hw/ppc/spapr_cpu_core.c

   1 /*
   2  * sPAPR CPU core device, acts as container of CPU thread devices.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2016 Bharata B Rao <[email protected]>
   5  *
   6  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
   7  * See the COPYING file in the top-level directory.
   8  */
   9 #include "hw/cpu/core.h"
  10 #include "hw/ppc/spapr_cpu_core.h"
  11 #include "target/ppc/cpu.h"
  12 #include "hw/ppc/spapr.h"
  13 #include "hw/boards.h"
  14 #include "qapi/error.h"
  15 #include "sysemu/cpus.h"
  16 #include "target/ppc/kvm_ppc.h"
  17 #include "hw/ppc/ppc.h"
  18 #include "target/ppc/mmu-hash64.h"
  19 #include "sysemu/numa.h"
  20
  21 static void spapr_cpu_reset(void *opaque)
  22 {
  23     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
  24     PowerPCCPU *cpu = opaque;
  25     CPUState *cs = CPU(cpu);
  26     CPUPPCState *env = &cpu->env;
  27
  28     cpu_reset(cs);
  29
  30     /* All CPUs start halted.  CPU0 is unhalted from the machine level
  31      * reset code and the rest are explicitly started up by the guest
  32      * using an RTAS call */
  33     cs->halted = 1;
  34
  35     env->spr[SPR_HIOR] = 0;
  36
  37     ppc_hash64_set_external_hpt(cpu, spapr->htab, spapr->htab_shift,
  38                                 &error_fatal);
  39 }
  40
  41 static void spapr_cpu_destroy(PowerPCCPU *cpu)
  42 {
  43     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
  44
  45     xics_cpu_destroy(spapr->xics, cpu);
  46     qemu_unregister_reset(spapr_cpu_reset, cpu);
  47 }
  48
  49 static void spapr_cpu_init(sPAPRMachineState *spapr, PowerPCCPU *cpu,
  50                            Error **errp)
  51 {
  52     CPUPPCState *env = &cpu->env;
  53     CPUState *cs = CPU(cpu);
  54     int i;
  55
  56     /* Set time-base frequency to 512 MHz */
  57     cpu_ppc_tb_init(env, SPAPR_TIMEBASE_FREQ);
  58
  59     /* Enable PAPR mode in TCG or KVM */
  60     cpu_ppc_set_vhyp(cpu, PPC_VIRTUAL_HYPERVISOR(spapr));
  61     cpu_ppc_set_papr(cpu);
  62
  63     if (cpu->max_compat) {
  64         Error *local_err = NULL;
  65
  66         ppc_set_compat(cpu, cpu->max_compat, &local_err);
  67         if (local_err) {
  68             error_propagate(errp, local_err);
  69             return;
  70         }
  71     }
  72
  73     /* Set NUMA node for the added CPUs  */
  74     i = numa_get_node_for_cpu(cs->cpu_index);
  75     if (i < nb_numa_nodes) {
  76             cs->numa_node = i;
  77     }
  78
  79     xics_cpu_setup(spapr->xics, cpu);
  80
  81     qemu_register_reset(spapr_cpu_reset, cpu);
  82     spapr_cpu_reset(cpu);
  83 }
  84
  85 /*
  86  * Return the sPAPR CPU core type for @model which essentially is the CPU
  87  * model specified with -cpu cmdline option.
  88  */
  89 char *spapr_get_cpu_core_type(const char *model)
  90 {
  91     char *core_type;
  92     gchar **model_pieces = g_strsplit(model, ",", 2);
  93
  94     core_type = g_strdup_printf("%s-%s", model_pieces[0], TYPE_SPAPR_CPU_CORE);
  95
  96     /* Check whether it exists or whether we have to look up an alias name */
  97     if (!object_class_by_name(core_type)) {
  98         const char *realmodel;
  99
 100         g_free(core_type);
 101         core_type = NULL;
 102         realmodel = ppc_cpu_lookup_alias(model_pieces[0]);
 103         if (realmodel) {
 104             core_type = spapr_get_cpu_core_type(realmodel);
 105         }
 106     }
 107
 108     g_strfreev(model_pieces);
 109     return core_type;
 110 }
 111
 112 static void spapr_core_release(DeviceState *dev, void *opaque)
 113 {
 114     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
 115     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
 116
 117     spapr->cores[cc->core_id / smp_threads] = NULL;
 118     object_unparent(OBJECT(dev));
 119 }
 120
 121 static void spapr_cpu_core_unrealizefn(DeviceState *dev, Error **errp)
 122 {
 123     sPAPRCPUCore *sc = SPAPR_CPU_CORE(OBJECT(dev));
 124     sPAPRCPUCoreClass *scc = SPAPR_CPU_CORE_GET_CLASS(OBJECT(dev));
 125     const char *typename = object_class_get_name(scc->cpu_class);
 126     size_t size = object_type_get_instance_size(typename);
 127     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
 128     int i;
 129
 130     for (i = 0; i < cc->nr_threads; i++) {
 131         void *obj = sc->threads + i * size;
 132         DeviceState *dev = DEVICE(obj);
 133         CPUState *cs = CPU(dev);
 134         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 135
 136         spapr_cpu_destroy(cpu);
 137         cpu_remove_sync(cs);
 138         object_unparent(obj);
 139     }
 140     g_free(sc->threads);
 141 }
 142
 143 void spapr_core_unplug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
 144                        Error **errp)
 145 {
 146     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
 147     int smt = kvmppc_smt_threads();
 148     int index = cc->core_id / smp_threads;
 149     sPAPRDRConnector *drc =
 150         spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index * smt);
 151     sPAPRDRConnectorClass *drck;
 152     Error *local_err = NULL;
 153
 154     if (index == 0) {
 155         error_setg(errp, "Boot CPU core may not be unplugged");
 156         return;
 157     }
 158
 159     g_assert(drc);
 160
 161     drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
 162     drck->detach(drc, dev, spapr_core_release, NULL, &local_err);
 163     if (local_err) {
 164         error_propagate(errp, local_err);
 165         return;
 166     }
 167
 168     spapr_hotplug_req_remove_by_index(drc);
 169 }
 170
 171 void spapr_core_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
 172                      Error **errp)
 173 {
 174     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(OBJECT(hotplug_dev));
 175     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(spapr);
 176     sPAPRCPUCore *core = SPAPR_CPU_CORE(OBJECT(dev));
 177     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
 178     CPUState *cs = CPU(core->threads);
 179     sPAPRDRConnector *drc;
 180     Error *local_err = NULL;
 181     void *fdt = NULL;
 182     int fdt_offset = 0;
 183     int index = cc->core_id / smp_threads;
 184     int smt = kvmppc_smt_threads();
 185
 186     drc = spapr_dr_connector_by_id(SPAPR_DR_CONNECTOR_TYPE_CPU, index * smt);
 187     spapr->cores[index] = OBJECT(dev);
 188
 189     g_assert(drc || !mc->query_hotpluggable_cpus);
 190
 191     /*
 192      * Setup CPU DT entries only for hotplugged CPUs. For boot time or
 193      * coldplugged CPUs DT entries are setup in spapr_build_fdt().
 194      */
 195     if (dev->hotplugged) {
 196         fdt = spapr_populate_hotplug_cpu_dt(cs, &fdt_offset, spapr);
 197     }
 198
 199     if (drc) {
 200         sPAPRDRConnectorClass *drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
 201         drck->attach(drc, dev, fdt, fdt_offset, !dev->hotplugged, &local_err);
 202         if (local_err) {
 203             g_free(fdt);
 204             spapr->cores[index] = NULL;
 205             error_propagate(errp, local_err);
 206             return;
 207         }
 208     }
 209
 210     if (dev->hotplugged) {
 211         /*
 212          * Send hotplug notification interrupt to the guest only in case
 213          * of hotplugged CPUs.
 214          */
 215         spapr_hotplug_req_add_by_index(drc);
 216     } else {
 217         /*
 218          * Set the right DRC states for cold plugged CPU.
 219          */
 220         if (drc) {
 221             sPAPRDRConnectorClass *drck = SPAPR_DR_CONNECTOR_GET_CLASS(drc);
 222             drck->set_allocation_state(drc, SPAPR_DR_ALLOCATION_STATE_USABLE);
 223             drck->set_isolation_state(drc, SPAPR_DR_ISOLATION_STATE_UNISOLATED);
 224         }
 225     }
 226 }
 227
 228 void spapr_core_pre_plug(HotplugHandler *hotplug_dev, DeviceState *dev,
 229                          Error **errp)
 230 {
 231     MachineState *machine = MACHINE(OBJECT(hotplug_dev));
 232     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(hotplug_dev);
 233     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(OBJECT(hotplug_dev));
 234     int spapr_max_cores = max_cpus / smp_threads;
 235     int index;
 236     Error *local_err = NULL;
 237     CPUCore *cc = CPU_CORE(dev);
 238     char *base_core_type = spapr_get_cpu_core_type(machine->cpu_model);
 239     const char *type = object_get_typename(OBJECT(dev));
 240
 241     if (dev->hotplugged && !mc->query_hotpluggable_cpus) {
 242         error_setg(&local_err, "CPU hotplug not supported for this machine");
 243         goto out;
 244     }
 245
 246     if (strcmp(base_core_type, type)) {
 247         error_setg(&local_err, "CPU core type should be %s", base_core_type);
 248         goto out;
 249     }
 250
 251     if (cc->core_id % smp_threads) {
 252         error_setg(&local_err, "invalid core id %d", cc->core_id);
 253         goto out;
 254     }
 255
 256     index = cc->core_id / smp_threads;
 257     if (index < 0 || index >= spapr_max_cores) {
 258         error_setg(&local_err, "core id %d out of range", cc->core_id);
 259         goto out;
 260     }
 261
 262     if (spapr->cores[index]) {
 263         error_setg(&local_err, "core %d already populated", cc->core_id);
 264         goto out;
 265     }
 266
 267 out:
 268     g_free(base_core_type);
 269     error_propagate(errp, local_err);
 270 }
 271
 272 static void spapr_cpu_core_realize_child(Object *child, Error **errp)
 273 {
 274     Error *local_err = NULL;
 275     sPAPRMachineState *spapr = SPAPR_MACHINE(qdev_get_machine());
 276     CPUState *cs = CPU(child);
 277     PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 278
 279     object_property_set_bool(child, true, "realized", &local_err);
 280     if (local_err) {
 281         error_propagate(errp, local_err);
 282         return;
 283     }
 284
 285     spapr_cpu_init(spapr, cpu, &local_err);
 286     if (local_err) {
 287         error_propagate(errp, local_err);
 288         return;
 289     }
 290 }
 291
 292 static void spapr_cpu_core_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
 293 {
 294     sPAPRCPUCore *sc = SPAPR_CPU_CORE(OBJECT(dev));
 295     sPAPRCPUCoreClass *scc = SPAPR_CPU_CORE_GET_CLASS(OBJECT(dev));
 296     CPUCore *cc = CPU_CORE(OBJECT(dev));
 297     const char *typename = object_class_get_name(scc->cpu_class);
 298     size_t size = object_type_get_instance_size(typename);
 299     Error *local_err = NULL;
 300     void *obj;
 301     int i, j;
 302
 303     sc->threads = g_malloc0(size * cc->nr_threads);
 304     for (i = 0; i < cc->nr_threads; i++) {
 305         char id[32];
 306         CPUState *cs;
 307
 308         obj = sc->threads + i * size;
 309
 310         object_initialize(obj, size, typename);
 311         cs = CPU(obj);
 312         cs->cpu_index = cc->core_id + i;
 313         snprintf(id, sizeof(id), "thread[%d]", i);
 314         object_property_add_child(OBJECT(sc), id, obj, &local_err);
 315         if (local_err) {
 316             goto err;
 317         }
 318         object_unref(obj);
 319     }
 320
 321     for (j = 0; j < cc->nr_threads; j++) {
 322         obj = sc->threads + j * size;
 323
 324         spapr_cpu_core_realize_child(obj, &local_err);
 325         if (local_err) {
 326             goto err;
 327         }
 328     }
 329     return;
 330
 331 err:
 332     while (--i >= 0) {
 333         obj = sc->threads + i * size;
 334         object_unparent(obj);
 335     }
 336     g_free(sc->threads);
 337     error_propagate(errp, local_err);
 338 }
 339
 340 static const char *spapr_core_models[] = {
 341     /* 970 */
 342     "970_v2.2",
 343
 344     /* 970MP variants */
 345     "970MP_v1.0",
 346     "970mp_v1.0",
 347     "970MP_v1.1",
 348     "970mp_v1.1",
 349
 350     /* POWER5+ */
 351     "POWER5+_v2.1",
 352
 353     /* POWER7 */
 354     "POWER7_v2.3",
 355
 356     /* POWER7+ */
 357     "POWER7+_v2.1",
 358
 359     /* POWER8 */
 360     "POWER8_v2.0",
 361
 362     /* POWER8E */
 363     "POWER8E_v2.1",
 364
 365     /* POWER8NVL */
 366     "POWER8NVL_v1.0",
 367 };
 368
 369 void spapr_cpu_core_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
 370 {
 371     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(oc);
 372     sPAPRCPUCoreClass *scc = SPAPR_CPU_CORE_CLASS(oc);
 373
 374     dc->realize = spapr_cpu_core_realize;
 375     dc->unrealize = spapr_cpu_core_unrealizefn;
 376     scc->cpu_class = cpu_class_by_name(TYPE_POWERPC_CPU, data);
 377     g_assert(scc->cpu_class);
 378 }
 379
 380 static const TypeInfo spapr_cpu_core_type_info = {
 381     .name = TYPE_SPAPR_CPU_CORE,
 382     .parent = TYPE_CPU_CORE,
 383     .abstract = true,
 384     .instance_size = sizeof(sPAPRCPUCore),
 385     .class_size = sizeof(sPAPRCPUCoreClass),
 386 };
 387
 388 static void spapr_cpu_core_register_types(void)
 389 {
 390     int i;
 391
 392     type_register_static(&spapr_cpu_core_type_info);
 393
 394     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(spapr_core_models); i++) {
 395         TypeInfo type_info = {
 396             .parent = TYPE_SPAPR_CPU_CORE,
 397             .instance_size = sizeof(sPAPRCPUCore),
 398             .class_init = spapr_cpu_core_class_init,
 399             .class_data = (void *) spapr_core_models[i],
 400         };
 401
 402         type_info.name = g_strdup_printf("%s-" TYPE_SPAPR_CPU_CORE,
 403                                          spapr_core_models[i]);
 404         type_register(&type_info);
 405         g_free((void *)type_info.name);
 406     }
 407 }
 408
 409 type_init(spapr_cpu_core_register_types)