182cffa2eSCédric Le Goater /* 282cffa2eSCédric Le Goater * QEMU PowerPC sPAPR IRQ interface 382cffa2eSCédric Le Goater * 482cffa2eSCédric Le Goater * Copyright (c) 2018, IBM Corporation. 582cffa2eSCédric Le Goater * 682cffa2eSCédric Le Goater * This code is licensed under the GPL version 2 or later. See the 782cffa2eSCédric Le Goater * COPYING file in the top-level directory. 882cffa2eSCédric Le Goater */ 982cffa2eSCédric Le Goater 1082cffa2eSCédric Le Goater #include "qemu/osdep.h" 1182cffa2eSCédric Le Goater #include "qemu/log.h" 1282cffa2eSCédric Le Goater #include "qemu/error-report.h" 1382cffa2eSCédric Le Goater #include "qapi/error.h" 1482cffa2eSCédric Le Goater #include "hw/ppc/spapr.h" 1582cffa2eSCédric Le Goater #include "hw/ppc/xics.h" 16ef01ed9dSCédric Le Goater #include "sysemu/kvm.h" 17ef01ed9dSCédric Le Goater 18ef01ed9dSCédric Le Goater #include "trace.h" 1982cffa2eSCédric Le Goater 2082cffa2eSCédric Le Goater void spapr_irq_msi_init(sPAPRMachineState *spapr, uint32_t nr_msis) 2182cffa2eSCédric Le Goater { 2282cffa2eSCédric Le Goater spapr->irq_map_nr = nr_msis; 2382cffa2eSCédric Le Goater spapr->irq_map = bitmap_new(spapr->irq_map_nr); 2482cffa2eSCédric Le Goater } 2582cffa2eSCédric Le Goater 2682cffa2eSCédric Le Goater int spapr_irq_msi_alloc(sPAPRMachineState *spapr, uint32_t num, bool align, 2782cffa2eSCédric Le Goater Error **errp) 2882cffa2eSCédric Le Goater { 2982cffa2eSCédric Le Goater int irq; 3082cffa2eSCédric Le Goater 3182cffa2eSCédric Le Goater /* 3282cffa2eSCédric Le Goater * The 'align_mask' parameter of bitmap_find_next_zero_area() 3382cffa2eSCédric Le Goater * should be one less than a power of 2; 0 means no 3482cffa2eSCédric Le Goater * alignment. Adapt the 'align' value of the former allocator 3582cffa2eSCédric Le Goater * to fit the requirements of bitmap_find_next_zero_area() 3682cffa2eSCédric Le Goater */ 3782cffa2eSCédric Le Goater align -= 1; 3882cffa2eSCédric Le Goater 3982cffa2eSCédric Le Goater irq = bitmap_find_next_zero_area(spapr->irq_map, spapr->irq_map_nr, 0, num, 4082cffa2eSCédric Le Goater align); 4182cffa2eSCédric Le Goater if (irq == spapr->irq_map_nr) { 4282cffa2eSCédric Le Goater error_setg(errp, "can't find a free %d-IRQ block", num); 4382cffa2eSCédric Le Goater return -1; 4482cffa2eSCédric Le Goater } 4582cffa2eSCédric Le Goater 4682cffa2eSCédric Le Goater bitmap_set(spapr->irq_map, irq, num); 4782cffa2eSCédric Le Goater 4882cffa2eSCédric Le Goater return irq + SPAPR_IRQ_MSI; 4982cffa2eSCédric Le Goater } 5082cffa2eSCédric Le Goater 5182cffa2eSCédric Le Goater void spapr_irq_msi_free(sPAPRMachineState *spapr, int irq, uint32_t num) 5282cffa2eSCédric Le Goater { 5382cffa2eSCédric Le Goater bitmap_clear(spapr->irq_map, irq - SPAPR_IRQ_MSI, num); 5482cffa2eSCédric Le Goater } 5582cffa2eSCédric Le Goater 5682cffa2eSCédric Le Goater void spapr_irq_msi_reset(sPAPRMachineState *spapr) 5782cffa2eSCédric Le Goater { 5882cffa2eSCédric Le Goater bitmap_clear(spapr->irq_map, 0, spapr->irq_map_nr); 5982cffa2eSCédric Le Goater } 60ef01ed9dSCédric Le Goater 61ef01ed9dSCédric Le Goater 62ef01ed9dSCédric Le Goater /* 63ef01ed9dSCédric Le Goater * XICS IRQ backend. 64ef01ed9dSCédric Le Goater */ 65ef01ed9dSCédric Le Goater 66ef01ed9dSCédric Le Goater static ICSState *spapr_ics_create(sPAPRMachineState *spapr, 67ef01ed9dSCédric Le Goater const char *type_ics, 68ef01ed9dSCédric Le Goater int nr_irqs, Error **errp) 69ef01ed9dSCédric Le Goater { 70ef01ed9dSCédric Le Goater Error *local_err = NULL; 71ef01ed9dSCédric Le Goater Object *obj; 72ef01ed9dSCédric Le Goater 73ef01ed9dSCédric Le Goater obj = object_new(type_ics); 74ef01ed9dSCédric Le Goater object_property_add_child(OBJECT(spapr), "ics", obj, &error_abort); 75ef01ed9dSCédric Le Goater object_property_add_const_link(obj, ICS_PROP_XICS, OBJECT(spapr), 76ef01ed9dSCédric Le Goater &error_abort); 77ef01ed9dSCédric Le Goater object_property_set_int(obj, nr_irqs, "nr-irqs", &local_err); 78ef01ed9dSCédric Le Goater if (local_err) { 79ef01ed9dSCédric Le Goater goto error; 80ef01ed9dSCédric Le Goater } 81ef01ed9dSCédric Le Goater object_property_set_bool(obj, true, "realized", &local_err); 82ef01ed9dSCédric Le Goater if (local_err) { 83ef01ed9dSCédric Le Goater goto error; 84ef01ed9dSCédric Le Goater } 85ef01ed9dSCédric Le Goater 86ef01ed9dSCédric Le Goater return ICS_BASE(obj); 87ef01ed9dSCédric Le Goater 88ef01ed9dSCédric Le Goater error: 89ef01ed9dSCédric Le Goater error_propagate(errp, local_err); 90ef01ed9dSCédric Le Goater return NULL; 91ef01ed9dSCédric Le Goater } 92ef01ed9dSCédric Le Goater 93ef01ed9dSCédric Le Goater static void spapr_irq_init_xics(sPAPRMachineState *spapr, Error **errp) 94ef01ed9dSCédric Le Goater { 95ef01ed9dSCédric Le Goater MachineState *machine = MACHINE(spapr); 96ef01ed9dSCédric Le Goater sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr); 97ef01ed9dSCédric Le Goater int nr_irqs = smc->irq->nr_irqs; 98ef01ed9dSCédric Le Goater Error *local_err = NULL; 99ef01ed9dSCédric Le Goater 100ef01ed9dSCédric Le Goater if (kvm_enabled()) { 101ef01ed9dSCédric Le Goater if (machine_kernel_irqchip_allowed(machine) && 102ef01ed9dSCédric Le Goater !xics_kvm_init(spapr, &local_err)) { 103ef01ed9dSCédric Le Goater spapr->icp_type = TYPE_KVM_ICP; 104ef01ed9dSCédric Le Goater spapr->ics = spapr_ics_create(spapr, TYPE_ICS_KVM, nr_irqs, 105ef01ed9dSCédric Le Goater &local_err); 106ef01ed9dSCédric Le Goater } 107ef01ed9dSCédric Le Goater if (machine_kernel_irqchip_required(machine) && !spapr->ics) { 108ef01ed9dSCédric Le Goater error_prepend(&local_err, 109ef01ed9dSCédric Le Goater "kernel_irqchip requested but unavailable: "); 110ef01ed9dSCédric Le Goater goto error; 111ef01ed9dSCédric Le Goater } 112ef01ed9dSCédric Le Goater error_free(local_err); 113ef01ed9dSCédric Le Goater local_err = NULL; 114ef01ed9dSCédric Le Goater } 115ef01ed9dSCédric Le Goater 116ef01ed9dSCédric Le Goater if (!spapr->ics) { 117ef01ed9dSCédric Le Goater xics_spapr_init(spapr); 118ef01ed9dSCédric Le Goater spapr->icp_type = TYPE_ICP; 119ef01ed9dSCédric Le Goater spapr->ics = spapr_ics_create(spapr, TYPE_ICS_SIMPLE, nr_irqs, 120ef01ed9dSCédric Le Goater &local_err); 121ef01ed9dSCédric Le Goater } 122ef01ed9dSCédric Le Goater 123ef01ed9dSCédric Le Goater error: 124ef01ed9dSCédric Le Goater error_propagate(errp, local_err); 125ef01ed9dSCédric Le Goater } 126ef01ed9dSCédric Le Goater 127ef01ed9dSCédric Le Goater #define ICS_IRQ_FREE(ics, srcno) \ 128ef01ed9dSCédric Le Goater (!((ics)->irqs[(srcno)].flags & (XICS_FLAGS_IRQ_MASK))) 129ef01ed9dSCédric Le Goater 130ef01ed9dSCédric Le Goater static int spapr_irq_claim_xics(sPAPRMachineState *spapr, int irq, bool lsi, 131ef01ed9dSCédric Le Goater Error **errp) 132ef01ed9dSCédric Le Goater { 133ef01ed9dSCédric Le Goater ICSState *ics = spapr->ics; 134ef01ed9dSCédric Le Goater 135ef01ed9dSCédric Le Goater assert(ics); 136ef01ed9dSCédric Le Goater 137ef01ed9dSCédric Le Goater if (!ics_valid_irq(ics, irq)) { 138ef01ed9dSCédric Le Goater error_setg(errp, "IRQ %d is invalid", irq); 139ef01ed9dSCédric Le Goater return -1; 140ef01ed9dSCédric Le Goater } 141ef01ed9dSCédric Le Goater 142ef01ed9dSCédric Le Goater if (!ICS_IRQ_FREE(ics, irq - ics->offset)) { 143ef01ed9dSCédric Le Goater error_setg(errp, "IRQ %d is not free", irq); 144ef01ed9dSCédric Le Goater return -1; 145ef01ed9dSCédric Le Goater } 146ef01ed9dSCédric Le Goater 147ef01ed9dSCédric Le Goater ics_set_irq_type(ics, irq - ics->offset, lsi); 148ef01ed9dSCédric Le Goater return 0; 149ef01ed9dSCédric Le Goater } 150ef01ed9dSCédric Le Goater 151ef01ed9dSCédric Le Goater static void spapr_irq_free_xics(sPAPRMachineState *spapr, int irq, int num) 152ef01ed9dSCédric Le Goater { 153ef01ed9dSCédric Le Goater ICSState *ics = spapr->ics; 154ef01ed9dSCédric Le Goater uint32_t srcno = irq - ics->offset; 155ef01ed9dSCédric Le Goater int i; 156ef01ed9dSCédric Le Goater 157ef01ed9dSCédric Le Goater if (ics_valid_irq(ics, irq)) { 158ef01ed9dSCédric Le Goater trace_spapr_irq_free(0, irq, num); 159ef01ed9dSCédric Le Goater for (i = srcno; i < srcno + num; ++i) { 160ef01ed9dSCédric Le Goater if (ICS_IRQ_FREE(ics, i)) { 161ef01ed9dSCédric Le Goater trace_spapr_irq_free_warn(0, i); 162ef01ed9dSCédric Le Goater } 163ef01ed9dSCédric Le Goater memset(&ics->irqs[i], 0, sizeof(ICSIRQState)); 164ef01ed9dSCédric Le Goater } 165ef01ed9dSCédric Le Goater } 166ef01ed9dSCédric Le Goater } 167ef01ed9dSCédric Le Goater 168ef01ed9dSCédric Le Goater static qemu_irq spapr_qirq_xics(sPAPRMachineState *spapr, int irq) 169ef01ed9dSCédric Le Goater { 170ef01ed9dSCédric Le Goater ICSState *ics = spapr->ics; 171ef01ed9dSCédric Le Goater uint32_t srcno = irq - ics->offset; 172ef01ed9dSCédric Le Goater 173ef01ed9dSCédric Le Goater if (ics_valid_irq(ics, irq)) { 174ef01ed9dSCédric Le Goater return ics->qirqs[srcno]; 175ef01ed9dSCédric Le Goater } 176ef01ed9dSCédric Le Goater 177ef01ed9dSCédric Le Goater return NULL; 178ef01ed9dSCédric Le Goater } 179ef01ed9dSCédric Le Goater 180ef01ed9dSCédric Le Goater static void spapr_irq_print_info_xics(sPAPRMachineState *spapr, Monitor *mon) 181ef01ed9dSCédric Le Goater { 182ef01ed9dSCédric Le Goater CPUState *cs; 183ef01ed9dSCédric Le Goater 184ef01ed9dSCédric Le Goater CPU_FOREACH(cs) { 185ef01ed9dSCédric Le Goater PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs); 186ef01ed9dSCédric Le Goater 187ef01ed9dSCédric Le Goater icp_pic_print_info(ICP(cpu->intc), mon); 188ef01ed9dSCédric Le Goater } 189ef01ed9dSCédric Le Goater 190ef01ed9dSCédric Le Goater ics_pic_print_info(spapr->ics, mon); 191ef01ed9dSCédric Le Goater } 192ef01ed9dSCédric Le Goater 193ae837402SCédric Le Goater #define SPAPR_IRQ_XICS_NR_IRQS 0x1000 194e39de895SCédric Le Goater #define SPAPR_IRQ_XICS_NR_MSIS \ 195e39de895SCédric Le Goater (XICS_IRQ_BASE + SPAPR_IRQ_XICS_NR_IRQS - SPAPR_IRQ_MSI) 196e39de895SCédric Le Goater 197ef01ed9dSCédric Le Goater sPAPRIrq spapr_irq_xics = { 198e39de895SCédric Le Goater .nr_irqs = SPAPR_IRQ_XICS_NR_IRQS, 199e39de895SCédric Le Goater .nr_msis = SPAPR_IRQ_XICS_NR_MSIS, 200ef01ed9dSCédric Le Goater 201ef01ed9dSCédric Le Goater .init = spapr_irq_init_xics, 202ef01ed9dSCédric Le Goater .claim = spapr_irq_claim_xics, 203ef01ed9dSCédric Le Goater .free = spapr_irq_free_xics, 204ef01ed9dSCédric Le Goater .qirq = spapr_qirq_xics, 205ef01ed9dSCédric Le Goater .print_info = spapr_irq_print_info_xics, 206ef01ed9dSCédric Le Goater }; 207ef01ed9dSCédric Le Goater 208ef01ed9dSCédric Le Goater /* 209ef01ed9dSCédric Le Goater * sPAPR IRQ frontend routines for devices 210ef01ed9dSCédric Le Goater */ 211*fab397d8SCédric Le Goater void spapr_irq_init(sPAPRMachineState *spapr, Error **errp) 212*fab397d8SCédric Le Goater { 213*fab397d8SCédric Le Goater sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr); 214*fab397d8SCédric Le Goater 215*fab397d8SCédric Le Goater /* Initialize the MSI IRQ allocator. */ 216*fab397d8SCédric Le Goater if (!SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr)->legacy_irq_allocation) { 217*fab397d8SCédric Le Goater spapr_irq_msi_init(spapr, smc->irq->nr_msis); 218*fab397d8SCédric Le Goater } 219*fab397d8SCédric Le Goater 220*fab397d8SCédric Le Goater smc->irq->init(spapr, errp); 221*fab397d8SCédric Le Goater } 222ef01ed9dSCédric Le Goater 223ef01ed9dSCédric Le Goater int spapr_irq_claim(sPAPRMachineState *spapr, int irq, bool lsi, Error **errp) 224ef01ed9dSCédric Le Goater { 225ef01ed9dSCédric Le Goater sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr); 226ef01ed9dSCédric Le Goater 227ef01ed9dSCédric Le Goater return smc->irq->claim(spapr, irq, lsi, errp); 228ef01ed9dSCédric Le Goater } 229ef01ed9dSCédric Le Goater 230ef01ed9dSCédric Le Goater void spapr_irq_free(sPAPRMachineState *spapr, int irq, int num) 231ef01ed9dSCédric Le Goater { 232ef01ed9dSCédric Le Goater sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr); 233ef01ed9dSCédric Le Goater 234ef01ed9dSCédric Le Goater smc->irq->free(spapr, irq, num); 235ef01ed9dSCédric Le Goater } 236ef01ed9dSCédric Le Goater 237ef01ed9dSCédric Le Goater qemu_irq spapr_qirq(sPAPRMachineState *spapr, int irq) 238ef01ed9dSCédric Le Goater { 239ef01ed9dSCédric Le Goater sPAPRMachineClass *smc = SPAPR_MACHINE_GET_CLASS(spapr); 240ef01ed9dSCédric Le Goater 241ef01ed9dSCédric Le Goater return smc->irq->qirq(spapr, irq); 242ef01ed9dSCédric Le Goater } 243ef01ed9dSCédric Le Goater 244ef01ed9dSCédric Le Goater /* 245ef01ed9dSCédric Le Goater * XICS legacy routines - to deprecate one day 246ef01ed9dSCédric Le Goater */ 247ef01ed9dSCédric Le Goater 248ef01ed9dSCédric Le Goater static int ics_find_free_block(ICSState *ics, int num, int alignnum) 249ef01ed9dSCédric Le Goater { 250ef01ed9dSCédric Le Goater int first, i; 251ef01ed9dSCédric Le Goater 252ef01ed9dSCédric Le Goater for (first = 0; first < ics->nr_irqs; first += alignnum) { 253ef01ed9dSCédric Le Goater if (num > (ics->nr_irqs - first)) { 254ef01ed9dSCédric Le Goater return -1; 255ef01ed9dSCédric Le Goater } 256ef01ed9dSCédric Le Goater for (i = first; i < first + num; ++i) { 257ef01ed9dSCédric Le Goater if (!ICS_IRQ_FREE(ics, i)) { 258ef01ed9dSCédric Le Goater break; 259ef01ed9dSCédric Le Goater } 260ef01ed9dSCédric Le Goater } 261ef01ed9dSCédric Le Goater if (i == (first + num)) { 262ef01ed9dSCédric Le Goater return first; 263ef01ed9dSCédric Le Goater } 264ef01ed9dSCédric Le Goater } 265ef01ed9dSCédric Le Goater 266ef01ed9dSCédric Le Goater return -1; 267ef01ed9dSCédric Le Goater } 268ef01ed9dSCédric Le Goater 269ef01ed9dSCédric Le Goater int spapr_irq_find(sPAPRMachineState *spapr, int num, bool align, Error **errp) 270ef01ed9dSCédric Le Goater { 271ef01ed9dSCédric Le Goater ICSState *ics = spapr->ics; 272ef01ed9dSCédric Le Goater int first = -1; 273ef01ed9dSCédric Le Goater 274ef01ed9dSCédric Le Goater assert(ics); 275ef01ed9dSCédric Le Goater 276ef01ed9dSCédric Le Goater /* 277ef01ed9dSCédric Le Goater * MSIMesage::data is used for storing VIRQ so 278ef01ed9dSCédric Le Goater * it has to be aligned to num to support multiple 279ef01ed9dSCédric Le Goater * MSI vectors. MSI-X is not affected by this. 280ef01ed9dSCédric Le Goater * The hint is used for the first IRQ, the rest should 281ef01ed9dSCédric Le Goater * be allocated continuously. 282ef01ed9dSCédric Le Goater */ 283ef01ed9dSCédric Le Goater if (align) { 284ef01ed9dSCédric Le Goater assert((num == 1) || (num == 2) || (num == 4) || 285ef01ed9dSCédric Le Goater (num == 8) || (num == 16) || (num == 32)); 286ef01ed9dSCédric Le Goater first = ics_find_free_block(ics, num, num); 287ef01ed9dSCédric Le Goater } else { 288ef01ed9dSCédric Le Goater first = ics_find_free_block(ics, num, 1); 289ef01ed9dSCédric Le Goater } 290ef01ed9dSCédric Le Goater 291ef01ed9dSCédric Le Goater if (first < 0) { 292ef01ed9dSCédric Le Goater error_setg(errp, "can't find a free %d-IRQ block", num); 293ef01ed9dSCédric Le Goater return -1; 294ef01ed9dSCédric Le Goater } 295ef01ed9dSCédric Le Goater 296ef01ed9dSCédric Le Goater return first + ics->offset; 297ef01ed9dSCédric Le Goater } 298ae837402SCédric Le Goater 299ae837402SCédric Le Goater #define SPAPR_IRQ_XICS_LEGACY_NR_IRQS 0x400 300ae837402SCédric Le Goater 301ae837402SCédric Le Goater sPAPRIrq spapr_irq_xics_legacy = { 302ae837402SCédric Le Goater .nr_irqs = SPAPR_IRQ_XICS_LEGACY_NR_IRQS, 303ae837402SCédric Le Goater .nr_msis = SPAPR_IRQ_XICS_LEGACY_NR_IRQS, 304ae837402SCédric Le Goater 305ae837402SCédric Le Goater .init = spapr_irq_init_xics, 306ae837402SCédric Le Goater .claim = spapr_irq_claim_xics, 307ae837402SCédric Le Goater .free = spapr_irq_free_xics, 308ae837402SCédric Le Goater .qirq = spapr_qirq_xics, 309ae837402SCédric Le Goater .print_info = spapr_irq_print_info_xics, 310ae837402SCédric Le Goater }; 311