hw/intc: GICv3 redistributor ITS processing
authorShashi Mallela <shashi.mallela@linaro.org>
Mon, 13 Sep 2021 15:07:24 +0000 (16:07 +0100)
committerPeter Maydell <peter.maydell@linaro.org>
Mon, 13 Sep 2021 20:01:08 +0000 (21:01 +0100)
Implemented lpi processing at redistributor to get lpi config info
from lpi configuration table,determine priority,set pending state in
lpi pending table and forward the lpi to cpuif.Added logic to invoke
redistributor lpi processing with translated LPI which set/clear LPI
from ITS device as part of ITS INT,CLEAR,DISCARD command and
GITS_TRANSLATER processing.

Signed-off-by: Shashi Mallela <shashi.mallela@linaro.org>
Tested-by: Neil Armstrong <narmstrong@baylibre.com>
Reviewed-by: Peter Maydell <peter.maydell@linaro.org>
Message-id: 20210910143951.92242-7-shashi.mallela@linaro.org
Signed-off-by: Peter Maydell <peter.maydell@linaro.org>
hw/intc/arm_gicv3.c
hw/intc/arm_gicv3_common.c
hw/intc/arm_gicv3_cpuif.c
hw/intc/arm_gicv3_its.c
hw/intc/arm_gicv3_redist.c
hw/intc/gicv3_internal.h
include/hw/intc/arm_gicv3_common.h

index d63f8af604d69187ca8c4ead91dca04f209641cb..3f24707838cb75360d8725e55582b131e36a1380 100644 (file)
@@ -165,6 +165,16 @@ static void gicv3_redist_update_noirqset(GICv3CPUState *cs)
         cs->hppi.grp = gicv3_irq_group(cs->gic, cs, cs->hppi.irq);
     }
 
+    if ((cs->gicr_ctlr & GICR_CTLR_ENABLE_LPIS) && cs->gic->lpi_enable &&
+        (cs->hpplpi.prio != 0xff)) {
+        if (irqbetter(cs, cs->hpplpi.irq, cs->hpplpi.prio)) {
+            cs->hppi.irq = cs->hpplpi.irq;
+            cs->hppi.prio = cs->hpplpi.prio;
+            cs->hppi.grp = cs->hpplpi.grp;
+            seenbetter = true;
+        }
+    }
+
     /* If the best interrupt we just found would preempt whatever
      * was the previous best interrupt before this update, then
      * we know it's definitely the best one now.
@@ -339,9 +349,13 @@ static void gicv3_set_irq(void *opaque, int irq, int level)
 
 static void arm_gicv3_post_load(GICv3State *s)
 {
+    int i;
     /* Recalculate our cached idea of the current highest priority
      * pending interrupt, but don't set IRQ or FIQ lines.
      */
+    for (i = 0; i < s->num_cpu; i++) {
+        gicv3_redist_update_lpi(&s->cpu[i]);
+    }
     gicv3_full_update_noirqset(s);
     /* Repopulate the cache of GICv3CPUState pointers for target CPUs */
     gicv3_cache_all_target_cpustates(s);
index 53dea2a77566a44f25b252bd3f50128c4b7d0f7c..223db16feca43e44d64c8a779cb08486b9b78ec9 100644 (file)
@@ -435,6 +435,7 @@ static void arm_gicv3_common_reset(DeviceState *dev)
         memset(cs->gicr_ipriorityr, 0, sizeof(cs->gicr_ipriorityr));
 
         cs->hppi.prio = 0xff;
+        cs->hpplpi.prio = 0xff;
 
         /* State in the CPU interface must *not* be reset here, because it
          * is part of the CPU's reset domain, not the GIC device's.
index a032d505f53107fd38f6b4adab4deb5a41454a33..462a35f66ebdbc763c2ad07ad94e02e38004f4a2 100644 (file)
@@ -899,10 +899,12 @@ static void icc_activate_irq(GICv3CPUState *cs, int irq)
         cs->gicr_iactiver0 = deposit32(cs->gicr_iactiver0, irq, 1, 1);
         cs->gicr_ipendr0 = deposit32(cs->gicr_ipendr0, irq, 1, 0);
         gicv3_redist_update(cs);
-    } else {
+    } else if (irq < GICV3_LPI_INTID_START) {
         gicv3_gicd_active_set(cs->gic, irq);
         gicv3_gicd_pending_clear(cs->gic, irq);
         gicv3_update(cs->gic, irq, 1);
+    } else {
+        gicv3_redist_lpi_pending(cs, irq, 0);
     }
 }
 
@@ -1318,7 +1320,8 @@ static void icc_eoir_write(CPUARMState *env, const ARMCPRegInfo *ri,
     trace_gicv3_icc_eoir_write(is_eoir0 ? 0 : 1,
                                gicv3_redist_affid(cs), value);
 
-    if (irq >= cs->gic->num_irq) {
+    if ((irq >= cs->gic->num_irq) &&
+        !(cs->gic->lpi_enable && (irq >= GICV3_LPI_INTID_START))) {
         /* This handles two cases:
          * 1. If software writes the ID of a spurious interrupt [ie 1020-1023]
          * to the GICC_EOIR, the GIC ignores that write.
index 9761b644f7fe1cbd0eb659641b4e524130345ed0..84bcbb5f56a28e30b37aaaae67a6383b47ede153 100644 (file)
@@ -233,6 +233,7 @@ static bool process_its_cmd(GICv3ITSState *s, uint64_t value, uint32_t offset,
     uint64_t cte = 0;
     bool cte_valid = false;
     bool result = false;
+    uint64_t rdbase;
 
     if (cmd == NONE) {
         devid = offset;
@@ -293,6 +294,18 @@ static bool process_its_cmd(GICv3ITSState *s, uint64_t value, uint32_t offset,
          * Current implementation only supports rdbase == procnum
          * Hence rdbase physical address is ignored
          */
+        rdbase = (cte & GITS_CTE_RDBASE_PROCNUM_MASK) >> 1U;
+
+        if (rdbase > s->gicv3->num_cpu) {
+            return result;
+        }
+
+        if ((cmd == CLEAR) || (cmd == DISCARD)) {
+            gicv3_redist_process_lpi(&s->gicv3->cpu[rdbase], pIntid, 0);
+        } else {
+            gicv3_redist_process_lpi(&s->gicv3->cpu[rdbase], pIntid, 1);
+        }
+
         if (cmd == DISCARD) {
             IteEntry ite = {};
             /* remove mapping from interrupt translation table */
@@ -621,6 +634,7 @@ static void process_cmdq(GICv3ITSState *s)
     MemTxResult res = MEMTX_OK;
     bool result = true;
     uint8_t cmd;
+    int i;
 
     if (!(s->ctlr & ITS_CTLR_ENABLED)) {
         return;
@@ -685,6 +699,15 @@ static void process_cmdq(GICv3ITSState *s)
             break;
         case GITS_CMD_INV:
         case GITS_CMD_INVALL:
+            /*
+             * Current implementation doesn't cache any ITS tables,
+             * but the calculated lpi priority information. We only
+             * need to trigger lpi priority re-calculation to be in
+             * sync with LPI config table or pending table changes.
+             */
+            for (i = 0; i < s->gicv3->num_cpu; i++) {
+                gicv3_redist_update_lpi(&s->gicv3->cpu[i]);
+            }
             break;
         default:
             break;
index 2108abfe9c3eea000dfc0e1a0d74b7c96e88a171..7072bfcbb1d30a55c38e82d6d874fb6b30cbbddc 100644 (file)
@@ -254,6 +254,9 @@ static MemTxResult gicr_writel(GICv3CPUState *cs, hwaddr offset,
         if (cs->gicr_typer & GICR_TYPER_PLPIS) {
             if (value & GICR_CTLR_ENABLE_LPIS) {
                 cs->gicr_ctlr |= GICR_CTLR_ENABLE_LPIS;
+                /* Check for any pending interr in pending table */
+                gicv3_redist_update_lpi(cs);
+                gicv3_redist_update(cs);
             } else {
                 cs->gicr_ctlr &= ~GICR_CTLR_ENABLE_LPIS;
             }
@@ -532,6 +535,144 @@ MemTxResult gicv3_redist_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t data,
     return r;
 }
 
+static void gicv3_redist_check_lpi_priority(GICv3CPUState *cs, int irq)
+{
+    AddressSpace *as = &cs->gic->dma_as;
+    uint64_t lpict_baddr;
+    uint8_t lpite;
+    uint8_t prio;
+
+    lpict_baddr = cs->gicr_propbaser & R_GICR_PROPBASER_PHYADDR_MASK;
+
+    address_space_read(as, lpict_baddr + ((irq - GICV3_LPI_INTID_START) *
+                       sizeof(lpite)), MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, &lpite,
+                       sizeof(lpite));
+
+    if (!(lpite & LPI_CTE_ENABLED)) {
+        return;
+    }
+
+    if (cs->gic->gicd_ctlr & GICD_CTLR_DS) {
+        prio = lpite & LPI_PRIORITY_MASK;
+    } else {
+        prio = ((lpite & LPI_PRIORITY_MASK) >> 1) | 0x80;
+    }
+
+    if ((prio < cs->hpplpi.prio) ||
+        ((prio == cs->hpplpi.prio) && (irq <= cs->hpplpi.irq))) {
+        cs->hpplpi.irq = irq;
+        cs->hpplpi.prio = prio;
+        /* LPIs are always non-secure Grp1 interrupts */
+        cs->hpplpi.grp = GICV3_G1NS;
+    }
+}
+
+void gicv3_redist_update_lpi(GICv3CPUState *cs)
+{
+    /*
+     * This function scans the LPI pending table and for each pending
+     * LPI, reads the corresponding entry from LPI configuration table
+     * to extract the priority info and determine if the current LPI
+     * priority is lower than the last computed high priority lpi interrupt.
+     * If yes, replace current LPI as the new high priority lpi interrupt.
+     */
+    AddressSpace *as = &cs->gic->dma_as;
+    uint64_t lpipt_baddr;
+    uint32_t pendt_size = 0;
+    uint8_t pend;
+    int i, bit;
+    uint64_t idbits;
+
+    idbits = MIN(FIELD_EX64(cs->gicr_propbaser, GICR_PROPBASER, IDBITS),
+                 GICD_TYPER_IDBITS);
+
+    if (!(cs->gicr_ctlr & GICR_CTLR_ENABLE_LPIS) || !cs->gicr_propbaser ||
+        !cs->gicr_pendbaser) {
+        return;
+    }
+
+    cs->hpplpi.prio = 0xff;
+
+    lpipt_baddr = cs->gicr_pendbaser & R_GICR_PENDBASER_PHYADDR_MASK;
+
+    /* Determine the highest priority pending interrupt among LPIs */
+    pendt_size = (1ULL << (idbits + 1));
+
+    for (i = GICV3_LPI_INTID_START / 8; i < pendt_size / 8; i++) {
+        address_space_read(as, lpipt_baddr + i, MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, &pend,
+                           sizeof(pend));
+
+        while (pend) {
+            bit = ctz32(pend);
+            gicv3_redist_check_lpi_priority(cs, i * 8 + bit);
+            pend &= ~(1 << bit);
+        }
+    }
+}
+
+void gicv3_redist_lpi_pending(GICv3CPUState *cs, int irq, int level)
+{
+    /*
+     * This function updates the pending bit in lpi pending table for
+     * the irq being activated or deactivated.
+     */
+    AddressSpace *as = &cs->gic->dma_as;
+    uint64_t lpipt_baddr;
+    bool ispend = false;
+    uint8_t pend;
+
+    /*
+     * get the bit value corresponding to this irq in the
+     * lpi pending table
+     */
+    lpipt_baddr = cs->gicr_pendbaser & R_GICR_PENDBASER_PHYADDR_MASK;
+
+    address_space_read(as, lpipt_baddr + ((irq / 8) * sizeof(pend)),
+                       MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, &pend, sizeof(pend));
+
+    ispend = extract32(pend, irq % 8, 1);
+
+    /* no change in the value of pending bit, return */
+    if (ispend == level) {
+        return;
+    }
+    pend = deposit32(pend, irq % 8, 1, level ? 1 : 0);
+
+    address_space_write(as, lpipt_baddr + ((irq / 8) * sizeof(pend)),
+                        MEMTXATTRS_UNSPECIFIED, &pend, sizeof(pend));
+
+    /*
+     * check if this LPI is better than the current hpplpi, if yes
+     * just set hpplpi.prio and .irq without doing a full rescan
+     */
+    if (level) {
+        gicv3_redist_check_lpi_priority(cs, irq);
+    } else {
+        if (irq == cs->hpplpi.irq) {
+            gicv3_redist_update_lpi(cs);
+        }
+    }
+}
+
+void gicv3_redist_process_lpi(GICv3CPUState *cs, int irq, int level)
+{
+    uint64_t idbits;
+
+    idbits = MIN(FIELD_EX64(cs->gicr_propbaser, GICR_PROPBASER, IDBITS),
+                 GICD_TYPER_IDBITS);
+
+    if (!(cs->gicr_ctlr & GICR_CTLR_ENABLE_LPIS) || !cs->gicr_propbaser ||
+         !cs->gicr_pendbaser || (irq > (1ULL << (idbits + 1)) - 1) ||
+         irq < GICV3_LPI_INTID_START) {
+        return;
+    }
+
+    /* set/clear the pending bit for this irq */
+    gicv3_redist_lpi_pending(cs, irq, level);
+
+    gicv3_redist_update(cs);
+}
+
 void gicv3_redist_set_irq(GICv3CPUState *cs, int irq, int level)
 {
     /* Update redistributor state for a change in an external PPI input line */
index 530d1c1789766fd7c5b93fa7e56cee711bb7f4e9..a0369dace7b38ffffb5a3a34cd705b1d1652ede6 100644 (file)
@@ -140,6 +140,8 @@ FIELD(GICR_PENDBASER, PHYADDR, 16, 36)
 FIELD(GICR_PENDBASER, OUTERCACHE, 56, 3)
 FIELD(GICR_PENDBASER, PTZ, 62, 1)
 
+#define GICR_PROPBASER_IDBITS_THRESHOLD          0xd
+
 #define ICC_CTLR_EL1_CBPR           (1U << 0)
 #define ICC_CTLR_EL1_EOIMODE        (1U << 1)
 #define ICC_CTLR_EL1_PMHE           (1U << 6)
@@ -305,6 +307,9 @@ FIELD(GITS_TYPER, CIL, 36, 1)
 
 #define L1TABLE_ENTRY_SIZE         8
 
+#define LPI_CTE_ENABLED          TABLE_ENTRY_VALID_MASK
+#define LPI_PRIORITY_MASK         0xfc
+
 #define GITS_CMDQ_ENTRY_SIZE               32
 #define NUM_BYTES_IN_DW                     8
 
@@ -397,6 +402,7 @@ FIELD(MAPC, RDBASE, 16, 32)
  * Valid = 1 bit,RDBase = 36 bits(considering max RDBASE)
  */
 #define GITS_CTE_SIZE                 (0x8ULL)
+#define GITS_CTE_RDBASE_PROCNUM_MASK  MAKE_64BIT_MASK(1, RDBASE_PROCNUM_LENGTH)
 
 /* Special interrupt IDs */
 #define INTID_SECURE 1020
@@ -455,6 +461,9 @@ MemTxResult gicv3_redist_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t data,
                                unsigned size, MemTxAttrs attrs);
 void gicv3_dist_set_irq(GICv3State *s, int irq, int level);
 void gicv3_redist_set_irq(GICv3CPUState *cs, int irq, int level);
+void gicv3_redist_process_lpi(GICv3CPUState *cs, int irq, int level);
+void gicv3_redist_lpi_pending(GICv3CPUState *cs, int irq, int level);
+void gicv3_redist_update_lpi(GICv3CPUState *cs);
 void gicv3_redist_send_sgi(GICv3CPUState *cs, int grp, int irq, bool ns);
 void gicv3_init_cpuif(GICv3State *s);
 
index c1348cc60a10f94b3996669ead2b2d445a869442..aa4f0d67703ef48287a6bdd4123a368ea3701825 100644 (file)
@@ -204,6 +204,13 @@ struct GICv3CPUState {
      * real state above; it doesn't need to be migrated.
      */
     PendingIrq hppi;
+
+    /*
+     * Cached information recalculated from LPI tables
+     * in guest memory
+     */
+    PendingIrq hpplpi;
+
     /* This is temporary working state, to avoid a malloc in gicv3_update() */
     bool seenbetter;
 };