtualized PAPR platform) */
2888     return cpu_index / smp_threads / smp_cores;
2889 }
2890
2891 static const CPUArchIdList *spapr_possible_cpu_arch_ids(MachineState *machine)
2892 {
2893     int i;
2894     int spapr_max_cores = max_cpus / smp_threads;
2895     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(machine);
2896
2897     if (!mc->has_hotpluggable_cpus) {
2898         spapr_max_cores = QEMU_ALIGN_UP(smp_cpus, smp_threads) / smp_threads;
2899     }
2900     if (machine->possible_cpus) {
2901         assert(machine->possible_cpus->len == spapr_max_cores);
2902         return machine->possible_cpus;
2903     }
2904
2905     machine->possible_cpus = g_malloc0(sizeof(CPUArchIdList) +
2906                              sizeof(CPUArchId) * spapr_max_cores);
2907     machine->possible_cpus->len = spapr_max_cores;
2908     for (i = 0; i < machine->possible_cpus->len; i++) {
2909         int core_id = i * smp_threads;
2910
2911         machine->possible_cpus->cpus[i].vcpus_count = smp_threads;
2912         machine->possible_cpus->cpus[i].arch_id = core_id;
2913         machine->possible_cpus->cpus[i].props.has_core_id = true;
2914         machine->possible_cpus->cpus[i].props.core_id = core_id;
2915         /* TODO: add 'has_node/node' here to describe
2916            to which node core belongs */
2917     }
2918     return machine->possible_cpus;
2919 }
2920
2921 static void spapr_phb_placement(sPAPRMachineState *spapr, uint32_t index,
2922                                 uint64_t *buid, hwaddr *pio,
2923                                 hwaddr *mmio32, hwaddr *mmio64,
2924                                 unsigned n_dma, uint32_t *liobns, Error **errp)
2925 {
2926     /*
2927      * New-style PHB window placement.
2928      *
2929      * Goals: Gives large (1TiB), naturally aligned 64-bit MMIO window
2930      * for each PHB, in addition to 2GiB 32-bit MMIO and 64kiB PIO
2931      * windows.
2932      *
2933      * Some guest kernels can't work with MMIO windows above 1<<46
2934      * (64TiB), so we place up to 31 PHBs in the area 32TiB..64TiB
2935      *
2936      * 32TiB..(33TiB+1984kiB) contains the 64kiB PIO windows for each
2937      * PHB stacked together.  (32TiB+2GiB)..(32TiB+64GiB) contains the
2938      * 2GiB 32-bit MMIO windows for each PHB.  Then 33..64TiB has the
2939      * 1TiB 64-bit MMIO windows for each PHB.
2940      */
2941     const uint64_t base_buid = 0x800000020000000ULL;
2942 #define SPAPR_MAX_PHBS ((SPAPR_PCI_LIMIT - SPAPR_PCI_BASE) / \
2943                         SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE - 1)
2944     int i;
2945
2946     /* Sanity check natural alignments */
2947     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_BASE % SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE) != 0);
2948     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_LIMIT % SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE) != 0);
2949     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE % SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE) != 0);
2950     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE % SPAPR_PCI_IO_WIN_SIZE) != 0);
2951     /* Sanity check bounds */
2952     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_MAX_PHBS * SPAPR_PCI_IO_WIN_SIZE) >
2953                       SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE);
2954     QEMU_BUILD_BUG_ON((SPAPR_MAX_PHBS * SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE) >
2955                       SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE);
2956
2957     if (index >= SPAPR_MAX_PHBS) {
2958         error_setg(errp, "\"index\" for PAPR PHB is too large (max %llu)",
2959                    SPAPR_MAX_PHBS - 1);
2960         return;
2961     }
2962
2963     *buid = base_buid + index;
2964     for (i = 0; i < n_dma; ++i) {
2965         liobns[i] = SPAPR_PCI_LIOBN(index, i);
2966     }
2967
2968     *pio = SPAPR_PCI_BASE + index * SPAPR_PCI_IO_WIN_SIZE;
2969     *mmio32 = SPAPR_PCI_BASE + (index + 1) * SPAPR_PCI_MEM32_WIN_SIZE;
2970     *mmio64 = SPAPR_PCI_BASE + (index + 1) * SPAPR_PCI_MEM64_WIN_SIZE;
2971 }
2972
2973 static ICSState *spapr_ics_get(XICSFabric *dev, int irq)
2974 {
2975     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(dev);
2976
2977     return ics_valid_irq(spapr->ics, irq) ? spapr->ics : NULL;
2978 }
2979
2980 static void spapr_ics_resend(XICSFabric *dev)
2981 {
2982     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(dev);
2983
2984     ics_resend(spapr->ics);
2985 }
2986
2987 static void spapr_machine_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
2988 {
2989     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2990     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(oc);
2991     FWPathProviderClass *fwc = FW_PATH_PROVIDER_CLASS(oc);
2992     NMIClass *nc = NMI_CLASS(oc);
2993     HotplugHandlerClass *hc = HOTPLUG_HANDLER_CLASS(oc);
2994     PPCVirtualHypervisorClass *vhc = PPC_VIRTUAL_HYPERVISOR_CLASS(oc);
2995     XICSFabricClass *xic = XICS_FABRIC_CLASS(oc);
2996
2997     mc->desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant)";
2998
2999     /*
3000      * We set up the default / latest behaviour here.  The class_init
3001      * functions for the specific versioned machine types can override
3002      * these details for backwards compatibility
3003      */
3004     mc->init = ppc_spapr_init;
3005     mc->reset = ppc_spapr_reset;
3006     mc->block_default_type = IF_SCSI;
3007     mc->max_cpus = 1024;
3008     mc->no_parallel = 1;
3009     mc->default_boot_order = "";
3010     mc->default_ram_size = 512 * M_BYTE;
3011     mc->kvm_type = spapr_kvm_type;
3012     mc->has_dynamic_sysbus = true;
3013     mc->pci_allow_0_address = true;
3014     mc->get_hotplug_handler = spapr_get_hotplug_handler;
3015     hc->pre_plug = spapr_machine_device_pre_plug;
3016     hc->plug = spapr_machine_device_plug;
3017     hc->unplug = spapr_machine_device_unplug;
3018     mc->cpu_index_to_socket_id = spapr_cpu_index_to_socket_id;
3019     mc->possible_cpu_arch_ids = spapr_possible_cpu_arch_ids;
3020     hc->unplug_request = spapr_machine_device_unplug_request;
3021
3022     smc->dr_lmb_enabled = true;
3023     smc->tcg_default_cpu = "POWER8";
3024     mc->has_hotpluggable_cpus = true;
3025     fwc->get_dev_path = spapr_get_fw_dev_path;
3026     nc->nmi_monitor_handler = spapr_nmi;
3027     smc->phb_placement = spapr_phb_placement;
3028     vhc->hypercall = emulate_spapr_hypercall;
3029     vhc->hpt_mask = spapr_hpt_mask;
3030     vhc->map_hptes = spapr_map_hptes;
3031     vhc->unmap_hptes = spapr_unmap_hptes;
3032     vhc->store_hpte = spapr_store_hpte;
3033     xic->ics_get = spapr_ics_get;
3034     xic->ics_resend = spapr_ics_resend;
3035 }
3036
3037 static const TypeInfo spapr_machine_info = {
3038     .name          = TYPE_SPAPR_MACHINE,
3039     .parent        = TYPE_MACHINE,
3040     .abstract      = true,
3041     .instance_size = sizeof(sPAPRMachineState),
3042     .instance_init = spapr_machine_initfn,
3043     .instance_finalize = spapr_machine_finalizefn,
3044     .class_size    = sizeof(sPAPRMachineClass),
3045     .class_init    = spapr_machine_class_init,
3046     .interfaces = (InterfaceInfo[]) {
3047         { TYPE_FW_PATH_PROVIDER },
3048         { TYPE_NMI },
3049         { TYPE_HOTPLUG_HANDLER },
3050         { TYPE_PPC_VIRTUAL_HYPERVISOR },
3051         { TYPE_XICS_FABRIC },
3052         { }
3053     },
3054 };
3055
3056 #define DEFINE_SPAPR_MACHINE(suffix, verstr, latest)                 \
3057     static void spapr_machine_##suffix##_class_init(ObjectClass *oc, \
3058                                                     void *data)      \
3059     {                                                                \
3060         MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);                        \
3061         spapr_machine_##suffix##_class_options(mc);                  \
3062         if (latest) {                                                \
3063             mc->alias = "pseries";                                   \
3064             mc->is_default = 1;                                      \
3065         }                                                            \
3066     }                                                                \
3067     static void spapr_machine_##suffix##_instance_init(Object *obj)  \
3068     {                                                                \
3069         MachineState *machine = MACHINE(obj);                        \
3070         spapr_machine_##suffix##_instance_options(machine);          \
3071     }                                                                \
3072     static const TypeInfo spapr_machine_##suffix##_info = {          \
3073         .name = MACHINE_TYPE_NAME("pseries-" verstr),                \
3074         .parent = TYPE_SPAPR_MACHINE,                                \
3075         .class_init = spapr_machine_##suffix##_class_init,           \
3076         .instance_init = spapr_machine_##suffix##_instance_init,     \
3077     };                                                               \
3078     static void spapr_machine_register_##suffix(void)                \
3079     {                                                                \
3080         type_register(&spapr_machine_##suffix##_info);               \
3081     }                                                                \
3082     type_init(spapr_machine_register_##suffix)
3083
3084 /*
3085  * pseries-2.9
3086  */
3087 static void spapr_machine_2_9_instance_options(MachineState *machine)
3088 {
3089 }
3090
3091 static void spapr_machine_2_9_class_options(MachineClass *mc)
3092 {
3093     /* Defaults for the latest behaviour inherited from the base class */
3094 }
3095
3096 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_9, "2.9", true);
3097
3098 /*
3099  * pseries-2.8
3100  */
3101 #define SPAPR_COMPAT_2_8                            \
3102     HW_COMPAT_2_8
3103
3104 static void spapr_machine_2_8_instance_options(MachineState *machine)
3105 {
3106     spapr_machine_2_9_instance_options(machine);
3107 }
3108
3109 static void spapr_machine_2_8_class_options(MachineClass *mc)
3110 {
3111     spapr_machine_2_9_class_options(mc);
3112     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_8);
3113 }
3114
3115 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_8, "2.8", false);
3116
3117 /*
3118  * pseries-2.7
3119  */
3120 #define SPAPR_COMPAT_2_7                            \
3121     HW_COMPAT_2_7                                   \
3122     {                                               \
3123         .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,     \
3124         .property = "mem_win_size",                 \
3125         .value    = stringify(SPAPR_PCI_2_7_MMIO_WIN_SIZE),\
3126     },                                              \
3127     {                                               \
3128         .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,     \
3129         .property = "mem64_win_size",               \
3130         .value    = "0",                            \
3131     },                                              \
3132     {                                               \
3133         .driver = TYPE_POWERPC_CPU,                 \
3134         .property = "pre-2.8-migration",            \
3135         .value    = "on",                           \
3136     },                                              \
3137     {                                               \
3138         .driver = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,       \
3139         .property = "pre-2.8-migration",            \
3140         .value    = "on",                           \
3141     },
3142
3143 static void phb_placement_2_7(sPAPRMachineState *spapr, uint32_t index,
3144                               uint64_t *buid, hwaddr *pio,
3145                               hwaddr *mmio32, hwaddr *mmio64,
3146                               unsigned n_dma, uint32_t *liobns, Error **errp)
3147 {
3148     /* Legacy PHB placement for pseries-2.7 and earlier machine types */
3149     const uint64_t base_buid = 0x800000020000000ULL;
3150     const hwaddr phb_spacing = 0x1000000000ULL; /* 64 GiB */
3151     const hwaddr mmio_offset = 0xa0000000; /* 2 GiB + 512 MiB */
3152     const hwaddr pio_offset = 0x80000000; /* 2 GiB */
3153     const uint32_t max_index = 255;
3154     const hwaddr phb0_alignment = 0x10000000000ULL; /* 1 TiB */
3155
3156     uint64_t ram_top = MACHINE(spapr)->ram_size;
3157     hwaddr phb0_base, phb_base;
3158     int i;
3159
3160     /* Do we have hotpluggable memory? */
3161     if (MACHINE(spapr)->maxram_size > ram_top) {
3162         /* Can't just use maxram_size, because there may be an
3163          * alignment gap between normal and hotpluggable memory
3164          * regions */
3165         ram_top = spapr->hotplug_memory.base +
3166             memory_region_size(&spapr->hotplug_memory.mr);
3167     }
3168
3169     phb0_base = QEMU_ALIGN_UP(ram_top, phb0_alignment);
3170
3171     if (index > max_index) {
3172         error_setg(errp, "\"index\" for PAPR PHB is too large (max %u)",
3173                    max_index);
3174         return;
3175     }
3176
3177     *buid = base_buid + index;
3178     for (i = 0; i < n_dma; ++i) {
3179         liobns[i] = SPAPR_PCI_LIOBN(index, i);
3180     }
3181
3182     phb_base = phb0_base + index * phb_spacing;
3183     *pio = phb_base + pio_offset;
3184     *mmio32 = phb_base + mmio_offset;
3185     /*
3186      * We don't set the 64-bit MMIO window, relying on the PHB's
3187      * fallback behaviour of automatically splitting a large "32-bit"
3188      * window into contiguous 32-bit and 64-bit windows
3189      */
3190 }
3191
3192 static void spapr_machine_2_7_instance_options(MachineState *machine)
3193 {
3194     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(machine);
3195
3196     spapr_machine_2_8_instance_options(machine);
3197     spapr->use_hotplug_event_source = false;
3198 }
3199
3200 static void spapr_machine_2_7_class_options(MachineClass *mc)
3201 {
3202     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(mc);
3203
3204     spapr_machine_2_8_class_options(mc);
3205     smc->tcg_default_cpu = "POWER7";
3206     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_7);
3207     smc->phb_placement = phb_placement_2_7;
3208 }
3209
3210 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_7, "2.7", false);
3211
3212 /*
3213  * pseries-2.6
3214  */
3215 #define SPAPR_COMPAT_2_6 \
3216     HW_COMPAT_2_6 \
3217     { \
3218         .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,\
3219         .property = "ddw",\
3220         .value    = stringify(off),\
3221     },
3222
3223 static void spapr_machine_2_6_instance_options(MachineState *machine)
3224 {
3225     spapr_machine_2_7_instance_options(machine);
3226 }
3227
3228 static void spapr_machine_2_6_class_options(MachineClass *mc)
3229 {
3230     spapr_machine_2_7_class_options(mc);
3231     mc->has_hotpluggable_cpus = false;
3232     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_6);
3233 }
3234
3235 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_6, "2.6", false);
3236
3237 /*
3238  * pseries-2.5
3239  */
3240 #define SPAPR_COMPAT_2_5 \
3241     HW_COMPAT_2_5 \
3242     { \
3243         .driver   = "spapr-vlan", \
3244         .property = "use-rx-buffer-pools", \
3245         .value    = "off", \
3246     },
3247
3248 static void spapr_machine_2_5_instance_options(MachineState *machine)
3249 {
3250     spapr_machine_2_6_instance_options(machine);
3251 }
3252
3253 static void spapr_machine_2_5_class_options(MachineClass *mc)
3254 {
3255     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(mc);
3256
3257     spapr_machine_2_6_class_options(mc);
3258     smc->use_ohci_by_default = true;
3259     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_5);
3260 }
3261
3262 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_5, "2.5", false);
3263
3264 /*
3265  * pseries-2.4
3266  */
3267 #define SPAPR_COMPAT_2_4 \
3268         HW_COMPAT_2_4
3269
3270 static void spapr_machine_2_4_instance_options(MachineState *machine)
3271 {
3272     spapr_machine_2_5_instance_options(machine);
3273 }
3274
3275 static void spapr_machine_2_4_class_options(MachineClass *mc)
3276 {
3277     sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_CLASS(mc);
3278
3279     spapr_machine_2_5_class_options(mc);
3280     smc->dr_lmb_enabled = false;
3281     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_4);
3282 }
3283
3284 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_4, "2.4", false);
3285
3286 /*
3287  * pseries-2.3
3288  */
3289 #define SPAPR_COMPAT_2_3 \
3290         HW_COMPAT_2_3 \
3291         {\
3292             .driver   = "spapr-pci-host-bridge",\
3293             .property = "dynamic-reconfiguration",\
3294             .value    = "off",\
3295         },
3296
3297 static void spapr_machine_2_3_instance_options(MachineState *machine)
3298 {
3299     spapr_machine_2_4_instance_options(machine);
3300     savevm_skip_section_footers();
3301     global_state_set_optional();
3302     savevm_skip_configuration();
3303 }
3304
3305 static void spapr_machine_2_3_class_options(MachineClass *mc)
3306 {
3307     spapr_machine_2_4_class_options(mc);
3308     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_3);
3309 }
3310 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_3, "2.3", false);
3311
3312 /*
3313  * pseries-2.2
3314  */
3315
3316 #define SPAPR_COMPAT_2_2 \
3317         HW_COMPAT_2_2 \
3318         {\
3319             .driver   = TYPE_SPAPR_PCI_HOST_BRIDGE,\
3320             .property = "mem_win_size",\
3321             .value    = "0x20000000",\
3322         },
3323
3324 static void spapr_machine_2_2_instance_options(MachineState *machine)
3325 {
3326     spapr_machine_2_3_instance_options(machine);
3327     machine->suppress_vmdesc = true;
3328 }
3329
3330 static void spapr_machine_2_2_class_options(MachineClass *mc)
3331 {
3332     spapr_machine_2_3_class_options(mc);
3333     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_2);
3334 }
3335 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_2, "2.2", false);
3336
3337 /*
3338  * pseries-2.1
3339  */
3340 #define SPAPR_COMPAT_2_1 \
3341         HW_COMPAT_2_1
3342
3343 static void spapr_machine_2_1_instance_options(MachineState *machine)
3344 {
3345     spapr_machine_2_2_instance_options(machine);
3346 }
3347
3348 static void spapr_machine_2_1_class_options(MachineClass *mc)
3349 {
3350     spapr_machine_2_2_class_options(mc);
3351     SET_MACHINE_COMPAT(mc, SPAPR_COMPAT_2_1);
3352 }
3353 DEFINE_SPAPR_MACHINE(2_1, "2.1", false);
3354
3355 static void spapr_machine_register_types(void)
3356 {
3357     type_register_static(&spapr_machine_info);
3358 }
3359
3360 type_init(spapr_machine_register_types)