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 "sysemu/sysemu.h"
  28 #include "hw/hw.h"
  29 #include "elf.h"
  30 #include "net/net.h"
  31 #include "sysemu/blockdev.h"
  32 #include "sysemu/cpus.h"
  33 #include "sysemu/kvm.h"
  34 #include "kvm_ppc.h"
  35 #include "mmu-hash64.h"
  36
  37 #include "hw/boards.h"
  38 #include "hw/ppc/ppc.h"
  39 #include "hw/loader.h"
  40
  41 #include "hw/ppc/spapr.h"
  42 #include "hw/ppc/spapr_vio.h"
  43 #include "hw/pci-host/spapr.h"
  44 #include "hw/ppc/xics.h"
  45 #include "hw/pci/msi.h"
  46
  47 #include "hw/pci/pci.h"
  48
  49 #include "exec/address-spaces.h"
  50 #include "hw/usb.h"
  51 #include "qemu/config-file.h"
  52 #include "qemu/error-report.h"
  53
  54 #include <libfdt.h>
  55
  56 /* SLOF memory layout:
  57  *
  58  * SLOF raw image loaded at 0, copies its romfs right below the flat
  59  * device-tree, then position SLOF itself 31M below that
  60  *
  61  * So we set FW_OVERHEAD to 40MB which should account for all of that
  62  * and more
  63  *
  64  * We load our kernel at 4M, leaving space for SLOF initial image
  65  */
  66 #define FDT_MAX_SIZE            0x40000
  67 #define RTAS_MAX_SIZE           0x10000
  68 #define FW_MAX_SIZE             0x400000
  69 #define FW_FILE_NAME            "slof.bin"
  70 #define FW_OVERHEAD             0x2800000
  71 #define KERNEL_LOAD_ADDR        FW_MAX_SIZE
  72
  73 #define MIN_RMA_SLOF            128UL
  74
  75 #define TIMEBASE_FREQ           512000000ULL
  76
  77 #define MAX_CPUS                256
  78 #define XICS_IRQS               1024
  79
  80 #define PHANDLE_XICP            0x00001111
  81
  82 #define HTAB_SIZE(spapr)        (1ULL << ((spapr)->htab_shift))
  83
  84 sPAPREnvironment *spapr;
  85
  86 int spapr_allocate_irq(int hint, bool lsi)
  87 {
  88     int irq;
  89
  90     if (hint) {
  91         irq = hint;
  92         if (hint >= spapr->next_irq) {
  93             spapr->next_irq = hint + 1;
  94         }
  95         /* FIXME: we should probably check for collisions somehow */
  96     } else {
  97         irq = spapr->next_irq++;
  98     }
  99
 100     /* Configure irq type */
 101     if (!xics_get_qirq(spapr->icp, irq)) {
 102         return 0;
 103     }
 104
 105     xics_set_irq_type(spapr->icp, irq, lsi);
 106
 107     return irq;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Allocate block of consequtive IRQs, returns a number of the first.
 112  * If msi==true, aligns the first IRQ number to num.
 113  */
 114 int spapr_allocate_irq_block(int num, bool lsi, bool msi)
 115 {
 116     int first = -1;
 117     int i, hint = 0;
 118
 119     /*
 120      * MSIMesage::data is used for storing VIRQ so
 121      * it has to be aligned to num to support multiple
 122      * MSI vectors. MSI-X is not affected by this.
 123      * The hint is used for the first IRQ, the rest should
 124      * be allocated continuously.
 125      */
 126     if (msi) {
 127         assert((num == 1) || (num == 2) || (num == 4) ||
 128                (num == 8) || (num == 16) || (num == 32));
 129         hint = (spapr->next_irq + num - 1) & ~(num - 1);
 130     }
 131
 132     for (i = 0; i < num; ++i) {
 133         int irq;
 134
 135         irq = spapr_allocate_irq(hint, lsi);
 136         if (!irq) {
 137             return -1;
 138         }
 139
 140         if (0 == i) {
 141             first = irq;
 142             hint = 0;
 143         }
 144
 145         /* If the above doesn't create a consecutive block then that's
 146          * an internal bug */
 147         assert(irq == (first + i));
 148     }
 149
 150     return first;
 151 }
 152
 153 static XICSState *try_create_xics(const char *type, int nr_servers,
 154                                   int nr_irqs)
 155 {
 156     DeviceState *dev;
 157
 158     dev = qdev_create(NULL, type);
 159     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_servers", nr_servers);
 160     qdev_prop_set_uint32(dev, "nr_irqs", nr_irqs);
 161     if (qdev_init(dev) < 0) {
 162         return NULL;
 163     }
 164
 165     return XICS_COMMON(dev);
 166 }
 167
 168 static XICSState *xics_system_init(int nr_servers, int nr_irqs)
 169 {
 170     XICSState *icp = NULL;
 171
 172     if (kvm_enabled()) {
 173         QemuOpts *machine_opts = qemu_get_machine_opts();
 174         bool irqchip_allowed = qemu_opt_get_bool(machine_opts,
 175                                                 "kernel_irqchip", true);
 176         bool irqchip_required = qemu_opt_get_bool(machine_opts,
 177                                                   "kernel_irqchip", false);
 178         if (irqchip_allowed) {
 179             icp = try_create_xics(TYPE_KVM_XICS, nr_servers, nr_irqs);
 180         }
 181
 182         if (irqchip_required && !icp) {
 183             perror("Failed to create in-kernel XICS\n");
 184             abort();
 185         }
 186     }
 187
 188     if (!icp) {
 189         icp = try_create_xics(TYPE_XICS, nr_servers, nr_irqs);
 190     }
 191
 192     if (!icp) {
 193         perror("Failed to create XICS\n");
 194         abort();
 195     }
 196
 197     return icp;
 198 }
 199
 200 static int spapr_fixup_cpu_dt(void *fdt, sPAPREnvironment *spapr)
 201 {
 202     int ret = 0, offset;
 203     CPUState *cpu;
 204     char cpu_model[32];
 205     int smt = kvmppc_smt_threads();
 206     uint32_t pft_size_prop[] = {0, cpu_to_be32(spapr->htab_shift)};
 207
 208     CPU_FOREACH(cpu) {
 209         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cpu);
 210         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(POWERPC_CPU(cpu));
 211         uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x5),
 212                                     cpu_to_be32(0x0),
 213                                     cpu_to_be32(0x0),
 214                                     cpu_to_be32(0x0),
 215                                     cpu_to_be32(cpu->numa_node),
 216                                     cpu_to_be32(index)};
 217
 218         if ((index % smt) != 0) {
 219             continue;
 220         }
 221
 222         snprintf(cpu_model, 32, "/cpus/%s@%x", dc->fw_name,
 223                  index);
 224
 225         offset = fdt_path_offset(fdt, cpu_model);
 226         if (offset < 0) {
 227             return offset;
 228         }
 229
 230         if (nb_numa_nodes > 1) {
 231             ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,associativity", associativity,
 232                               sizeof(associativity));
 233             if (ret < 0) {
 234                 return ret;
 235             }
 236         }
 237
 238         ret = fdt_setprop(fdt, offset, "ibm,pft-size",
 239                           pft_size_prop, sizeof(pft_size_prop));
 240         if (ret < 0) {
 241             return ret;
 242         }
 243     }
 244     return ret;
 245 }
 246
 247
 248 static size_t create_page_sizes_prop(CPUPPCState *env, uint32_t *prop,
 249                                      size_t maxsize)
 250 {
 251     size_t maxcells = maxsize / sizeof(uint32_t);
 252     int i, j, count;
 253     uint32_t *p = prop;
 254
 255     for (i = 0; i < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; i++) {
 256         struct ppc_one_seg_page_size *sps = &env->sps.sps[i];
 257
 258         if (!sps->page_shift) {
 259             break;
 260         }
 261         for (count = 0; count < PPC_PAGE_SIZES_MAX_SZ; count++) {
 262             if (sps->enc[count].page_shift == 0) {
 263                 break;
 264             }
 265         }
 266         if ((p - prop) >= (maxcells - 3 - count * 2)) {
 267             break;
 268         }
 269         *(p++) = cpu_to_be32(sps->page_shift);
 270         *(p++) = cpu_to_be32(sps->slb_enc);
 271         *(p++) = cpu_to_be32(count);
 272         for (j = 0; j < count; j++) {
 273             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].page_shift);
 274             *(p++) = cpu_to_be32(sps->enc[j].pte_enc);
 275         }
 276     }
 277
 278     return (p - prop) * sizeof(uint32_t);
 279 }
 280
 281 #define _FDT(exp) \
 282     do { \
 283         int ret = (exp);                                           \
 284         if (ret < 0) {                                             \
 285             fprintf(stderr, "qemu: error creating device tree: %s: %s\n", \
 286                     #exp, fdt_strerror(ret));                      \
 287             exit(1);                                               \
 288         }                                                          \
 289     } while (0)
 290
 291
 292 static void *spapr_create_fdt_skel(hwaddr initrd_base,
 293                                    hwaddr initrd_size,
 294                                    hwaddr kernel_size,
 295                                    bool little_endian,
 296                                    const char *boot_device,
 297                                    const char *kernel_cmdline,
 298                                    uint32_t epow_irq)
 299 {
 300     void *fdt;
 301     CPUState *cs;
 302     uint32_t start_prop = cpu_to_be32(initrd_base);
 303     uint32_t end_prop = cpu_to_be32(initrd_base + initrd_size);
 304     char hypertas_prop[] = "hcall-pft\0hcall-term\0hcall-dabr\0hcall-interrupt"
 305         "\0hcall-tce\0hcall-vio\0hcall-splpar\0hcall-bulk\0hcall-set-mode";
 306     char qemu_hypertas_prop[] = "hcall-memop1";
 307     uint32_t refpoints[] = {cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x4)};
 308     uint32_t interrupt_server_ranges_prop[] = {0, cpu_to_be32(smp_cpus)};
 309     int i, smt = kvmppc_smt_threads();
 310     unsigned char vec5[] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80};
 311
 312     fdt = g_malloc0(FDT_MAX_SIZE);
 313     _FDT((fdt_create(fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 314
 315     if (kernel_size) {
 316         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, KERNEL_LOAD_ADDR, kernel_size)));
 317     }
 318     if (initrd_size) {
 319         _FDT((fdt_add_reservemap_entry(fdt, initrd_base, initrd_size)));
 320     }
 321     _FDT((fdt_finish_reservemap(fdt)));
 322
 323     /* Root node */
 324     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "")));
 325     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "chrp")));
 326     _FDT((fdt_property_string(fdt, "model", "IBM pSeries (emulated by qemu)")));
 327     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "qemu,pseries")));
 328
 329     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x2)));
 330     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x2)));
 331
 332     /* /chosen */
 333     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "chosen")));
 334
 335     /* Set Form1_affinity */
 336     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,architecture-vec-5", vec5, sizeof(vec5))));
 337
 338     _FDT((fdt_property_string(fdt, "bootargs", kernel_cmdline)));
 339     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-start",
 340                        &start_prop, sizeof(start_prop))));
 341     _FDT((fdt_property(fdt, "linux,initrd-end",
 342                        &end_prop, sizeof(end_prop))));
 343     if (kernel_size) {
 344         uint64_t kprop[2] = { cpu_to_be64(KERNEL_LOAD_ADDR),
 345                               cpu_to_be64(kernel_size) };
 346
 347         _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,boot-kernel", &kprop, sizeof(kprop))));
 348         if (little_endian) {
 349             _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,boot-kernel-le", NULL, 0)));
 350         }
 351     }
 352     if (boot_device) {
 353         _FDT((fdt_property_string(fdt, "qemu,boot-device", boot_device)));
 354     }
 355     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-width", graphic_width)));
 356     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-height", graphic_height)));
 357     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "qemu,graphic-depth", graphic_depth)));
 358
 359     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 360
 361     /* cpus */
 362     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "cpus")));
 363
 364     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x1)));
 365     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x0)));
 366
 367     CPU_FOREACH(cs) {
 368         PowerPCCPU *cpu = POWERPC_CPU(cs);
 369         CPUPPCState *env = &cpu->env;
 370         DeviceClass *dc = DEVICE_GET_CLASS(cs);
 371         PowerPCCPUClass *pcc = POWERPC_CPU_GET_CLASS(cs);
 372         int index = ppc_get_vcpu_dt_id(cpu);
 373         uint32_t servers_prop[smp_threads];
 374         uint32_t gservers_prop[smp_threads * 2];
 375         char *nodename;
 376         uint32_t segs[] = {cpu_to_be32(28), cpu_to_be32(40),
 377                            0xffffffff, 0xffffffff};
 378         uint32_t tbfreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_tbfreq() : TIMEBASE_FREQ;
 379         uint32_t cpufreq = kvm_enabled() ? kvmppc_get_clockfreq() : 1000000000;
 380         uint32_t page_sizes_prop[64];
 381         size_t page_sizes_prop_size;
 382
 383         if ((index % smt) != 0) {
 384             continue;
 385         }
 386
 387         nodename = g_strdup_printf("%s@%x", dc->fw_name, index);
 388
 389         _FDT((fdt_begin_node(fdt, nodename)));
 390
 391         g_free(nodename);
 392
 393         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "reg", index)));
 394         _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "cpu")));
 395
 396         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "cpu-version", env->spr[SPR_PVR])));
 397         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "d-cache-block-size",
 398                                 env->dcache_line_size)));
 399         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "d-cache-line-size",
 400                                 env->dcache_line_size)));
 401         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "i-cache-block-size",
 402                                 env->icache_line_size)));
 403         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "i-cache-line-size",
 404                                 env->icache_line_size)));
 405
 406         if (pcc->l1_dcache_size) {
 407             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "d-cache-size", pcc->l1_dcache_size)));
 408         } else {
 409             fprintf(stderr, "Warning: Unknown L1 dcache size for cpu\n");
 410         }
 411         if (pcc->l1_icache_size) {
 412             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "i-cache-size", pcc->l1_icache_size)));
 413         } else {
 414             fprintf(stderr, "Warning: Unknown L1 icache size for cpu\n");
 415         }
 416
 417         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "timebase-frequency", tbfreq)));
 418         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "clock-frequency", cpufreq)));
 419         _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,slb-size", env->slb_nr)));
 420         _FDT((fdt_property_string(fdt, "status", "okay")));
 421         _FDT((fdt_property(fdt, "64-bit", NULL, 0)));
 422
 423         /* Build interrupt servers and gservers properties */
 424         for (i = 0; i < smp_threads; i++) {
 425             servers_prop[i] = cpu_to_be32(index + i);
 426             /* Hack, direct the group queues back to cpu 0 */
 427             gservers_prop[i*2] = cpu_to_be32(index + i);
 428             gservers_prop[i*2 + 1] = 0;
 429         }
 430         _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,ppc-interrupt-server#s",
 431                            servers_prop, sizeof(servers_prop))));
 432         _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,ppc-interrupt-gserver#s",
 433                            gservers_prop, sizeof(gservers_prop))));
 434
 435         if (env->spr_cb[SPR_PURR].oea_read) {
 436             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,purr", NULL, 0)));
 437         }
 438
 439         if (env->mmu_model & POWERPC_MMU_1TSEG) {
 440             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,processor-segment-sizes",
 441                                segs, sizeof(segs))));
 442         }
 443
 444         /* Advertise VMX/VSX (vector extensions) if available
 445          *   0 / no property == no vector extensions
 446          *   1               == VMX / Altivec available
 447          *   2               == VSX available */
 448         if (env->insns_flags & PPC_ALTIVEC) {
 449             uint32_t vmx = (env->insns_flags2 & PPC2_VSX) ? 2 : 1;
 450
 451             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,vmx", vmx)));
 452         }
 453
 454         /* Advertise DFP (Decimal Floating Point) if available
 455          *   0 / no property == no DFP
 456          *   1               == DFP available */
 457         if (env->insns_flags2 & PPC2_DFP) {
 458             _FDT((fdt_property_cell(fdt, "ibm,dfp", 1)));
 459         }
 460
 461         page_sizes_prop_size = create_page_sizes_prop(env, page_sizes_prop,
 462                                                       sizeof(page_sizes_prop));
 463         if (page_sizes_prop_size) {
 464             _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,segment-page-sizes",
 465                                page_sizes_prop, page_sizes_prop_size)));
 466         }
 467
 468         _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 469     }
 470
 471     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 472
 473     /* RTAS */
 474     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "rtas")));
 475
 476     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,hypertas-functions", hypertas_prop,
 477                        sizeof(hypertas_prop))));
 478     _FDT((fdt_property(fdt, "qemu,hypertas-functions", qemu_hypertas_prop,
 479                        sizeof(qemu_hypertas_prop))));
 480
 481     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,associativity-reference-points",
 482         refpoints, sizeof(refpoints))));
 483
 484     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "rtas-error-log-max", RTAS_ERROR_LOG_MAX)));
 485
 486     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 487
 488     /* interrupt controller */
 489     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "interrupt-controller")));
 490
 491     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type",
 492                               "PowerPC-External-Interrupt-Presentation")));
 493     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,ppc-xicp")));
 494     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
 495     _FDT((fdt_property(fdt, "ibm,interrupt-server-ranges",
 496                        interrupt_server_ranges_prop,
 497                        sizeof(interrupt_server_ranges_prop))));
 498     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 2)));
 499     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "linux,phandle", PHANDLE_XICP)));
 500     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "phandle", PHANDLE_XICP)));
 501
 502     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 503
 504     /* vdevice */
 505     _FDT((fdt_begin_node(fdt, "vdevice")));
 506
 507     _FDT((fdt_property_string(fdt, "device_type", "vdevice")));
 508     _FDT((fdt_property_string(fdt, "compatible", "IBM,vdevice")));
 509     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#address-cells", 0x1)));
 510     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#size-cells", 0x0)));
 511     _FDT((fdt_property_cell(fdt, "#interrupt-cells", 0x2)));
 512     _FDT((fdt_property(fdt, "interrupt-controller", NULL, 0)));
 513
 514     _FDT((fdt_end_node(fdt)));
 515
 516     /* event-sources */
 517     spapr_events_fdt_skel(fdt, epow_irq);
 518
 519     _FDT((fdt_end_node(fdt))); /* close root node */
 520     _FDT((fdt_finish(fdt)));
 521
 522     return fdt;
 523 }
 524
 525 static int spapr_populate_memory(sPAPREnvironment *spapr, void *fdt)
 526 {
 527     uint32_t associativity[] = {cpu_to_be32(0x4), cpu_to_be32(0x0),
 528                                 cpu_to_be32(0x0), cpu_to_be32(0x0),
 529                                 cpu_to_be32(0x0)};
 530     char mem_name[32];
 531     hwaddr node0_size, mem_start, node_size;
 532     uint64_t mem_reg_property[2];
 533     int i, off;
 534
 535     /* memory node(s) */
 536     if (nb_numa_nodes > 1 && node_mem[0] < ram_size) {
 537         node0_size = node_mem[0];
 538     } else {
 539         node0_size = ram_size;
 540     }
 541
 542     /* RMA */
 543     mem_reg_property[0] = 0;
 544     mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(spapr->rma_size);
 545     off = fdt_add_subnode(fdt, 0, "memory@0");
 546     _FDT(off);
 547     _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 548     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 549                       sizeof(mem_reg_property))));
 550     _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 551                       sizeof(associativity))));
 552
 553     /* RAM: Node 0 */
 554     if (node0_size > spapr->rma_size) {
 555         mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(spapr->rma_size);
 556         mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(node0_size - spapr->rma_size);
 557
 558         sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, spapr->rma_size);
 559         off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
 560         _FDT(off);
 561         _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 562         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 563                           sizeof(mem_reg_property))));
 564         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 565                           sizeof(associativity))));
 566     }
 567
 568     /* RAM: Node 1 and beyond */
 569     mem_start = node0_size;
 570     for (i = 1; i < nb_numa_nodes; i++) {
 571         mem_reg_property[0] = cpu_to_be64(mem_start);
 572         if (mem_start >= ram_size) {
 573             node_size = 0;
 574         } else {
 575             node_size = node_mem[i];
 576             if (node_size > ram_size - mem_start) {
 577                 node_size = ram_size - mem_start;
 578             }
 579         }
 580         mem_reg_property[1] = cpu_to_be64(node_size);
 581         associativity[3] = associativity[4] = cpu_to_be32(i);
 582         sprintf(mem_name, "memory@" TARGET_FMT_lx, mem_start);
 583         off = fdt_add_subnode(fdt, 0, mem_name);
 584         _FDT(off);
 585         _FDT((fdt_setprop_string(fdt, off, "device_type", "memory")));
 586         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "reg", mem_reg_property,
 587                           sizeof(mem_reg_property))));
 588         _FDT((fdt_setprop(fdt, off, "ibm,associativity", associativity,
 589                           sizeof(associativity))));
 590         mem_start += node_size;
 591     }
 592
 593     return 0;
 594 }
 595
 596 static void spapr_finalize_fdt(sPAPREnvironment *spapr,
 597                                hwaddr fdt_addr,
 598                                hwaddr rtas_addr,
 599                                hwaddr rtas_size)
 600 {
 601     int ret;
 602     void *fdt;
 603     sPAPRPHBState *phb;
 604
 605     fdt = g_malloc(FDT_MAX_SIZE);
 606
 607     /* open out the base tree into a temp buffer for the final tweaks */
 608     _FDT((fdt_open_into(spapr->fdt_skel, fdt, FDT_MAX_SIZE)));
 609
 610     ret = spapr_populate_memory(spapr, fdt);
 611     if (ret < 0) {
 612         fprintf(stderr, "couldn't setup memory nodes in fdt\n");
 613         exit(1);
 614     }
 615
 616     ret = spapr_populate_vdevice(spapr->vio_bus, fdt);
 617     if (ret < 0) {
 618         fprintf(stderr, "couldn't setup vio devices in fdt\n");
 619         exit(1);
 620     }
 621
 622     QLIST_FOREACH(phb, &spapr->phbs, list) {
 623         ret = spapr_populate_pci_dt(phb, PHANDLE_XICP, fdt);
 624     }
 625
 626     if (ret < 0) {
 627         fprintf(stderr, "couldn't setup PCI devices in fdt\n");
 628         exit(1);
 629     }
 630
 631     /* RTAS */
 632     ret = spapr_rtas_device_tree_setup(fdt, rtas_addr, rtas_size);
 633     if (ret < 0) {
 634         fprintf(stderr, "Couldn't set up RTAS device tree properties\n");
 635     }
 636
 637     /* Advertise NUMA via ibm,associativity */
 638     ret = spapr_fixup_cpu_dt(fdt, spapr);
 639     if (ret < 0) {
 640         fprintf(stderr, "Couldn't finalize CPU device tree properties\n");
 641     }
 642
 643     if (!spapr->has_graphics) {
 644         spapr_populate_chosen_stdout(fdt, spapr->vio_bus);
 645     }
 646
 647     _FDT((fdt_pack(fdt)));
 648
 649     if (fdt_totalsize(fdt) > FDT_MAX_SIZE) {
 650         hw_error("FDT too big ! 0x%x bytes (max is 0x%x)\n",
 651                  fdt_totalsize(fdt), FDT_MAX_SIZE);
 652         exit(1);
 653     }
 654
 655     cpu_physical_memory_write(fdt_addr, fdt, fdt_totalsize(fdt));
 656
 657     g_free(fdt);
 658 }
 659
 660 static uint64_t translate_kernel_address(void *opaque, uint64_t addr)
 661 {
 662     return (addr & 0x0fffffff) + KERNEL_LOAD_ADDR;
 663 }
 664
 665 static void emulate_spapr_hypercall(PowerPCCPU *cpu)
 666 {
 667     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 668
 669     if (msr_pr) {
 670         hcall_dprintf("Hypercall made with MSR[PR]=1\n");
 671         env->gpr[3] = H_PRIVILEGE;
 672     } else {
 673         env->gpr[3] = spapr_hypercall(cpu, env->gpr[3], &env->gpr[4]);
 674     }
 675 }
 676
 677 static void spapr_reset_htab(sPAPREnvironment *spapr)
 678 {
 679     long shift;
 680
 681     /* allocate hash page table.  For now we always make this 16mb,
 682      * later we should probably make it scale to the size of guest
 683      * RAM */
 684
 685     shift = kvmppc_reset_htab(spapr->htab_shift);
 686
 687     if (shift > 0) {
 688         /* Kernel handles htab, we don't need to allocate one */
 689         spapr->htab_shift = shift;
 690         kvmppc_kern_htab = true;
 691     } else {
 692         if (!spapr->htab) {
 693             /* Allocate an htab if we don't yet have one */
 694             spapr->htab = qemu_memalign(HTAB_SIZE(spapr), HTAB_SIZE(spapr));
 695         }
 696
 697         /* And clear it */
 698         memset(spapr->htab, 0, HTAB_SIZE(spapr));
 699     }
 700
 701     /* Update the RMA size if necessary */
 702     if (spapr->vrma_adjust) {
 703         hwaddr node0_size = (nb_numa_nodes > 1) ? node_mem[0] : ram_size;
 704         spapr->rma_size = kvmppc_rma_size(node0_size, spapr->htab_shift);
 705     }
 706 }
 707
 708 static void ppc_spapr_reset(void)
 709 {
 710     PowerPCCPU *first_ppc_cpu;
 711
 712     /* Reset the hash table & recalc the RMA */
 713     spapr_reset_htab(spapr);
 714
 715     qemu_devices_reset();
 716
 717     /* Load the fdt */
 718     spapr_finalize_fdt(spapr, spapr->fdt_addr, spapr->rtas_addr,
 719                        spapr->rtas_size);
 720
 721     /* Set up the entry state */
 722     first_ppc_cpu = POWERPC_CPU(first_cpu);
 723     first_ppc_cpu->env.gpr[3] = spapr->fdt_addr;
 724     first_ppc_cpu->env.gpr[5] = 0;
 725     first_cpu->halted = 0;
 726     first_ppc_cpu->env.nip = spapr->entry_point;
 727
 728 }
 729
 730 static void spapr_cpu_reset(void *opaque)
 731 {
 732     PowerPCCPU *cpu = opaque;
 733     CPUState *cs = CPU(cpu);
 734     CPUPPCState *env = &cpu->env;
 735
 736     cpu_reset(cs);
 737
 738     /* All CPUs start halted.  CPU0 is unhalted from the machine level
 739      * reset code and the rest are explicitly started up by the guest
 740      * using an RTAS call */
 741     cs->halted = 1;
 742
 743     env->spr[SPR_HIOR] = 0;
 744
 745     env->external_htab = (uint8_t *)spapr->htab;
 746     if (kvm_enabled() && !env->external_htab) {
 747         /*
 748          * HV KVM, set external_htab to 1 so our ppc_hash64_load_hpte*
 749          * functions do the right thing.
 750          */
 751         env->external_htab = (void *)1;
 752     }
 753     env->htab_base = -1;
 754     /*
 755      * htab_mask is the mask used to normalize hash value to PTEG index.
 756      * htab_shift is log2 of hash table size.
 757      * We have 8 hpte per group, and each hpte is 16 bytes.
 758      * ie have 128 bytes per hpte entry.
 759      */
 760     env->htab_mask = (1ULL << ((spapr)->htab_shift - 7)) - 1;
 761     env->spr[SPR_SDR1] = (target_ulong)(uintptr_t)spapr->htab |
 762         (spapr->htab_shift - 18);
 763 }
 764
 765 static void spapr_create_nvram(sPAPREnvironment *spapr)
 766 {
 767     DeviceState *dev = qdev_create(&spapr->vio_bus->bus, "spapr-nvram");
 768     DriveInfo *dinfo = drive_get(IF_PFLASH, 0, 0);
 769
 770     if (dinfo) {
 771         qdev_prop_set_drive_nofail(dev, "drive", dinfo->bdrv);
 772     }
 773
 774     qdev_init_nofail(dev);
 775
 776     spapr->nvram = (struct sPAPRNVRAM *)dev;
 777 }
 778
 779 /* Returns whether we want to use VGA or not */
 780 static int spapr_vga_init(PCIBus *pci_bus)
 781 {
 782     switch (vga_interface_type) {
 783     case VGA_NONE:
 784         return false;
 785     case VGA_DEVICE:
 786         return true;
 787     case VGA_STD:
 788         return pci_vga_init(pci_bus) != NULL;
 789     default:
 790         fprintf(stderr, "This vga model is not supported,"
 791                 "currently it only supports -vga std\n");
 792         exit(0);
 793     }
 794 }
 795
 796 static const VMStateDescription vmstate_spapr = {
 797     .name = "spapr",
 798     .version_id = 1,
 799     .minimum_version_id = 1,
 800     .minimum_version_id_old = 1,
 801     .fields      = (VMStateField []) {
 802         VMSTATE_UINT32(next_irq, sPAPREnvironment),
 803
 804         /* RTC offset */
 805         VMSTATE_UINT64(rtc_offset, sPAPREnvironment),
 806
 807         VMSTATE_END_OF_LIST()
 808     },
 809 };
 810
 811 #define HPTE(_table, _i)   (void *)(((uint64_t *)(_table)) + ((_i) * 2))
 812 #define HPTE_VALID(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_VALID)
 813 #define HPTE_DIRTY(_hpte)  (tswap64(*((uint64_t *)(_hpte))) & HPTE64_V_HPTE_DIRTY)
 814 #define CLEAN_HPTE(_hpte)  ((*(uint64_t *)(_hpte)) &= tswap64(~HPTE64_V_HPTE_DIRTY))
 815
 816 static int htab_save_setup(QEMUFile *f, void *opaque)
 817 {
 818     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
 819
 820     /* "Iteration" header */
 821     qemu_put_be32(f, spapr->htab_shift);
 822
 823     if (spapr->htab) {
 824         spapr->htab_save_index = 0;
 825         spapr->htab_first_pass = true;
 826     } else {
 827         assert(kvm_enabled());
 828
 829         spapr->htab_fd = kvmppc_get_htab_fd(false);
 830         if (spapr->htab_fd < 0) {
 831             fprintf(stderr, "Unable to open fd for reading hash table from KVM: %s\n",
 832                     strerror(errno));
 833             return -1;
 834         }
 835     }
 836
 837
 838     return 0;
 839 }
 840
 841 static void htab_save_first_pass(QEMUFile *f, sPAPREnvironment *spapr,
 842                                  int64_t max_ns)
 843 {
 844     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
 845     int index = spapr->htab_save_index;
 846     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
 847
 848     assert(spapr->htab_first_pass);
 849
 850     do {
 851         int chunkstart;
 852
 853         /* Consume invalid HPTEs */
 854         while ((index < htabslots)
 855                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 856             index++;
 857             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 858         }
 859
 860         /* Consume valid HPTEs */
 861         chunkstart = index;
 862         while ((index < htabslots)
 863                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 864             index++;
 865             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 866         }
 867
 868         if (index > chunkstart) {
 869             int n_valid = index - chunkstart;
 870
 871             qemu_put_be32(f, chunkstart);
 872             qemu_put_be16(f, n_valid);
 873             qemu_put_be16(f, 0);
 874             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
 875                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
 876
 877             if ((qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
 878                 break;
 879             }
 880         }
 881     } while ((index < htabslots) && !qemu_file_rate_limit(f));
 882
 883     if (index >= htabslots) {
 884         assert(index == htabslots);
 885         index = 0;
 886         spapr->htab_first_pass = false;
 887     }
 888     spapr->htab_save_index = index;
 889 }
 890
 891 static int htab_save_later_pass(QEMUFile *f, sPAPREnvironment *spapr,
 892                                 int64_t max_ns)
 893 {
 894     bool final = max_ns < 0;
 895     int htabslots = HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64;
 896     int examined = 0, sent = 0;
 897     int index = spapr->htab_save_index;
 898     int64_t starttime = qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME);
 899
 900     assert(!spapr->htab_first_pass);
 901
 902     do {
 903         int chunkstart, invalidstart;
 904
 905         /* Consume non-dirty HPTEs */
 906         while ((index < htabslots)
 907                && !HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))) {
 908             index++;
 909             examined++;
 910         }
 911
 912         chunkstart = index;
 913         /* Consume valid dirty HPTEs */
 914         while ((index < htabslots)
 915                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
 916                && HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 917             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 918             index++;
 919             examined++;
 920         }
 921
 922         invalidstart = index;
 923         /* Consume invalid dirty HPTEs */
 924         while ((index < htabslots)
 925                && HPTE_DIRTY(HPTE(spapr->htab, index))
 926                && !HPTE_VALID(HPTE(spapr->htab, index))) {
 927             CLEAN_HPTE(HPTE(spapr->htab, index));
 928             index++;
 929             examined++;
 930         }
 931
 932         if (index > chunkstart) {
 933             int n_valid = invalidstart - chunkstart;
 934             int n_invalid = index - invalidstart;
 935
 936             qemu_put_be32(f, chunkstart);
 937             qemu_put_be16(f, n_valid);
 938             qemu_put_be16(f, n_invalid);
 939             qemu_put_buffer(f, HPTE(spapr->htab, chunkstart),
 940                             HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
 941             sent += index - chunkstart;
 942
 943             if (!final && (qemu_clock_get_ns(QEMU_CLOCK_REALTIME) - starttime) > max_ns) {
 944                 break;
 945             }
 946         }
 947
 948         if (examined >= htabslots) {
 949             break;
 950         }
 951
 952         if (index >= htabslots) {
 953             assert(index == htabslots);
 954             index = 0;
 955         }
 956     } while ((examined < htabslots) && (!qemu_file_rate_limit(f) || final));
 957
 958     if (index >= htabslots) {
 959         assert(index == htabslots);
 960         index = 0;
 961     }
 962
 963     spapr->htab_save_index = index;
 964
 965     return (examined >= htabslots) && (sent == 0) ? 1 : 0;
 966 }
 967
 968 #define MAX_ITERATION_NS    5000000 /* 5 ms */
 969 #define MAX_KVM_BUF_SIZE    2048
 970
 971 static int htab_save_iterate(QEMUFile *f, void *opaque)
 972 {
 973     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
 974     int rc = 0;
 975
 976     /* Iteration header */
 977     qemu_put_be32(f, 0);
 978
 979     if (!spapr->htab) {
 980         assert(kvm_enabled());
 981
 982         rc = kvmppc_save_htab(f, spapr->htab_fd,
 983                               MAX_KVM_BUF_SIZE, MAX_ITERATION_NS);
 984         if (rc < 0) {
 985             return rc;
 986         }
 987     } else  if (spapr->htab_first_pass) {
 988         htab_save_first_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
 989     } else {
 990         rc = htab_save_later_pass(f, spapr, MAX_ITERATION_NS);
 991     }
 992
 993     /* End marker */
 994     qemu_put_be32(f, 0);
 995     qemu_put_be16(f, 0);
 996     qemu_put_be16(f, 0);
 997
 998     return rc;
 999 }
1000
1001 static int htab_save_complete(QEMUFile *f, void *opaque)
1002 {
1003     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
1004
1005     /* Iteration header */
1006     qemu_put_be32(f, 0);
1007
1008     if (!spapr->htab) {
1009         int rc;
1010
1011         assert(kvm_enabled());
1012
1013         rc = kvmppc_save_htab(f, spapr->htab_fd, MAX_KVM_BUF_SIZE, -1);
1014         if (rc < 0) {
1015             return rc;
1016         }
1017         close(spapr->htab_fd);
1018         spapr->htab_fd = -1;
1019     } else {
1020         htab_save_later_pass(f, spapr, -1);
1021     }
1022
1023     /* End marker */
1024     qemu_put_be32(f, 0);
1025     qemu_put_be16(f, 0);
1026     qemu_put_be16(f, 0);
1027
1028     return 0;
1029 }
1030
1031 static int htab_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
1032 {
1033     sPAPREnvironment *spapr = opaque;
1034     uint32_t section_hdr;
1035     int fd = -1;
1036
1037     if (version_id < 1 || version_id > 1) {
1038         fprintf(stderr, "htab_load() bad version\n");
1039         return -EINVAL;
1040     }
1041
1042     section_hdr = qemu_get_be32(f);
1043
1044     if (section_hdr) {
1045         /* First section, just the hash shift */
1046         if (spapr->htab_shift != section_hdr) {
1047             return -EINVAL;
1048         }
1049         return 0;
1050     }
1051
1052     if (!spapr->htab) {
1053         assert(kvm_enabled());
1054
1055         fd = kvmppc_get_htab_fd(true);
1056         if (fd < 0) {
1057             fprintf(stderr, "Unable to open fd to restore KVM hash table: %s\n",
1058                     strerror(errno));
1059         }
1060     }
1061
1062     while (true) {
1063         uint32_t index;
1064         uint16_t n_valid, n_invalid;
1065
1066         index = qemu_get_be32(f);
1067         n_valid = qemu_get_be16(f);
1068         n_invalid = qemu_get_be16(f);
1069
1070         if ((index == 0) && (n_valid == 0) && (n_invalid == 0)) {
1071             /* End of Stream */
1072             break;
1073         }
1074
1075         if ((index + n_valid + n_invalid) >
1076             (HTAB_SIZE(spapr) / HASH_PTE_SIZE_64)) {
1077             /* Bad index in stream */
1078             fprintf(stderr, "htab_load() bad index %d (%hd+%hd entries) "
1079                     "in htab stream (htab_shift=%d)\n", index, n_valid, n_invalid,
1080                     spapr->htab_shift);
1081             return -EINVAL;
1082         }
1083
1084         if (spapr->htab) {
1085             if (n_valid) {
1086                 qemu_get_buffer(f, HPTE(spapr->htab, index),
1087                                 HASH_PTE_SIZE_64 * n_valid);
1088             }
1089             if (n_invalid) {
1090                 memset(HPTE(spapr->htab, index + n_valid), 0,
1091                        HASH_PTE_SIZE_64 * n_invalid);
1092             }
1093         } else {
1094             int rc;
1095
1096             assert(fd >= 0);
1097
1098             rc = kvmppc_load_htab_chunk(f, fd, index, n_valid, n_invalid);
1099             if (rc < 0) {
1100                 return rc;
1101             }
1102         }
1103     }
1104
1105     if (!spapr->htab) {
1106         assert(fd >= 0);
1107         close(fd);
1108     }
1109
1110     return 0;
1111 }
1112
1113 static SaveVMHandlers savevm_htab_handlers = {
1114     .save_live_setup = htab_save_setup,
1115     .save_live_iterate = htab_save_iterate,
1116     .save_live_complete = htab_save_complete,
1117     .load_state = htab_load,
1118 };
1119
1120 /* pSeries LPAR / sPAPR hardware init */
1121 static void ppc_spapr_init(QEMUMachineInitArgs *args)
1122 {
1123     ram_addr_t ram_size = args->ram_size;
1124     const char *cpu_model = args->cpu_model;
1125     const char *kernel_filename = args->kernel_filename;
1126     const char *kernel_cmdline = args->kernel_cmdline;
1127     const char *initrd_filename = args->initrd_filename;
1128     const char *boot_device = args->boot_order;
1129     PowerPCCPU *cpu;
1130     CPUPPCState *env;
1131     PCIHostState *phb;
1132     int i;
1133     MemoryRegion *sysmem = get_system_memory();
1134     MemoryRegion *ram = g_new(MemoryRegion, 1);
1135     hwaddr rma_alloc_size;
1136     hwaddr node0_size = (nb_numa_nodes > 1) ? node_mem[0] : ram_size;
1137     uint32_t initrd_base = 0;
1138     long kernel_size = 0, initrd_size = 0;
1139     long load_limit, rtas_limit, fw_size;
1140     bool kernel_le = false;
1141     char *filename;
1142
1143     msi_supported = true;
1144
1145     spapr = g_malloc0(sizeof(*spapr));
1146     QLIST_INIT(&spapr->phbs);
1147
1148     cpu_ppc_hypercall = emulate_spapr_hypercall;
1149
1150     /* Allocate RMA if necessary */
1151     rma_alloc_size = kvmppc_alloc_rma("ppc_spapr.rma", sysmem);
1152
1153     if (rma_alloc_size == -1) {
1154         hw_error("qemu: Unable to create RMA\n");
1155         exit(1);
1156     }
1157
1158     if (rma_alloc_size && (rma_alloc_size < node0_size)) {
1159         spapr->rma_size = rma_alloc_size;
1160     } else {
1161         spapr->rma_size = node0_size;
1162
1163         /* With KVM, we don't actually know whether KVM supports an
1164          * unbounded RMA (PR KVM) or is limited by the hash table size
1165          * (HV KVM using VRMA), so we always assume the latter
1166          *
1167          * In that case, we also limit the initial allocations for RTAS
1168          * etc... to 256M since we have no way to know what the VRMA size
1169          * is going to be as it depends on the size of the hash table
1170          * isn't determined yet.
1171          */
1172         if (kvm_enabled()) {
1173             spapr->vrma_adjust = 1;
1174             spapr->rma_size = MIN(spapr->rma_size, 0x10000000);
1175         }
1176     }
1177
1178     if (spapr->rma_size > node0_size) {
1179         fprintf(stderr, "Error: Numa node 0 has to span the RMA (%#08"HWADDR_PRIx")\n",
1180                 spapr->rma_size);
1181         exit(1);
1182     }
1183
1184     /* We place the device tree and RTAS just below either the top of the RMA,
1185      * or just below 2GB, whichever is lowere, so that it can be
1186      * processed with 32-bit real mode code if necessary */
1187     rtas_limit = MIN(spapr->rma_size, 0x80000000);
1188     spapr->rtas_addr = rtas_limit - RTAS_MAX_SIZE;
1189     spapr->fdt_addr = spapr->rtas_addr - FDT_MAX_SIZE;
1190     load_limit = spapr->fdt_addr - FW_OVERHEAD;
1191
1192     /* We aim for a hash table of size 1/128 the size of RAM.  The
1193      * normal rule of thumb is 1/64 the size of RAM, but that's much
1194      * more than needed for the Linux guests we support. */
1195     spapr->htab_shift = 18; /* Minimum architected size */
1196     while (spapr->htab_shift <= 46) {
1197         if ((1ULL << (spapr->htab_shift + 7)) >= ram_size) {
1198             break;
1199         }
1200         spapr->htab_shift++;
1201     }
1202
1203     /* Set up Interrupt Controller before we create the VCPUs */
1204     spapr->icp = xics_system_init(smp_cpus * kvmppc_smt_threads() / smp_threads,
1205                                   XICS_IRQS);
1206     spapr->next_irq = XICS_IRQ_BASE;
1207
1208     /* init CPUs */
1209     if (cpu_model == NULL) {
1210         cpu_model = kvm_enabled() ? "host" : "POWER7";
1211     }
1212     for (i = 0; i < smp_cpus; i++) {
1213         cpu = cpu_ppc_init(cpu_model);
1214         if (cpu == NULL) {
1215             fprintf(stderr, "Unable to find PowerPC CPU definition\n");
1216             exit(1);
1217         }
1218         env = &cpu->env;
1219
1220         /* Set time-base frequency to 512 MHz */
1221         cpu_ppc_tb_init(env, TIMEBASE_FREQ);
1222
1223         /* PAPR always has exception vectors in RAM not ROM. To ensure this,
1224          * MSR[IP] should never be set.
1225          */
1226         env->msr_mask &= ~(1 << 6);
1227
1228         /* Tell KVM that we're in PAPR mode */
1229         if (kvm_enabled()) {
1230             kvmppc_set_papr(cpu);
1231         }
1232
1233         xics_cpu_setup(spapr->icp, cpu);
1234
1235         qemu_register_reset(spapr_cpu_reset, cpu);
1236     }
1237
1238     /* allocate RAM */
1239     spapr->ram_limit = ram_size;
1240     if (spapr->ram_limit > rma_alloc_size) {
1241         ram_addr_t nonrma_base = rma_alloc_size;
1242         ram_addr_t nonrma_size = spapr->ram_limit - rma_alloc_size;
1243
1244         memory_region_init_ram(ram, NULL, "ppc_spapr.ram", nonrma_size);
1245         vmstate_register_ram_global(ram);
1246         memory_region_add_subregion(sysmem, nonrma_base, ram);
1247     }
1248
1249     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, "spapr-rtas.bin");
1250     spapr->rtas_size = load_image_targphys(filename, spapr->rtas_addr,
1251                                            rtas_limit - spapr->rtas_addr);
1252     if (spapr->rtas_size < 0) {
1253         hw_error("qemu: could not load LPAR rtas '%s'\n", filename);
1254         exit(1);
1255     }
1256     if (spapr->rtas_size > RTAS_MAX_SIZE) {
1257         hw_error("RTAS too big ! 0x%lx bytes (max is 0x%x)\n",
1258                  spapr->rtas_size, RTAS_MAX_SIZE);
1259         exit(1);
1260     }
1261     g_free(filename);
1262
1263     /* Set up EPOW events infrastructure */
1264     spapr_events_init(spapr);
1265
1266     /* Set up VIO bus */
1267     spapr->vio_bus = spapr_vio_bus_init();
1268
1269     for (i = 0; i < MAX_SERIAL_PORTS; i++) {
1270         if (serial_hds[i]) {
1271             spapr_vty_create(spapr->vio_bus, serial_hds[i]);
1272         }
1273     }
1274
1275     /* We always have at least the nvram device on VIO */
1276     spapr_create_nvram(spapr);
1277
1278     /* Set up PCI */
1279     spapr_pci_msi_init(spapr, SPAPR_PCI_MSI_WINDOW);
1280     spapr_pci_rtas_init();
1281
1282     phb = spapr_create_phb(spapr, 0);
1283
1284     for (i = 0; i < nb_nics; i++) {
1285         NICInfo *nd = &nd_table[i];
1286
1287         if (!nd->model) {
1288             nd->model = g_strdup("ibmveth");
1289         }
1290
1291         if (strcmp(nd->model, "ibmveth") == 0) {
1292             spapr_vlan_create(spapr->vio_bus, nd);
1293         } else {
1294             pci_nic_init_nofail(&nd_table[i], phb->bus, nd->model, NULL);
1295         }
1296     }
1297
1298     for (i = 0; i <= drive_get_max_bus(IF_SCSI); i++) {
1299         spapr_vscsi_create(spapr->vio_bus);
1300     }
1301
1302     /* Graphics */
1303     if (spapr_vga_init(phb->bus)) {
1304         spapr->has_graphics = true;
1305     }
1306
1307     if (usb_enabled(spapr->has_graphics)) {
1308         pci_create_simple(phb->bus, -1, "pci-ohci");
1309         if (spapr->has_graphics) {
1310             usbdevice_create("keyboard");
1311             usbdevice_create("mouse");
1312         }
1313     }
1314
1315     if (spapr->rma_size < (MIN_RMA_SLOF << 20)) {
1316         fprintf(stderr, "qemu: pSeries SLOF firmware requires >= "
1317                 "%ldM guest RMA (Real Mode Area memory)\n", MIN_RMA_SLOF);
1318         exit(1);
1319     }
1320
1321     if (kernel_filename) {
1322         uint64_t lowaddr = 0;
1323
1324         kernel_size = load_elf(kernel_filename, translate_kernel_address, NULL,
1325                                NULL, &lowaddr, NULL, 1, ELF_MACHINE, 0);
1326         if (kernel_size == ELF_LOAD_WRONG_ENDIAN) {
1327             kernel_size = load_elf(kernel_filename,
1328                                    translate_kernel_address, NULL,
1329                                    NULL, &lowaddr, NULL, 0, ELF_MACHINE, 0);
1330             kernel_le = kernel_size > 0;
1331         }
1332         if (kernel_size < 0) {
1333             fprintf(stderr, "qemu: error loading %s: %s\n",
1334                     kernel_filename, load_elf_strerror(kernel_size));
1335             exit(1);
1336         }
1337
1338         /* load initrd */
1339         if (initrd_filename) {
1340             /* Try to locate the initrd in the gap between the kernel
1341              * and the firmware. Add a bit of space just in case
1342              */
1343             initrd_base = (KERNEL_LOAD_ADDR + kernel_size + 0x1ffff) & ~0xffff;
1344             initrd_size = load_image_targphys(initrd_filename, initrd_base,
1345                                               load_limit - initrd_base);
1346             if (initrd_size < 0) {
1347                 fprintf(stderr, "qemu: could not load initial ram disk '%s'\n",
1348                         initrd_filename);
1349                 exit(1);
1350             }
1351         } else {
1352             initrd_base = 0;
1353             initrd_size = 0;
1354         }
1355     }
1356
1357     if (bios_name == NULL) {
1358         bios_name = FW_FILE_NAME;
1359     }
1360     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
1361     fw_size = load_image_targphys(filename, 0, FW_MAX_SIZE);
1362     if (fw_size < 0) {
1363         hw_error("qemu: could not load LPAR rtas '%s'\n", filename);
1364         exit(1);
1365     }
1366     g_free(filename);
1367
1368     spapr->entry_point = 0x100;
1369
1370     vmstate_register(NULL, 0, &vmstate_spapr, spapr);
1371     register_savevm_live(NULL, "spapr/htab", -1, 1,
1372                          &savevm_htab_handlers, spapr);
1373
1374     /* Prepare the device tree */
1375     spapr->fdt_skel = spapr_create_fdt_skel(initrd_base, initrd_size,
1376                                             kernel_size, kernel_le,
1377                                             boot_device, kernel_cmdline,
1378                                             spapr->epow_irq);
1379     assert(spapr->fdt_skel != NULL);
1380 }
1381
1382 static int spapr_kvm_type(const char *vm_type)
1383 {
1384     if (!vm_type) {
1385         return 0;
1386     }
1387
1388     if (!strcmp(vm_type, "HV")) {
1389         return 1;
1390     }
1391
1392     if (!strcmp(vm_type, "PR")) {
1393         return 2;
1394     }
1395
1396     error_report("Unknown kvm-type specified '%s'", vm_type);
1397     exit(1);
1398 }
1399
1400 static QEMUMachine spapr_machine = {
1401     .name = "pseries",
1402     .desc = "pSeries Logical Partition (PAPR compliant)",
1403     .is_default = 1,
1404     .init = ppc_spapr_init,
1405     .reset = ppc_spapr_reset,
1406     .block_default_type = IF_SCSI,
1407     .max_cpus = MAX_CPUS,
1408     .no_parallel = 1,
1409     .default_boot_order = NULL,
1410     .kvm_type = spapr_kvm_type,
1411 };
1412
1413 static void spapr_machine_init(void)
1414 {
1415     qemu_register_machine(&spapr_machine);
1416 }
1417
1418 machine_init(spapr_machine_init);