xref: /kvmtool/arm/gic.c (revision b57903027999ac71b7c707f33a22e357d2e946c0)
17c0e8b0cSWill Deacon #include "kvm/fdt.h"
2bed2bd9eSMarc Zyngier #include "kvm/irq.h"
37c0e8b0cSWill Deacon #include "kvm/kvm.h"
47c0e8b0cSWill Deacon #include "kvm/virtio.h"
57c0e8b0cSWill Deacon 
67c0e8b0cSWill Deacon #include "arm-common/gic.h"
77c0e8b0cSWill Deacon 
87c0e8b0cSWill Deacon #include <linux/byteorder.h>
9bed2bd9eSMarc Zyngier #include <linux/kernel.h>
107c0e8b0cSWill Deacon #include <linux/kvm.h>
117c0e8b0cSWill Deacon 
1269b9a17aSMarc Zyngier static int gic_fd = -1;
1369b9a17aSMarc Zyngier 
1469b9a17aSMarc Zyngier static int gic__create_device(struct kvm *kvm)
1569b9a17aSMarc Zyngier {
1669b9a17aSMarc Zyngier 	int err;
1769b9a17aSMarc Zyngier 	u64 cpu_if_addr = ARM_GIC_CPUI_BASE;
1869b9a17aSMarc Zyngier 	u64 dist_addr = ARM_GIC_DIST_BASE;
1969b9a17aSMarc Zyngier 	struct kvm_create_device gic_device = {
2069b9a17aSMarc Zyngier 		.type	= KVM_DEV_TYPE_ARM_VGIC_V2,
2169b9a17aSMarc Zyngier 	};
2269b9a17aSMarc Zyngier 	struct kvm_device_attr cpu_if_attr = {
2369b9a17aSMarc Zyngier 		.group	= KVM_DEV_ARM_VGIC_GRP_ADDR,
2469b9a17aSMarc Zyngier 		.attr	= KVM_VGIC_V2_ADDR_TYPE_CPU,
2569b9a17aSMarc Zyngier 		.addr	= (u64)(unsigned long)&cpu_if_addr,
2669b9a17aSMarc Zyngier 	};
2769b9a17aSMarc Zyngier 	struct kvm_device_attr dist_attr = {
2869b9a17aSMarc Zyngier 		.group	= KVM_DEV_ARM_VGIC_GRP_ADDR,
2969b9a17aSMarc Zyngier 		.attr	= KVM_VGIC_V2_ADDR_TYPE_DIST,
3069b9a17aSMarc Zyngier 		.addr	= (u64)(unsigned long)&dist_addr,
3169b9a17aSMarc Zyngier 	};
3269b9a17aSMarc Zyngier 
3369b9a17aSMarc Zyngier 	err = ioctl(kvm->vm_fd, KVM_CREATE_DEVICE, &gic_device);
3469b9a17aSMarc Zyngier 	if (err)
3569b9a17aSMarc Zyngier 		return err;
3669b9a17aSMarc Zyngier 
3769b9a17aSMarc Zyngier 	gic_fd = gic_device.fd;
3869b9a17aSMarc Zyngier 
3969b9a17aSMarc Zyngier 	err = ioctl(gic_fd, KVM_SET_DEVICE_ATTR, &cpu_if_attr);
4069b9a17aSMarc Zyngier 	if (err)
4169b9a17aSMarc Zyngier 		goto out_err;
4269b9a17aSMarc Zyngier 
4369b9a17aSMarc Zyngier 	err = ioctl(gic_fd, KVM_SET_DEVICE_ATTR, &dist_attr);
4469b9a17aSMarc Zyngier 	if (err)
4569b9a17aSMarc Zyngier 		goto out_err;
4669b9a17aSMarc Zyngier 
4769b9a17aSMarc Zyngier 	return 0;
4869b9a17aSMarc Zyngier 
4969b9a17aSMarc Zyngier out_err:
5069b9a17aSMarc Zyngier 	close(gic_fd);
5169b9a17aSMarc Zyngier 	gic_fd = -1;
5269b9a17aSMarc Zyngier 	return err;
5369b9a17aSMarc Zyngier }
5469b9a17aSMarc Zyngier 
5569b9a17aSMarc Zyngier static int gic__create_irqchip(struct kvm *kvm)
567c0e8b0cSWill Deacon {
577c0e8b0cSWill Deacon 	int err;
58aa7a0e79SWill Deacon 	struct kvm_arm_device_addr gic_addr[] = {
597c0e8b0cSWill Deacon 		[0] = {
60aa7a0e79SWill Deacon 			.id = KVM_VGIC_V2_ADDR_TYPE_DIST |
61aa7a0e79SWill Deacon 			(KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2 << KVM_ARM_DEVICE_ID_SHIFT),
627c0e8b0cSWill Deacon 			.addr = ARM_GIC_DIST_BASE,
637c0e8b0cSWill Deacon 		},
647c0e8b0cSWill Deacon 		[1] = {
65aa7a0e79SWill Deacon 			.id = KVM_VGIC_V2_ADDR_TYPE_CPU |
66aa7a0e79SWill Deacon 			(KVM_ARM_DEVICE_VGIC_V2 << KVM_ARM_DEVICE_ID_SHIFT),
677c0e8b0cSWill Deacon 			.addr = ARM_GIC_CPUI_BASE,
687c0e8b0cSWill Deacon 		}
697c0e8b0cSWill Deacon 	};
707c0e8b0cSWill Deacon 
717c0e8b0cSWill Deacon 	err = ioctl(kvm->vm_fd, KVM_CREATE_IRQCHIP);
727c0e8b0cSWill Deacon 	if (err)
737c0e8b0cSWill Deacon 		return err;
747c0e8b0cSWill Deacon 
75aa7a0e79SWill Deacon 	err = ioctl(kvm->vm_fd, KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR, &gic_addr[0]);
767c0e8b0cSWill Deacon 	if (err)
777c0e8b0cSWill Deacon 		return err;
787c0e8b0cSWill Deacon 
79aa7a0e79SWill Deacon 	err = ioctl(kvm->vm_fd, KVM_ARM_SET_DEVICE_ADDR, &gic_addr[1]);
807c0e8b0cSWill Deacon 	return err;
817c0e8b0cSWill Deacon }
827c0e8b0cSWill Deacon 
8369b9a17aSMarc Zyngier int gic__create(struct kvm *kvm)
8469b9a17aSMarc Zyngier {
8569b9a17aSMarc Zyngier 	int err;
8669b9a17aSMarc Zyngier 
8769b9a17aSMarc Zyngier 	if (kvm->nrcpus > GIC_MAX_CPUS) {
8869b9a17aSMarc Zyngier 		pr_warning("%d CPUS greater than maximum of %d -- truncating\n",
8969b9a17aSMarc Zyngier 				kvm->nrcpus, GIC_MAX_CPUS);
9069b9a17aSMarc Zyngier 		kvm->nrcpus = GIC_MAX_CPUS;
9169b9a17aSMarc Zyngier 	}
9269b9a17aSMarc Zyngier 
9369b9a17aSMarc Zyngier 	/* Try the new way first, and fallback on legacy method otherwise */
9469b9a17aSMarc Zyngier 	err = gic__create_device(kvm);
9569b9a17aSMarc Zyngier 	if (err)
9669b9a17aSMarc Zyngier 		err = gic__create_irqchip(kvm);
9769b9a17aSMarc Zyngier 
9869b9a17aSMarc Zyngier 	return err;
9969b9a17aSMarc Zyngier }
10069b9a17aSMarc Zyngier 
101*b5790302SAndre Przywara /*
102*b5790302SAndre Przywara  * Sets the number of used interrupts and finalizes the GIC init explicitly.
103*b5790302SAndre Przywara  */
104bed2bd9eSMarc Zyngier static int gic__init_gic(struct kvm *kvm)
105bed2bd9eSMarc Zyngier {
106*b5790302SAndre Przywara 	int ret;
107*b5790302SAndre Przywara 
108bed2bd9eSMarc Zyngier 	int lines = irq__get_nr_allocated_lines();
109bed2bd9eSMarc Zyngier 	u32 nr_irqs = ALIGN(lines, 32) + GIC_SPI_IRQ_BASE;
110bed2bd9eSMarc Zyngier 	struct kvm_device_attr nr_irqs_attr = {
111bed2bd9eSMarc Zyngier 		.group	= KVM_DEV_ARM_VGIC_GRP_NR_IRQS,
112bed2bd9eSMarc Zyngier 		.addr	= (u64)(unsigned long)&nr_irqs,
113bed2bd9eSMarc Zyngier 	};
114*b5790302SAndre Przywara 	struct kvm_device_attr vgic_init_attr = {
115*b5790302SAndre Przywara 		.group	= KVM_DEV_ARM_VGIC_GRP_CTRL,
116*b5790302SAndre Przywara 		.attr	= KVM_DEV_ARM_VGIC_CTRL_INIT,
117*b5790302SAndre Przywara 	};
118bed2bd9eSMarc Zyngier 
119bed2bd9eSMarc Zyngier 	/*
120bed2bd9eSMarc Zyngier 	 * If we didn't use the KVM_CREATE_DEVICE method, KVM will
121*b5790302SAndre Przywara 	 * give us some default number of interrupts. The GIC initialization
122*b5790302SAndre Przywara 	 * will be done automatically in this case.
123bed2bd9eSMarc Zyngier 	 */
124bed2bd9eSMarc Zyngier 	if (gic_fd < 0)
125bed2bd9eSMarc Zyngier 		return 0;
126bed2bd9eSMarc Zyngier 
127*b5790302SAndre Przywara 	if (!ioctl(gic_fd, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &nr_irqs_attr)) {
128*b5790302SAndre Przywara 		ret = ioctl(gic_fd, KVM_SET_DEVICE_ATTR, &nr_irqs_attr);
129*b5790302SAndre Przywara 		if (ret)
130*b5790302SAndre Przywara 			return ret;
131*b5790302SAndre Przywara 	}
132*b5790302SAndre Przywara 
133*b5790302SAndre Przywara 	if (!ioctl(gic_fd, KVM_HAS_DEVICE_ATTR, &vgic_init_attr)) {
134*b5790302SAndre Przywara 		ret = ioctl(gic_fd, KVM_SET_DEVICE_ATTR, &vgic_init_attr);
135*b5790302SAndre Przywara 		if (ret)
136*b5790302SAndre Przywara 			return ret;
137*b5790302SAndre Przywara 	}
138bed2bd9eSMarc Zyngier 
139bed2bd9eSMarc Zyngier 	return 0;
140bed2bd9eSMarc Zyngier }
141bed2bd9eSMarc Zyngier late_init(gic__init_gic)
142bed2bd9eSMarc Zyngier 
1437c0e8b0cSWill Deacon void gic__generate_fdt_nodes(void *fdt, u32 phandle)
1447c0e8b0cSWill Deacon {
1457c0e8b0cSWill Deacon 	u64 reg_prop[] = {
1467c0e8b0cSWill Deacon 		cpu_to_fdt64(ARM_GIC_DIST_BASE), cpu_to_fdt64(ARM_GIC_DIST_SIZE),
1477c0e8b0cSWill Deacon 		cpu_to_fdt64(ARM_GIC_CPUI_BASE), cpu_to_fdt64(ARM_GIC_CPUI_SIZE),
1487c0e8b0cSWill Deacon 	};
1497c0e8b0cSWill Deacon 
1507c0e8b0cSWill Deacon 	_FDT(fdt_begin_node(fdt, "intc"));
1517c0e8b0cSWill Deacon 	_FDT(fdt_property_string(fdt, "compatible", "arm,cortex-a15-gic"));
1527c0e8b0cSWill Deacon 	_FDT(fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", GIC_FDT_IRQ_NUM_CELLS));
1537c0e8b0cSWill Deacon 	_FDT(fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0));
1547c0e8b0cSWill Deacon 	_FDT(fdt_property(fdt, "reg", reg_prop, sizeof(reg_prop)));
1557c0e8b0cSWill Deacon 	_FDT(fdt_property_cell(fdt, "phandle", phandle));
1567c0e8b0cSWill Deacon 	_FDT(fdt_end_node(fdt));
1577c0e8b0cSWill Deacon }
1587c0e8b0cSWill Deacon 
1597c0e8b0cSWill Deacon #define KVM_IRQCHIP_IRQ(x) (KVM_ARM_IRQ_TYPE_SPI << KVM_ARM_IRQ_TYPE_SHIFT) |\
1607c0e8b0cSWill Deacon 			   ((x) & KVM_ARM_IRQ_NUM_MASK)
1617c0e8b0cSWill Deacon 
1627c0e8b0cSWill Deacon void kvm__irq_line(struct kvm *kvm, int irq, int level)
1637c0e8b0cSWill Deacon {
1647c0e8b0cSWill Deacon 	struct kvm_irq_level irq_level = {
1657c0e8b0cSWill Deacon 		.irq	= KVM_IRQCHIP_IRQ(irq),
1667c0e8b0cSWill Deacon 		.level	= !!level,
1677c0e8b0cSWill Deacon 	};
1687c0e8b0cSWill Deacon 
1697c0e8b0cSWill Deacon 	if (irq < GIC_SPI_IRQ_BASE || irq > GIC_MAX_IRQ)
1707c0e8b0cSWill Deacon 		pr_warning("Ignoring invalid GIC IRQ %d", irq);
1717c0e8b0cSWill Deacon 	else if (ioctl(kvm->vm_fd, KVM_IRQ_LINE, &irq_level) < 0)
1727c0e8b0cSWill Deacon 		pr_warning("Could not KVM_IRQ_LINE for irq %d", irq);
1737c0e8b0cSWill Deacon }
1747c0e8b0cSWill Deacon 
1757c0e8b0cSWill Deacon void kvm__irq_trigger(struct kvm *kvm, int irq)
1767c0e8b0cSWill Deacon {
1777c0e8b0cSWill Deacon 	kvm__irq_line(kvm, irq, VIRTIO_IRQ_HIGH);
1787c0e8b0cSWill Deacon 	kvm__irq_line(kvm, irq, VIRTIO_IRQ_LOW);
1797c0e8b0cSWill Deacon }
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