cxl: Add mechanism for delivering AFU driver specific events
[cascardo/linux.git] / drivers / misc / cxl / cxl.h
1 /*
2  * Copyright 2014 IBM Corp.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version
7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  */
9
10 #ifndef _CXL_H_
11 #define _CXL_H_
12
13 #include <linux/interrupt.h>
14 #include <linux/semaphore.h>
15 #include <linux/device.h>
16 #include <linux/types.h>
17 #include <linux/cdev.h>
18 #include <linux/pid.h>
19 #include <linux/io.h>
20 #include <linux/pci.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <asm/cputable.h>
23 #include <asm/mmu.h>
24 #include <asm/reg.h>
25 #include <misc/cxl-base.h>
26
27 #include <misc/cxl.h>
28 #include <uapi/misc/cxl.h>
29
30 extern uint cxl_verbose;
31
32 #define CXL_TIMEOUT 5
33
34 /*
35  * Bump version each time a user API change is made, whether it is
36  * backwards compatible ot not.
37  */
38 #define CXL_API_VERSION 3
39 #define CXL_API_VERSION_COMPATIBLE 1
40
41 /*
42  * Opaque types to avoid accidentally passing registers for the wrong MMIO
43  *
44  * At the end of the day, I'm not married to using typedef here, but it might
45  * (and has!) help avoid bugs like mixing up CXL_PSL_CtxTime and
46  * CXL_PSL_CtxTime_An, or calling cxl_p1n_write instead of cxl_p1_write.
47  *
48  * I'm quite happy if these are changed back to #defines before upstreaming, it
49  * should be little more than a regexp search+replace operation in this file.
50  */
51 typedef struct {
52         const int x;
53 } cxl_p1_reg_t;
54 typedef struct {
55         const int x;
56 } cxl_p1n_reg_t;
57 typedef struct {
58         const int x;
59 } cxl_p2n_reg_t;
60 #define cxl_reg_off(reg) \
61         (reg.x)
62
63 /* Memory maps. Ref CXL Appendix A */
64
65 /* PSL Privilege 1 Memory Map */
66 /* Configuration and Control area */
67 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_CtxTime = {0x0000};
68 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_ErrIVTE = {0x0008};
69 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_KEY1    = {0x0010};
70 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_KEY2    = {0x0018};
71 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_Control = {0x0020};
72 /* Downloading */
73 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_DLCNTL  = {0x0060};
74 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_DLADDR  = {0x0068};
75
76 /* PSL Lookaside Buffer Management Area */
77 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_LBISEL  = {0x0080};
78 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_SLBIE   = {0x0088};
79 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_SLBIA   = {0x0090};
80 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_TLBIE   = {0x00A0};
81 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_TLBIA   = {0x00A8};
82 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_AFUSEL  = {0x00B0};
83
84 /* 0x00C0:7EFF Implementation dependent area */
85 /* PSL registers */
86 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_FIR1      = {0x0100};
87 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_FIR2      = {0x0108};
88 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_Timebase  = {0x0110};
89 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_VERSION   = {0x0118};
90 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_RESLCKTO  = {0x0128};
91 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_TB_CTLSTAT = {0x0140};
92 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_FIR_CNTL  = {0x0148};
93 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_DSNDCTL   = {0x0150};
94 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_SNWRALLOC = {0x0158};
95 static const cxl_p1_reg_t CXL_PSL_TRACE     = {0x0170};
96 /* XSL registers (Mellanox CX4) */
97 static const cxl_p1_reg_t CXL_XSL_Timebase  = {0x0100};
98 static const cxl_p1_reg_t CXL_XSL_TB_CTLSTAT = {0x0108};
99 static const cxl_p1_reg_t CXL_XSL_FEC       = {0x0158};
100 static const cxl_p1_reg_t CXL_XSL_DSNCTL    = {0x0168};
101 /* 0x7F00:7FFF Reserved PCIe MSI-X Pending Bit Array area */
102 /* 0x8000:FFFF Reserved PCIe MSI-X Table Area */
103
104 /* PSL Slice Privilege 1 Memory Map */
105 /* Configuration Area */
106 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_SR_An          = {0x00};
107 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_LPID_An        = {0x08};
108 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_AMBAR_An       = {0x10};
109 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_SPOffset_An    = {0x18};
110 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_ID_An          = {0x20};
111 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_SERR_An        = {0x28};
112 /* Memory Management and Lookaside Buffer Management */
113 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_SDR_An         = {0x30};
114 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_AMOR_An        = {0x38};
115 /* Pointer Area */
116 static const cxl_p1n_reg_t CXL_HAURP_An           = {0x80};
117 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_SPAP_An        = {0x88};
118 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_LLCMD_An       = {0x90};
119 /* Control Area */
120 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_SCNTL_An       = {0xA0};
121 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_CtxTime_An     = {0xA8};
122 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_IVTE_Offset_An = {0xB0};
123 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_IVTE_Limit_An  = {0xB8};
124 /* 0xC0:FF Implementation Dependent Area */
125 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_FIR_SLICE_An   = {0xC0};
126 static const cxl_p1n_reg_t CXL_AFU_DEBUG_An       = {0xC8};
127 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_APCALLOC_A     = {0xD0};
128 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_COALLOC_A      = {0xD8};
129 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_RXCTL_A        = {0xE0};
130 static const cxl_p1n_reg_t CXL_PSL_SLICE_TRACE    = {0xE8};
131
132 /* PSL Slice Privilege 2 Memory Map */
133 /* Configuration and Control Area */
134 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_PID_TID_An = {0x000};
135 static const cxl_p2n_reg_t CXL_CSRP_An        = {0x008};
136 static const cxl_p2n_reg_t CXL_AURP0_An       = {0x010};
137 static const cxl_p2n_reg_t CXL_AURP1_An       = {0x018};
138 static const cxl_p2n_reg_t CXL_SSTP0_An       = {0x020};
139 static const cxl_p2n_reg_t CXL_SSTP1_An       = {0x028};
140 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_AMR_An     = {0x030};
141 /* Segment Lookaside Buffer Management */
142 static const cxl_p2n_reg_t CXL_SLBIE_An       = {0x040};
143 static const cxl_p2n_reg_t CXL_SLBIA_An       = {0x048};
144 static const cxl_p2n_reg_t CXL_SLBI_Select_An = {0x050};
145 /* Interrupt Registers */
146 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_DSISR_An   = {0x060};
147 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_DAR_An     = {0x068};
148 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_DSR_An     = {0x070};
149 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_TFC_An     = {0x078};
150 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_PEHandle_An = {0x080};
151 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_ErrStat_An = {0x088};
152 /* AFU Registers */
153 static const cxl_p2n_reg_t CXL_AFU_Cntl_An    = {0x090};
154 static const cxl_p2n_reg_t CXL_AFU_ERR_An     = {0x098};
155 /* Work Element Descriptor */
156 static const cxl_p2n_reg_t CXL_PSL_WED_An     = {0x0A0};
157 /* 0x0C0:FFF Implementation Dependent Area */
158
159 #define CXL_PSL_SPAP_Addr 0x0ffffffffffff000ULL
160 #define CXL_PSL_SPAP_Size 0x0000000000000ff0ULL
161 #define CXL_PSL_SPAP_Size_Shift 4
162 #define CXL_PSL_SPAP_V    0x0000000000000001ULL
163
164 /****** CXL_PSL_Control ****************************************************/
165 #define CXL_PSL_Control_tb 0x0000000000000001ULL
166
167 /****** CXL_PSL_DLCNTL *****************************************************/
168 #define CXL_PSL_DLCNTL_D (0x1ull << (63-28))
169 #define CXL_PSL_DLCNTL_C (0x1ull << (63-29))
170 #define CXL_PSL_DLCNTL_E (0x1ull << (63-30))
171 #define CXL_PSL_DLCNTL_S (0x1ull << (63-31))
172 #define CXL_PSL_DLCNTL_CE (CXL_PSL_DLCNTL_C | CXL_PSL_DLCNTL_E)
173 #define CXL_PSL_DLCNTL_DCES (CXL_PSL_DLCNTL_D | CXL_PSL_DLCNTL_CE | CXL_PSL_DLCNTL_S)
174
175 /****** CXL_PSL_SR_An ******************************************************/
176 #define CXL_PSL_SR_An_SF  MSR_SF            /* 64bit */
177 #define CXL_PSL_SR_An_TA  (1ull << (63-1))  /* Tags active,   GA1: 0 */
178 #define CXL_PSL_SR_An_HV  MSR_HV            /* Hypervisor,    GA1: 0 */
179 #define CXL_PSL_SR_An_PR  MSR_PR            /* Problem state, GA1: 1 */
180 #define CXL_PSL_SR_An_ISL (1ull << (63-53)) /* Ignore Segment Large Page */
181 #define CXL_PSL_SR_An_TC  (1ull << (63-54)) /* Page Table secondary hash */
182 #define CXL_PSL_SR_An_US  (1ull << (63-56)) /* User state,    GA1: X */
183 #define CXL_PSL_SR_An_SC  (1ull << (63-58)) /* Segment Table secondary hash */
184 #define CXL_PSL_SR_An_R   MSR_DR            /* Relocate,      GA1: 1 */
185 #define CXL_PSL_SR_An_MP  (1ull << (63-62)) /* Master Process */
186 #define CXL_PSL_SR_An_LE  (1ull << (63-63)) /* Little Endian */
187
188 /****** CXL_PSL_ID_An ****************************************************/
189 #define CXL_PSL_ID_An_F (1ull << (63-31))
190 #define CXL_PSL_ID_An_L (1ull << (63-30))
191
192 /****** CXL_PSL_SCNTL_An ****************************************************/
193 #define CXL_PSL_SCNTL_An_CR          (0x1ull << (63-15))
194 /* Programming Modes: */
195 #define CXL_PSL_SCNTL_An_PM_MASK     (0xffffull << (63-31))
196 #define CXL_PSL_SCNTL_An_PM_Shared   (0x0000ull << (63-31))
197 #define CXL_PSL_SCNTL_An_PM_OS       (0x0001ull << (63-31))
198 #define CXL_PSL_SCNTL_An_PM_Process  (0x0002ull << (63-31))
199 #define CXL_PSL_SCNTL_An_PM_AFU      (0x0004ull << (63-31))
200 #define CXL_PSL_SCNTL_An_PM_AFU_PBT  (0x0104ull << (63-31))
201 /* Purge Status (ro) */
202 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Ps_MASK     (0x3ull << (63-39))
203 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Ps_Pending  (0x1ull << (63-39))
204 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Ps_Complete (0x3ull << (63-39))
205 /* Purge */
206 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Pc          (0x1ull << (63-48))
207 /* Suspend Status (ro) */
208 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Ss_MASK     (0x3ull << (63-55))
209 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Ss_Pending  (0x1ull << (63-55))
210 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Ss_Complete (0x3ull << (63-55))
211 /* Suspend Control */
212 #define CXL_PSL_SCNTL_An_Sc          (0x1ull << (63-63))
213
214 /* AFU Slice Enable Status (ro) */
215 #define CXL_AFU_Cntl_An_ES_MASK     (0x7ull << (63-2))
216 #define CXL_AFU_Cntl_An_ES_Disabled (0x0ull << (63-2))
217 #define CXL_AFU_Cntl_An_ES_Enabled  (0x4ull << (63-2))
218 /* AFU Slice Enable */
219 #define CXL_AFU_Cntl_An_E           (0x1ull << (63-3))
220 /* AFU Slice Reset status (ro) */
221 #define CXL_AFU_Cntl_An_RS_MASK     (0x3ull << (63-5))
222 #define CXL_AFU_Cntl_An_RS_Pending  (0x1ull << (63-5))
223 #define CXL_AFU_Cntl_An_RS_Complete (0x2ull << (63-5))
224 /* AFU Slice Reset */
225 #define CXL_AFU_Cntl_An_RA          (0x1ull << (63-7))
226
227 /****** CXL_SSTP0/1_An ******************************************************/
228 /* These top bits are for the segment that CONTAINS the segment table */
229 #define CXL_SSTP0_An_B_SHIFT    SLB_VSID_SSIZE_SHIFT
230 #define CXL_SSTP0_An_KS             (1ull << (63-2))
231 #define CXL_SSTP0_An_KP             (1ull << (63-3))
232 #define CXL_SSTP0_An_N              (1ull << (63-4))
233 #define CXL_SSTP0_An_L              (1ull << (63-5))
234 #define CXL_SSTP0_An_C              (1ull << (63-6))
235 #define CXL_SSTP0_An_TA             (1ull << (63-7))
236 #define CXL_SSTP0_An_LP_SHIFT                (63-9)  /* 2 Bits */
237 /* And finally, the virtual address & size of the segment table: */
238 #define CXL_SSTP0_An_SegTableSize_SHIFT      (63-31) /* 12 Bits */
239 #define CXL_SSTP0_An_SegTableSize_MASK \
240         (((1ull << 12) - 1) << CXL_SSTP0_An_SegTableSize_SHIFT)
241 #define CXL_SSTP0_An_STVA_U_MASK   ((1ull << (63-49))-1)
242 #define CXL_SSTP1_An_STVA_L_MASK (~((1ull << (63-55))-1))
243 #define CXL_SSTP1_An_V              (1ull << (63-63))
244
245 /****** CXL_PSL_SLBIE_[An] **************************************************/
246 /* write: */
247 #define CXL_SLBIE_C        PPC_BIT(36)         /* Class */
248 #define CXL_SLBIE_SS       PPC_BITMASK(37, 38) /* Segment Size */
249 #define CXL_SLBIE_SS_SHIFT PPC_BITLSHIFT(38)
250 #define CXL_SLBIE_TA       PPC_BIT(38)         /* Tags Active */
251 /* read: */
252 #define CXL_SLBIE_MAX      PPC_BITMASK(24, 31)
253 #define CXL_SLBIE_PENDING  PPC_BITMASK(56, 63)
254
255 /****** Common to all CXL_TLBIA/SLBIA_[An] **********************************/
256 #define CXL_TLB_SLB_P          (1ull) /* Pending (read) */
257
258 /****** Common to all CXL_TLB/SLB_IA/IE_[An] registers **********************/
259 #define CXL_TLB_SLB_IQ_ALL     (0ull) /* Inv qualifier */
260 #define CXL_TLB_SLB_IQ_LPID    (1ull) /* Inv qualifier */
261 #define CXL_TLB_SLB_IQ_LPIDPID (3ull) /* Inv qualifier */
262
263 /****** CXL_PSL_AFUSEL ******************************************************/
264 #define CXL_PSL_AFUSEL_A (1ull << (63-55)) /* Adapter wide invalidates affect all AFUs */
265
266 /****** CXL_PSL_DSISR_An ****************************************************/
267 #define CXL_PSL_DSISR_An_DS (1ull << (63-0))  /* Segment not found */
268 #define CXL_PSL_DSISR_An_DM (1ull << (63-1))  /* PTE not found (See also: M) or protection fault */
269 #define CXL_PSL_DSISR_An_ST (1ull << (63-2))  /* Segment Table PTE not found */
270 #define CXL_PSL_DSISR_An_UR (1ull << (63-3))  /* AURP PTE not found */
271 #define CXL_PSL_DSISR_TRANS (CXL_PSL_DSISR_An_DS | CXL_PSL_DSISR_An_DM | CXL_PSL_DSISR_An_ST | CXL_PSL_DSISR_An_UR)
272 #define CXL_PSL_DSISR_An_PE (1ull << (63-4))  /* PSL Error (implementation specific) */
273 #define CXL_PSL_DSISR_An_AE (1ull << (63-5))  /* AFU Error */
274 #define CXL_PSL_DSISR_An_OC (1ull << (63-6))  /* OS Context Warning */
275 #define CXL_PSL_DSISR_PENDING (CXL_PSL_DSISR_TRANS | CXL_PSL_DSISR_An_PE | CXL_PSL_DSISR_An_AE | CXL_PSL_DSISR_An_OC)
276 /* NOTE: Bits 32:63 are undefined if DSISR[DS] = 1 */
277 #define CXL_PSL_DSISR_An_M  DSISR_NOHPTE      /* PTE not found */
278 #define CXL_PSL_DSISR_An_P  DSISR_PROTFAULT   /* Storage protection violation */
279 #define CXL_PSL_DSISR_An_A  (1ull << (63-37)) /* AFU lock access to write through or cache inhibited storage */
280 #define CXL_PSL_DSISR_An_S  DSISR_ISSTORE     /* Access was afu_wr or afu_zero */
281 #define CXL_PSL_DSISR_An_K  DSISR_KEYFAULT    /* Access not permitted by virtual page class key protection */
282
283 /****** CXL_PSL_TFC_An ******************************************************/
284 #define CXL_PSL_TFC_An_A  (1ull << (63-28)) /* Acknowledge non-translation fault */
285 #define CXL_PSL_TFC_An_C  (1ull << (63-29)) /* Continue (abort transaction) */
286 #define CXL_PSL_TFC_An_AE (1ull << (63-30)) /* Restart PSL with address error */
287 #define CXL_PSL_TFC_An_R  (1ull << (63-31)) /* Restart PSL transaction */
288
289 /* cxl_process_element->software_status */
290 #define CXL_PE_SOFTWARE_STATE_V (1ul << (31 -  0)) /* Valid */
291 #define CXL_PE_SOFTWARE_STATE_C (1ul << (31 - 29)) /* Complete */
292 #define CXL_PE_SOFTWARE_STATE_S (1ul << (31 - 30)) /* Suspend */
293 #define CXL_PE_SOFTWARE_STATE_T (1ul << (31 - 31)) /* Terminate */
294
295 /****** CXL_PSL_RXCTL_An (Implementation Specific) **************************
296  * Controls AFU Hang Pulse, which sets the timeout for the AFU to respond to
297  * the PSL for any response (except MMIO). Timeouts will occur between 1x to 2x
298  * of the hang pulse frequency.
299  */
300 #define CXL_PSL_RXCTL_AFUHP_4S      0x7000000000000000ULL
301
302 /* SPA->sw_command_status */
303 #define CXL_SPA_SW_CMD_MASK         0xffff000000000000ULL
304 #define CXL_SPA_SW_CMD_TERMINATE    0x0001000000000000ULL
305 #define CXL_SPA_SW_CMD_REMOVE       0x0002000000000000ULL
306 #define CXL_SPA_SW_CMD_SUSPEND      0x0003000000000000ULL
307 #define CXL_SPA_SW_CMD_RESUME       0x0004000000000000ULL
308 #define CXL_SPA_SW_CMD_ADD          0x0005000000000000ULL
309 #define CXL_SPA_SW_CMD_UPDATE       0x0006000000000000ULL
310 #define CXL_SPA_SW_STATE_MASK       0x0000ffff00000000ULL
311 #define CXL_SPA_SW_STATE_TERMINATED 0x0000000100000000ULL
312 #define CXL_SPA_SW_STATE_REMOVED    0x0000000200000000ULL
313 #define CXL_SPA_SW_STATE_SUSPENDED  0x0000000300000000ULL
314 #define CXL_SPA_SW_STATE_RESUMED    0x0000000400000000ULL
315 #define CXL_SPA_SW_STATE_ADDED      0x0000000500000000ULL
316 #define CXL_SPA_SW_STATE_UPDATED    0x0000000600000000ULL
317 #define CXL_SPA_SW_PSL_ID_MASK      0x00000000ffff0000ULL
318 #define CXL_SPA_SW_LINK_MASK        0x000000000000ffffULL
319
320 #define CXL_MAX_SLICES 4
321 #define MAX_AFU_MMIO_REGS 3
322
323 #define CXL_MODE_TIME_SLICED 0x4
324 #define CXL_SUPPORTED_MODES (CXL_MODE_DEDICATED | CXL_MODE_DIRECTED)
325
326 #define CXL_DEV_MINORS 13   /* 1 control + 4 AFUs * 3 (dedicated/master/shared) */
327 #define CXL_CARD_MINOR(adapter) (adapter->adapter_num * CXL_DEV_MINORS)
328 #define CXL_DEVT_ADAPTER(dev) (MINOR(dev) / CXL_DEV_MINORS)
329
330 enum cxl_context_status {
331         CLOSED,
332         OPENED,
333         STARTED
334 };
335
336 enum prefault_modes {
337         CXL_PREFAULT_NONE,
338         CXL_PREFAULT_WED,
339         CXL_PREFAULT_ALL,
340 };
341
342 enum cxl_attrs {
343         CXL_ADAPTER_ATTRS,
344         CXL_AFU_MASTER_ATTRS,
345         CXL_AFU_ATTRS,
346 };
347
348 struct cxl_sste {
349         __be64 esid_data;
350         __be64 vsid_data;
351 };
352
353 #define to_cxl_adapter(d) container_of(d, struct cxl, dev)
354 #define to_cxl_afu(d) container_of(d, struct cxl_afu, dev)
355
356 struct cxl_afu_native {
357         void __iomem *p1n_mmio;
358         void __iomem *afu_desc_mmio;
359         irq_hw_number_t psl_hwirq;
360         unsigned int psl_virq;
361         struct mutex spa_mutex;
362         /*
363          * Only the first part of the SPA is used for the process element
364          * linked list. The only other part that software needs to worry about
365          * is sw_command_status, which we store a separate pointer to.
366          * Everything else in the SPA is only used by hardware
367          */
368         struct cxl_process_element *spa;
369         __be64 *sw_command_status;
370         unsigned int spa_size;
371         int spa_order;
372         int spa_max_procs;
373         u64 pp_offset;
374 };
375
376 struct cxl_afu_guest {
377         struct cxl_afu *parent;
378         u64 handle;
379         phys_addr_t p2n_phys;
380         u64 p2n_size;
381         int max_ints;
382         bool handle_err;
383         struct delayed_work work_err;
384         int previous_state;
385 };
386
387 struct cxl_afu {
388         struct cxl_afu_native *native;
389         struct cxl_afu_guest *guest;
390         irq_hw_number_t serr_hwirq;
391         unsigned int serr_virq;
392         char *psl_irq_name;
393         char *err_irq_name;
394         void __iomem *p2n_mmio;
395         phys_addr_t psn_phys;
396         u64 pp_size;
397
398         struct cxl *adapter;
399         struct device dev;
400         struct cdev afu_cdev_s, afu_cdev_m, afu_cdev_d;
401         struct device *chardev_s, *chardev_m, *chardev_d;
402         struct idr contexts_idr;
403         struct dentry *debugfs;
404         struct mutex contexts_lock;
405         spinlock_t afu_cntl_lock;
406
407         /* AFU error buffer fields and bin attribute for sysfs */
408         u64 eb_len, eb_offset;
409         struct bin_attribute attr_eb;
410
411         /* pointer to the vphb */
412         struct pci_controller *phb;
413
414         int pp_irqs;
415         int irqs_max;
416         int num_procs;
417         int max_procs_virtualised;
418         int slice;
419         int modes_supported;
420         int current_mode;
421         int crs_num;
422         u64 crs_len;
423         u64 crs_offset;
424         struct list_head crs;
425         enum prefault_modes prefault_mode;
426         bool psa;
427         bool pp_psa;
428         bool enabled;
429 };
430
431 /* AFU refcount management */
432 static inline struct cxl_afu *cxl_afu_get(struct cxl_afu *afu)
433 {
434
435         return (get_device(&afu->dev) == NULL) ? NULL : afu;
436 }
437
438 static inline void  cxl_afu_put(struct cxl_afu *afu)
439 {
440         put_device(&afu->dev);
441 }
442
443
444 struct cxl_irq_name {
445         struct list_head list;
446         char *name;
447 };
448
449 struct irq_avail {
450         irq_hw_number_t offset;
451         irq_hw_number_t range;
452         unsigned long   *bitmap;
453 };
454
455 /*
456  * This is a cxl context.  If the PSL is in dedicated mode, there will be one
457  * of these per AFU.  If in AFU directed there can be lots of these.
458  */
459 struct cxl_context {
460         struct cxl_afu *afu;
461
462         /* Problem state MMIO */
463         phys_addr_t psn_phys;
464         u64 psn_size;
465
466         /* Used to unmap any mmaps when force detaching */
467         struct address_space *mapping;
468         struct mutex mapping_lock;
469         struct page *ff_page;
470         bool mmio_err_ff;
471         bool kernelapi;
472
473         spinlock_t sste_lock; /* Protects segment table entries */
474         struct cxl_sste *sstp;
475         u64 sstp0, sstp1;
476         unsigned int sst_size, sst_lru;
477
478         wait_queue_head_t wq;
479         /* pid of the group leader associated with the pid */
480         struct pid *glpid;
481         /* use mm context associated with this pid for ds faults */
482         struct pid *pid;
483         spinlock_t lock; /* Protects pending_irq_mask, pending_fault and fault_addr */
484         /* Only used in PR mode */
485         u64 process_token;
486
487         unsigned long *irq_bitmap; /* Accessed from IRQ context */
488         struct cxl_irq_ranges irqs;
489         struct list_head irq_names;
490         u64 fault_addr;
491         u64 fault_dsisr;
492         u64 afu_err;
493
494         /*
495          * This status and it's lock pretects start and detach context
496          * from racing.  It also prevents detach from racing with
497          * itself
498          */
499         enum cxl_context_status status;
500         struct mutex status_mutex;
501
502
503         /* XXX: Is it possible to need multiple work items at once? */
504         struct work_struct fault_work;
505         u64 dsisr;
506         u64 dar;
507
508         struct cxl_process_element *elem;
509
510         /*
511          * pe is the process element handle, assigned by this driver when the
512          * context is initialized.
513          *
514          * external_pe is the PE shown outside of cxl.
515          * On bare-metal, pe=external_pe, because we decide what the handle is.
516          * In a guest, we only find out about the pe used by pHyp when the
517          * context is attached, and that's the value we want to report outside
518          * of cxl.
519          */
520         int pe;
521         int external_pe;
522
523         u32 irq_count;
524         bool pe_inserted;
525         bool master;
526         bool kernel;
527         bool real_mode;
528         bool pending_irq;
529         bool pending_fault;
530         bool pending_afu_err;
531
532         /* Used by AFU drivers for driver specific event delivery */
533         struct cxl_afu_driver_ops *afu_driver_ops;
534         atomic_t afu_driver_events;
535
536         struct rcu_head rcu;
537 };
538
539 struct cxl_service_layer_ops {
540         int (*adapter_regs_init)(struct cxl *adapter, struct pci_dev *dev);
541         int (*afu_regs_init)(struct cxl_afu *afu);
542         int (*register_serr_irq)(struct cxl_afu *afu);
543         void (*release_serr_irq)(struct cxl_afu *afu);
544         void (*debugfs_add_adapter_sl_regs)(struct cxl *adapter, struct dentry *dir);
545         void (*debugfs_add_afu_sl_regs)(struct cxl_afu *afu, struct dentry *dir);
546         void (*psl_irq_dump_registers)(struct cxl_context *ctx);
547         void (*err_irq_dump_registers)(struct cxl *adapter);
548         void (*debugfs_stop_trace)(struct cxl *adapter);
549         void (*write_timebase_ctrl)(struct cxl *adapter);
550         u64 (*timebase_read)(struct cxl *adapter);
551         int capi_mode;
552 };
553
554 struct cxl_native {
555         u64 afu_desc_off;
556         u64 afu_desc_size;
557         void __iomem *p1_mmio;
558         void __iomem *p2_mmio;
559         irq_hw_number_t err_hwirq;
560         unsigned int err_virq;
561         u64 ps_off;
562         const struct cxl_service_layer_ops *sl_ops;
563 };
564
565 struct cxl_guest {
566         struct platform_device *pdev;
567         int irq_nranges;
568         struct cdev cdev;
569         irq_hw_number_t irq_base_offset;
570         struct irq_avail *irq_avail;
571         spinlock_t irq_alloc_lock;
572         u64 handle;
573         char *status;
574         u16 vendor;
575         u16 device;
576         u16 subsystem_vendor;
577         u16 subsystem;
578 };
579
580 struct cxl {
581         struct cxl_native *native;
582         struct cxl_guest *guest;
583         spinlock_t afu_list_lock;
584         struct cxl_afu *afu[CXL_MAX_SLICES];
585         struct device dev;
586         struct dentry *trace;
587         struct dentry *psl_err_chk;
588         struct dentry *debugfs;
589         char *irq_name;
590         struct bin_attribute cxl_attr;
591         int adapter_num;
592         int user_irqs;
593         u64 ps_size;
594         u16 psl_rev;
595         u16 base_image;
596         u8 vsec_status;
597         u8 caia_major;
598         u8 caia_minor;
599         u8 slices;
600         bool user_image_loaded;
601         bool perst_loads_image;
602         bool perst_select_user;
603         bool perst_same_image;
604         bool psl_timebase_synced;
605 };
606
607 int cxl_pci_alloc_one_irq(struct cxl *adapter);
608 void cxl_pci_release_one_irq(struct cxl *adapter, int hwirq);
609 int cxl_pci_alloc_irq_ranges(struct cxl_irq_ranges *irqs, struct cxl *adapter, unsigned int num);
610 void cxl_pci_release_irq_ranges(struct cxl_irq_ranges *irqs, struct cxl *adapter);
611 int cxl_pci_setup_irq(struct cxl *adapter, unsigned int hwirq, unsigned int virq);
612 int cxl_update_image_control(struct cxl *adapter);
613 int cxl_pci_reset(struct cxl *adapter);
614 void cxl_pci_release_afu(struct device *dev);
615 ssize_t cxl_pci_read_adapter_vpd(struct cxl *adapter, void *buf, size_t len);
616
617 /* common == phyp + powernv */
618 struct cxl_process_element_common {
619         __be32 tid;
620         __be32 pid;
621         __be64 csrp;
622         __be64 aurp0;
623         __be64 aurp1;
624         __be64 sstp0;
625         __be64 sstp1;
626         __be64 amr;
627         u8     reserved3[4];
628         __be64 wed;
629 } __packed;
630
631 /* just powernv */
632 struct cxl_process_element {
633         __be64 sr;
634         __be64 SPOffset;
635         __be64 sdr;
636         __be64 haurp;
637         __be32 ctxtime;
638         __be16 ivte_offsets[4];
639         __be16 ivte_ranges[4];
640         __be32 lpid;
641         struct cxl_process_element_common common;
642         __be32 software_state;
643 } __packed;
644
645 static inline bool cxl_adapter_link_ok(struct cxl *cxl, struct cxl_afu *afu)
646 {
647         struct pci_dev *pdev;
648
649         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
650                 pdev = to_pci_dev(cxl->dev.parent);
651                 return !pci_channel_offline(pdev);
652         }
653         return true;
654 }
655
656 static inline void __iomem *_cxl_p1_addr(struct cxl *cxl, cxl_p1_reg_t reg)
657 {
658         WARN_ON(!cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE));
659         return cxl->native->p1_mmio + cxl_reg_off(reg);
660 }
661
662 static inline void cxl_p1_write(struct cxl *cxl, cxl_p1_reg_t reg, u64 val)
663 {
664         if (likely(cxl_adapter_link_ok(cxl, NULL)))
665                 out_be64(_cxl_p1_addr(cxl, reg), val);
666 }
667
668 static inline u64 cxl_p1_read(struct cxl *cxl, cxl_p1_reg_t reg)
669 {
670         if (likely(cxl_adapter_link_ok(cxl, NULL)))
671                 return in_be64(_cxl_p1_addr(cxl, reg));
672         else
673                 return ~0ULL;
674 }
675
676 static inline void __iomem *_cxl_p1n_addr(struct cxl_afu *afu, cxl_p1n_reg_t reg)
677 {
678         WARN_ON(!cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE));
679         return afu->native->p1n_mmio + cxl_reg_off(reg);
680 }
681
682 static inline void cxl_p1n_write(struct cxl_afu *afu, cxl_p1n_reg_t reg, u64 val)
683 {
684         if (likely(cxl_adapter_link_ok(afu->adapter, afu)))
685                 out_be64(_cxl_p1n_addr(afu, reg), val);
686 }
687
688 static inline u64 cxl_p1n_read(struct cxl_afu *afu, cxl_p1n_reg_t reg)
689 {
690         if (likely(cxl_adapter_link_ok(afu->adapter, afu)))
691                 return in_be64(_cxl_p1n_addr(afu, reg));
692         else
693                 return ~0ULL;
694 }
695
696 static inline void __iomem *_cxl_p2n_addr(struct cxl_afu *afu, cxl_p2n_reg_t reg)
697 {
698         return afu->p2n_mmio + cxl_reg_off(reg);
699 }
700
701 static inline void cxl_p2n_write(struct cxl_afu *afu, cxl_p2n_reg_t reg, u64 val)
702 {
703         if (likely(cxl_adapter_link_ok(afu->adapter, afu)))
704                 out_be64(_cxl_p2n_addr(afu, reg), val);
705 }
706
707 static inline u64 cxl_p2n_read(struct cxl_afu *afu, cxl_p2n_reg_t reg)
708 {
709         if (likely(cxl_adapter_link_ok(afu->adapter, afu)))
710                 return in_be64(_cxl_p2n_addr(afu, reg));
711         else
712                 return ~0ULL;
713 }
714
715 ssize_t cxl_pci_afu_read_err_buffer(struct cxl_afu *afu, char *buf,
716                                 loff_t off, size_t count);
717
718
719 struct cxl_calls {
720         void (*cxl_slbia)(struct mm_struct *mm);
721         struct module *owner;
722 };
723 int register_cxl_calls(struct cxl_calls *calls);
724 void unregister_cxl_calls(struct cxl_calls *calls);
725 int cxl_update_properties(struct device_node *dn, struct property *new_prop);
726
727 void cxl_remove_adapter_nr(struct cxl *adapter);
728
729 int cxl_alloc_spa(struct cxl_afu *afu);
730 void cxl_release_spa(struct cxl_afu *afu);
731
732 dev_t cxl_get_dev(void);
733 int cxl_file_init(void);
734 void cxl_file_exit(void);
735 int cxl_register_adapter(struct cxl *adapter);
736 int cxl_register_afu(struct cxl_afu *afu);
737 int cxl_chardev_d_afu_add(struct cxl_afu *afu);
738 int cxl_chardev_m_afu_add(struct cxl_afu *afu);
739 int cxl_chardev_s_afu_add(struct cxl_afu *afu);
740 void cxl_chardev_afu_remove(struct cxl_afu *afu);
741
742 void cxl_context_detach_all(struct cxl_afu *afu);
743 void cxl_context_free(struct cxl_context *ctx);
744 void cxl_context_detach(struct cxl_context *ctx);
745
746 int cxl_sysfs_adapter_add(struct cxl *adapter);
747 void cxl_sysfs_adapter_remove(struct cxl *adapter);
748 int cxl_sysfs_afu_add(struct cxl_afu *afu);
749 void cxl_sysfs_afu_remove(struct cxl_afu *afu);
750 int cxl_sysfs_afu_m_add(struct cxl_afu *afu);
751 void cxl_sysfs_afu_m_remove(struct cxl_afu *afu);
752
753 struct cxl *cxl_alloc_adapter(void);
754 struct cxl_afu *cxl_alloc_afu(struct cxl *adapter, int slice);
755 int cxl_afu_select_best_mode(struct cxl_afu *afu);
756
757 int cxl_native_register_psl_irq(struct cxl_afu *afu);
758 void cxl_native_release_psl_irq(struct cxl_afu *afu);
759 int cxl_native_register_psl_err_irq(struct cxl *adapter);
760 void cxl_native_release_psl_err_irq(struct cxl *adapter);
761 int cxl_native_register_serr_irq(struct cxl_afu *afu);
762 void cxl_native_release_serr_irq(struct cxl_afu *afu);
763 int afu_register_irqs(struct cxl_context *ctx, u32 count);
764 void afu_release_irqs(struct cxl_context *ctx, void *cookie);
765 void afu_irq_name_free(struct cxl_context *ctx);
766
767 int cxl_debugfs_init(void);
768 void cxl_debugfs_exit(void);
769 int cxl_debugfs_adapter_add(struct cxl *adapter);
770 void cxl_debugfs_adapter_remove(struct cxl *adapter);
771 int cxl_debugfs_afu_add(struct cxl_afu *afu);
772 void cxl_debugfs_afu_remove(struct cxl_afu *afu);
773
774 void cxl_handle_fault(struct work_struct *work);
775 void cxl_prefault(struct cxl_context *ctx, u64 wed);
776
777 struct cxl *get_cxl_adapter(int num);
778 int cxl_alloc_sst(struct cxl_context *ctx);
779 void cxl_dump_debug_buffer(void *addr, size_t size);
780
781 void init_cxl_native(void);
782
783 struct cxl_context *cxl_context_alloc(void);
784 int cxl_context_init(struct cxl_context *ctx, struct cxl_afu *afu, bool master,
785                      struct address_space *mapping);
786 void cxl_context_free(struct cxl_context *ctx);
787 int cxl_context_iomap(struct cxl_context *ctx, struct vm_area_struct *vma);
788 unsigned int cxl_map_irq(struct cxl *adapter, irq_hw_number_t hwirq,
789                          irq_handler_t handler, void *cookie, const char *name);
790 void cxl_unmap_irq(unsigned int virq, void *cookie);
791 int __detach_context(struct cxl_context *ctx);
792
793 /*
794  * This must match the layout of the H_COLLECT_CA_INT_INFO retbuf defined
795  * in PAPR.
796  * A word about endianness: a pointer to this structure is passed when
797  * calling the hcall. However, it is not a block of memory filled up by
798  * the hypervisor. The return values are found in registers, and copied
799  * one by one when returning from the hcall. See the end of the call to
800  * plpar_hcall9() in hvCall.S
801  * As a consequence:
802  * - we don't need to do any endianness conversion
803  * - the pid and tid are an exception. They are 32-bit values returned in
804  *   the same 64-bit register. So we do need to worry about byte ordering.
805  */
806 struct cxl_irq_info {
807         u64 dsisr;
808         u64 dar;
809         u64 dsr;
810 #ifndef CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN
811         u32 pid;
812         u32 tid;
813 #else
814         u32 tid;
815         u32 pid;
816 #endif
817         u64 afu_err;
818         u64 errstat;
819         u64 proc_handle;
820         u64 padding[2]; /* to match the expected retbuf size for plpar_hcall9 */
821 };
822
823 void cxl_assign_psn_space(struct cxl_context *ctx);
824 irqreturn_t cxl_irq(int irq, struct cxl_context *ctx, struct cxl_irq_info *irq_info);
825 int cxl_register_one_irq(struct cxl *adapter, irq_handler_t handler,
826                         void *cookie, irq_hw_number_t *dest_hwirq,
827                         unsigned int *dest_virq, const char *name);
828
829 int cxl_check_error(struct cxl_afu *afu);
830 int cxl_afu_slbia(struct cxl_afu *afu);
831 int cxl_tlb_slb_invalidate(struct cxl *adapter);
832 int cxl_afu_disable(struct cxl_afu *afu);
833 int cxl_psl_purge(struct cxl_afu *afu);
834
835 void cxl_debugfs_add_adapter_psl_regs(struct cxl *adapter, struct dentry *dir);
836 void cxl_debugfs_add_adapter_xsl_regs(struct cxl *adapter, struct dentry *dir);
837 void cxl_debugfs_add_afu_psl_regs(struct cxl_afu *afu, struct dentry *dir);
838 void cxl_native_psl_irq_dump_regs(struct cxl_context *ctx);
839 void cxl_native_err_irq_dump_regs(struct cxl *adapter);
840 void cxl_stop_trace(struct cxl *cxl);
841 int cxl_pci_vphb_add(struct cxl_afu *afu);
842 void cxl_pci_vphb_remove(struct cxl_afu *afu);
843
844 extern struct pci_driver cxl_pci_driver;
845 extern struct platform_driver cxl_of_driver;
846 int afu_allocate_irqs(struct cxl_context *ctx, u32 count);
847
848 int afu_open(struct inode *inode, struct file *file);
849 int afu_release(struct inode *inode, struct file *file);
850 long afu_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
851 int afu_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vm);
852 unsigned int afu_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *poll);
853 ssize_t afu_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *off);
854 extern const struct file_operations afu_fops;
855
856 struct cxl *cxl_guest_init_adapter(struct device_node *np, struct platform_device *dev);
857 void cxl_guest_remove_adapter(struct cxl *adapter);
858 int cxl_of_read_adapter_handle(struct cxl *adapter, struct device_node *np);
859 int cxl_of_read_adapter_properties(struct cxl *adapter, struct device_node *np);
860 ssize_t cxl_guest_read_adapter_vpd(struct cxl *adapter, void *buf, size_t len);
861 ssize_t cxl_guest_read_afu_vpd(struct cxl_afu *afu, void *buf, size_t len);
862 int cxl_guest_init_afu(struct cxl *adapter, int slice, struct device_node *afu_np);
863 void cxl_guest_remove_afu(struct cxl_afu *afu);
864 int cxl_of_read_afu_handle(struct cxl_afu *afu, struct device_node *afu_np);
865 int cxl_of_read_afu_properties(struct cxl_afu *afu, struct device_node *afu_np);
866 int cxl_guest_add_chardev(struct cxl *adapter);
867 void cxl_guest_remove_chardev(struct cxl *adapter);
868 void cxl_guest_reload_module(struct cxl *adapter);
869 int cxl_of_probe(struct platform_device *pdev);
870
871 struct cxl_backend_ops {
872         struct module *module;
873         int (*adapter_reset)(struct cxl *adapter);
874         int (*alloc_one_irq)(struct cxl *adapter);
875         void (*release_one_irq)(struct cxl *adapter, int hwirq);
876         int (*alloc_irq_ranges)(struct cxl_irq_ranges *irqs,
877                                 struct cxl *adapter, unsigned int num);
878         void (*release_irq_ranges)(struct cxl_irq_ranges *irqs,
879                                 struct cxl *adapter);
880         int (*setup_irq)(struct cxl *adapter, unsigned int hwirq,
881                         unsigned int virq);
882         irqreturn_t (*handle_psl_slice_error)(struct cxl_context *ctx,
883                                         u64 dsisr, u64 errstat);
884         irqreturn_t (*psl_interrupt)(int irq, void *data);
885         int (*ack_irq)(struct cxl_context *ctx, u64 tfc, u64 psl_reset_mask);
886         void (*irq_wait)(struct cxl_context *ctx);
887         int (*attach_process)(struct cxl_context *ctx, bool kernel,
888                         u64 wed, u64 amr);
889         int (*detach_process)(struct cxl_context *ctx);
890         void (*update_ivtes)(struct cxl_context *ctx);
891         bool (*support_attributes)(const char *attr_name, enum cxl_attrs type);
892         bool (*link_ok)(struct cxl *cxl, struct cxl_afu *afu);
893         void (*release_afu)(struct device *dev);
894         ssize_t (*afu_read_err_buffer)(struct cxl_afu *afu, char *buf,
895                                 loff_t off, size_t count);
896         int (*afu_check_and_enable)(struct cxl_afu *afu);
897         int (*afu_activate_mode)(struct cxl_afu *afu, int mode);
898         int (*afu_deactivate_mode)(struct cxl_afu *afu, int mode);
899         int (*afu_reset)(struct cxl_afu *afu);
900         int (*afu_cr_read8)(struct cxl_afu *afu, int cr_idx, u64 offset, u8 *val);
901         int (*afu_cr_read16)(struct cxl_afu *afu, int cr_idx, u64 offset, u16 *val);
902         int (*afu_cr_read32)(struct cxl_afu *afu, int cr_idx, u64 offset, u32 *val);
903         int (*afu_cr_read64)(struct cxl_afu *afu, int cr_idx, u64 offset, u64 *val);
904         int (*afu_cr_write8)(struct cxl_afu *afu, int cr_idx, u64 offset, u8 val);
905         int (*afu_cr_write16)(struct cxl_afu *afu, int cr_idx, u64 offset, u16 val);
906         int (*afu_cr_write32)(struct cxl_afu *afu, int cr_idx, u64 offset, u32 val);
907         ssize_t (*read_adapter_vpd)(struct cxl *adapter, void *buf, size_t count);
908 };
909 extern const struct cxl_backend_ops cxl_native_ops;
910 extern const struct cxl_backend_ops cxl_guest_ops;
911 extern const struct cxl_backend_ops *cxl_ops;
912
913 /* check if the given pci_dev is on the the cxl vphb bus */
914 bool cxl_pci_is_vphb_device(struct pci_dev *dev);
915 #endif