Merge tag 'vfio-v6.1-rc1' of https://github.com/awilliam/linux-vfio
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / s390 / crypto / vfio_ap_ops.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Adjunct processor matrix VFIO device driver callbacks.
4  *
5  * Copyright IBM Corp. 2018
6  *
7  * Author(s): Tony Krowiak <akrowiak@linux.ibm.com>
8  *            Halil Pasic <pasic@linux.ibm.com>
9  *            Pierre Morel <pmorel@linux.ibm.com>
10  */
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/vfio.h>
13 #include <linux/device.h>
14 #include <linux/list.h>
15 #include <linux/ctype.h>
16 #include <linux/bitops.h>
17 #include <linux/kvm_host.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/uuid.h>
20 #include <asm/kvm.h>
21 #include <asm/zcrypt.h>
22
23 #include "vfio_ap_private.h"
24 #include "vfio_ap_debug.h"
25
26 #define VFIO_AP_MDEV_TYPE_HWVIRT "passthrough"
27 #define VFIO_AP_MDEV_NAME_HWVIRT "VFIO AP Passthrough Device"
28
29 #define AP_QUEUE_ASSIGNED "assigned"
30 #define AP_QUEUE_UNASSIGNED "unassigned"
31 #define AP_QUEUE_IN_USE "in use"
32
33 static int vfio_ap_mdev_reset_queues(struct ap_queue_table *qtable);
34 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_find_queue(int apqn);
35 static const struct vfio_device_ops vfio_ap_matrix_dev_ops;
36 static int vfio_ap_mdev_reset_queue(struct vfio_ap_queue *q, unsigned int retry);
37
38 /**
39  * get_update_locks_for_kvm: Acquire the locks required to dynamically update a
40  *                           KVM guest's APCB in the proper order.
41  *
42  * @kvm: a pointer to a struct kvm object containing the KVM guest's APCB.
43  *
44  * The proper locking order is:
45  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
46  *                             guest's APCB.
47  * 2. kvm->lock:               required to update a guest's APCB
48  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
49  *
50  * Note: If @kvm is NULL, the KVM lock will not be taken.
51  */
52 static inline void get_update_locks_for_kvm(struct kvm *kvm)
53 {
54         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
55         if (kvm)
56                 mutex_lock(&kvm->lock);
57         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
58 }
59
60 /**
61  * release_update_locks_for_kvm: Release the locks used to dynamically update a
62  *                               KVM guest's APCB in the proper order.
63  *
64  * @kvm: a pointer to a struct kvm object containing the KVM guest's APCB.
65  *
66  * The proper unlocking order is:
67  * 1. matrix_dev->mdevs_lock
68  * 2. kvm->lock
69  * 3. matrix_dev->guests_lock
70  *
71  * Note: If @kvm is NULL, the KVM lock will not be released.
72  */
73 static inline void release_update_locks_for_kvm(struct kvm *kvm)
74 {
75         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
76         if (kvm)
77                 mutex_unlock(&kvm->lock);
78         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
79 }
80
81 /**
82  * get_update_locks_for_mdev: Acquire the locks required to dynamically update a
83  *                            KVM guest's APCB in the proper order.
84  *
85  * @matrix_mdev: a pointer to a struct ap_matrix_mdev object containing the AP
86  *               configuration data to use to update a KVM guest's APCB.
87  *
88  * The proper locking order is:
89  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
90  *                             guest's APCB.
91  * 2. matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
92  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
93  *
94  * Note: If @matrix_mdev is NULL or is not attached to a KVM guest, the KVM
95  *       lock will not be taken.
96  */
97 static inline void get_update_locks_for_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
98 {
99         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
100         if (matrix_mdev && matrix_mdev->kvm)
101                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
102         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
103 }
104
105 /**
106  * release_update_locks_for_mdev: Release the locks used to dynamically update a
107  *                                KVM guest's APCB in the proper order.
108  *
109  * @matrix_mdev: a pointer to a struct ap_matrix_mdev object containing the AP
110  *               configuration data to use to update a KVM guest's APCB.
111  *
112  * The proper unlocking order is:
113  * 1. matrix_dev->mdevs_lock
114  * 2. matrix_mdev->kvm->lock
115  * 3. matrix_dev->guests_lock
116  *
117  * Note: If @matrix_mdev is NULL or is not attached to a KVM guest, the KVM
118  *       lock will not be released.
119  */
120 static inline void release_update_locks_for_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
121 {
122         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
123         if (matrix_mdev && matrix_mdev->kvm)
124                 mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
125         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
126 }
127
128 /**
129  * get_update_locks_by_apqn: Find the mdev to which an APQN is assigned and
130  *                           acquire the locks required to update the APCB of
131  *                           the KVM guest to which the mdev is attached.
132  *
133  * @apqn: the APQN of a queue device.
134  *
135  * The proper locking order is:
136  * 1. matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a KVM
137  *                             guest's APCB.
138  * 2. matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
139  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:  required to access data stored in a matrix_mdev
140  *
141  * Note: If @apqn is not assigned to a matrix_mdev, the matrix_mdev->kvm->lock
142  *       will not be taken.
143  *
144  * Return: the ap_matrix_mdev object to which @apqn is assigned or NULL if @apqn
145  *         is not assigned to an ap_matrix_mdev.
146  */
147 static struct ap_matrix_mdev *get_update_locks_by_apqn(int apqn)
148 {
149         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
150
151         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
152
153         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
154                 if (test_bit_inv(AP_QID_CARD(apqn), matrix_mdev->matrix.apm) &&
155                     test_bit_inv(AP_QID_QUEUE(apqn), matrix_mdev->matrix.aqm)) {
156                         if (matrix_mdev->kvm)
157                                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
158
159                         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
160
161                         return matrix_mdev;
162                 }
163         }
164
165         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
166
167         return NULL;
168 }
169
170 /**
171  * get_update_locks_for_queue: get the locks required to update the APCB of the
172  *                             KVM guest to which the matrix mdev linked to a
173  *                             vfio_ap_queue object is attached.
174  *
175  * @q: a pointer to a vfio_ap_queue object.
176  *
177  * The proper locking order is:
178  * 1. q->matrix_dev->guests_lock: required to use the KVM pointer to update a
179  *                                KVM guest's APCB.
180  * 2. q->matrix_mdev->kvm->lock:  required to update a guest's APCB
181  * 3. matrix_dev->mdevs_lock:     required to access data stored in matrix_mdev
182  *
183  * Note: if @queue is not linked to an ap_matrix_mdev object, the KVM lock
184  *        will not be taken.
185  */
186 static inline void get_update_locks_for_queue(struct vfio_ap_queue *q)
187 {
188         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
189         if (q->matrix_mdev && q->matrix_mdev->kvm)
190                 mutex_lock(&q->matrix_mdev->kvm->lock);
191         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
192 }
193
194 /**
195  * vfio_ap_mdev_get_queue - retrieve a queue with a specific APQN from a
196  *                          hash table of queues assigned to a matrix mdev
197  * @matrix_mdev: the matrix mdev
198  * @apqn: The APQN of a queue device
199  *
200  * Return: the pointer to the vfio_ap_queue struct representing the queue or
201  *         NULL if the queue is not assigned to @matrix_mdev
202  */
203 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_mdev_get_queue(
204                                         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
205                                         int apqn)
206 {
207         struct vfio_ap_queue *q;
208
209         hash_for_each_possible(matrix_mdev->qtable.queues, q, mdev_qnode,
210                                apqn) {
211                 if (q && q->apqn == apqn)
212                         return q;
213         }
214
215         return NULL;
216 }
217
218 /**
219  * vfio_ap_wait_for_irqclear - clears the IR bit or gives up after 5 tries
220  * @apqn: The AP Queue number
221  *
222  * Checks the IRQ bit for the status of this APQN using ap_tapq.
223  * Returns if the ap_tapq function succeeded and the bit is clear.
224  * Returns if ap_tapq function failed with invalid, deconfigured or
225  * checkstopped AP.
226  * Otherwise retries up to 5 times after waiting 20ms.
227  */
228 static void vfio_ap_wait_for_irqclear(int apqn)
229 {
230         struct ap_queue_status status;
231         int retry = 5;
232
233         do {
234                 status = ap_tapq(apqn, NULL);
235                 switch (status.response_code) {
236                 case AP_RESPONSE_NORMAL:
237                 case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
238                         if (!status.irq_enabled)
239                                 return;
240                         fallthrough;
241                 case AP_RESPONSE_BUSY:
242                         msleep(20);
243                         break;
244                 case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
245                 case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
246                 case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
247                 default:
248                         WARN_ONCE(1, "%s: tapq rc %02x: %04x\n", __func__,
249                                   status.response_code, apqn);
250                         return;
251                 }
252         } while (--retry);
253
254         WARN_ONCE(1, "%s: tapq rc %02x: %04x could not clear IR bit\n",
255                   __func__, status.response_code, apqn);
256 }
257
258 /**
259  * vfio_ap_free_aqic_resources - free vfio_ap_queue resources
260  * @q: The vfio_ap_queue
261  *
262  * Unregisters the ISC in the GIB when the saved ISC not invalid.
263  * Unpins the guest's page holding the NIB when it exists.
264  * Resets the saved_iova and saved_isc to invalid values.
265  */
266 static void vfio_ap_free_aqic_resources(struct vfio_ap_queue *q)
267 {
268         if (!q)
269                 return;
270         if (q->saved_isc != VFIO_AP_ISC_INVALID &&
271             !WARN_ON(!(q->matrix_mdev && q->matrix_mdev->kvm))) {
272                 kvm_s390_gisc_unregister(q->matrix_mdev->kvm, q->saved_isc);
273                 q->saved_isc = VFIO_AP_ISC_INVALID;
274         }
275         if (q->saved_iova && !WARN_ON(!q->matrix_mdev)) {
276                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, q->saved_iova, 1);
277                 q->saved_iova = 0;
278         }
279 }
280
281 /**
282  * vfio_ap_irq_disable - disables and clears an ap_queue interrupt
283  * @q: The vfio_ap_queue
284  *
285  * Uses ap_aqic to disable the interruption and in case of success, reset
286  * in progress or IRQ disable command already proceeded: calls
287  * vfio_ap_wait_for_irqclear() to check for the IRQ bit to be clear
288  * and calls vfio_ap_free_aqic_resources() to free the resources associated
289  * with the AP interrupt handling.
290  *
291  * In the case the AP is busy, or a reset is in progress,
292  * retries after 20ms, up to 5 times.
293  *
294  * Returns if ap_aqic function failed with invalid, deconfigured or
295  * checkstopped AP.
296  *
297  * Return: &struct ap_queue_status
298  */
299 static struct ap_queue_status vfio_ap_irq_disable(struct vfio_ap_queue *q)
300 {
301         struct ap_qirq_ctrl aqic_gisa = {};
302         struct ap_queue_status status;
303         int retries = 5;
304
305         do {
306                 status = ap_aqic(q->apqn, aqic_gisa, 0);
307                 switch (status.response_code) {
308                 case AP_RESPONSE_OTHERWISE_CHANGED:
309                 case AP_RESPONSE_NORMAL:
310                         vfio_ap_wait_for_irqclear(q->apqn);
311                         goto end_free;
312                 case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
313                 case AP_RESPONSE_BUSY:
314                         msleep(20);
315                         break;
316                 case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
317                 case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
318                 case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
319                 case AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS:
320                 default:
321                         /* All cases in default means AP not operational */
322                         WARN_ONCE(1, "%s: ap_aqic status %d\n", __func__,
323                                   status.response_code);
324                         goto end_free;
325                 }
326         } while (retries--);
327
328         WARN_ONCE(1, "%s: ap_aqic status %d\n", __func__,
329                   status.response_code);
330 end_free:
331         vfio_ap_free_aqic_resources(q);
332         return status;
333 }
334
335 /**
336  * vfio_ap_validate_nib - validate a notification indicator byte (nib) address.
337  *
338  * @vcpu: the object representing the vcpu executing the PQAP(AQIC) instruction.
339  * @nib: the location for storing the nib address.
340  *
341  * When the PQAP(AQIC) instruction is executed, general register 2 contains the
342  * address of the notification indicator byte (nib) used for IRQ notification.
343  * This function parses and validates the nib from gr2.
344  *
345  * Return: returns zero if the nib address is a valid; otherwise, returns
346  *         -EINVAL.
347  */
348 static int vfio_ap_validate_nib(struct kvm_vcpu *vcpu, dma_addr_t *nib)
349 {
350         *nib = vcpu->run->s.regs.gprs[2];
351
352         if (kvm_is_error_hva(gfn_to_hva(vcpu->kvm, *nib >> PAGE_SHIFT)))
353                 return -EINVAL;
354
355         return 0;
356 }
357
358 /**
359  * vfio_ap_irq_enable - Enable Interruption for a APQN
360  *
361  * @q:   the vfio_ap_queue holding AQIC parameters
362  * @isc: the guest ISC to register with the GIB interface
363  * @vcpu: the vcpu object containing the registers specifying the parameters
364  *        passed to the PQAP(AQIC) instruction.
365  *
366  * Pin the NIB saved in *q
367  * Register the guest ISC to GIB interface and retrieve the
368  * host ISC to issue the host side PQAP/AQIC
369  *
370  * Response.status may be set to AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS in case the
371  * vfio_pin_pages failed.
372  *
373  * Otherwise return the ap_queue_status returned by the ap_aqic(),
374  * all retry handling will be done by the guest.
375  *
376  * Return: &struct ap_queue_status
377  */
378 static struct ap_queue_status vfio_ap_irq_enable(struct vfio_ap_queue *q,
379                                                  int isc,
380                                                  struct kvm_vcpu *vcpu)
381 {
382         struct ap_qirq_ctrl aqic_gisa = {};
383         struct ap_queue_status status = {};
384         struct kvm_s390_gisa *gisa;
385         struct page *h_page;
386         int nisc;
387         struct kvm *kvm;
388         phys_addr_t h_nib;
389         dma_addr_t nib;
390         int ret;
391
392         /* Verify that the notification indicator byte address is valid */
393         if (vfio_ap_validate_nib(vcpu, &nib)) {
394                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: invalid NIB address: nib=%pad, apqn=%#04x\n",
395                                  __func__, &nib, q->apqn);
396
397                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
398                 return status;
399         }
400
401         ret = vfio_pin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1,
402                              IOMMU_READ | IOMMU_WRITE, &h_page);
403         switch (ret) {
404         case 1:
405                 break;
406         default:
407                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: vfio_pin_pages failed: rc=%d,"
408                                  "nib=%pad, apqn=%#04x\n",
409                                  __func__, ret, &nib, q->apqn);
410
411                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_ADDRESS;
412                 return status;
413         }
414
415         kvm = q->matrix_mdev->kvm;
416         gisa = kvm->arch.gisa_int.origin;
417
418         h_nib = page_to_phys(h_page) | (nib & ~PAGE_MASK);
419         aqic_gisa.gisc = isc;
420
421         nisc = kvm_s390_gisc_register(kvm, isc);
422         if (nisc < 0) {
423                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: gisc registration failed: nisc=%d, isc=%d, apqn=%#04x\n",
424                                  __func__, nisc, isc, q->apqn);
425
426                 status.response_code = AP_RESPONSE_INVALID_GISA;
427                 return status;
428         }
429
430         aqic_gisa.isc = nisc;
431         aqic_gisa.ir = 1;
432         aqic_gisa.gisa = (uint64_t)gisa >> 4;
433
434         status = ap_aqic(q->apqn, aqic_gisa, h_nib);
435         switch (status.response_code) {
436         case AP_RESPONSE_NORMAL:
437                 /* See if we did clear older IRQ configuration */
438                 vfio_ap_free_aqic_resources(q);
439                 q->saved_iova = nib;
440                 q->saved_isc = isc;
441                 break;
442         case AP_RESPONSE_OTHERWISE_CHANGED:
443                 /* We could not modify IRQ setings: clear new configuration */
444                 vfio_unpin_pages(&q->matrix_mdev->vdev, nib, 1);
445                 kvm_s390_gisc_unregister(kvm, isc);
446                 break;
447         default:
448                 pr_warn("%s: apqn %04x: response: %02x\n", __func__, q->apqn,
449                         status.response_code);
450                 vfio_ap_irq_disable(q);
451                 break;
452         }
453
454         if (status.response_code != AP_RESPONSE_NORMAL) {
455                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: PQAP(AQIC) failed with status=%#02x: "
456                                  "zone=%#x, ir=%#x, gisc=%#x, f=%#x,"
457                                  "gisa=%#x, isc=%#x, apqn=%#04x\n",
458                                  __func__, status.response_code,
459                                  aqic_gisa.zone, aqic_gisa.ir, aqic_gisa.gisc,
460                                  aqic_gisa.gf, aqic_gisa.gisa, aqic_gisa.isc,
461                                  q->apqn);
462         }
463
464         return status;
465 }
466
467 /**
468  * vfio_ap_le_guid_to_be_uuid - convert a little endian guid array into an array
469  *                              of big endian elements that can be passed by
470  *                              value to an s390dbf sprintf event function to
471  *                              format a UUID string.
472  *
473  * @guid: the object containing the little endian guid
474  * @uuid: a six-element array of long values that can be passed by value as
475  *        arguments for a formatting string specifying a UUID.
476  *
477  * The S390 Debug Feature (s390dbf) allows the use of "%s" in the sprintf
478  * event functions if the memory for the passed string is available as long as
479  * the debug feature exists. Since a mediated device can be removed at any
480  * time, it's name can not be used because %s passes the reference to the string
481  * in memory and the reference will go stale once the device is removed .
482  *
483  * The s390dbf string formatting function allows a maximum of 9 arguments for a
484  * message to be displayed in the 'sprintf' view. In order to use the bytes
485  * comprising the mediated device's UUID to display the mediated device name,
486  * they will have to be converted into an array whose elements can be passed by
487  * value to sprintf. For example:
488  *
489  * guid array: { 83, 78, 17, 62, bb, f1, f0, 47, 91, 4d, 32, a2, 2e, 3a, 88, 04 }
490  * mdev name: 62177883-f1bb-47f0-914d-32a22e3a8804
491  * array returned: { 62177883, f1bb, 47f0, 914d, 32a2, 2e3a8804 }
492  * formatting string: "%08lx-%04lx-%04lx-%04lx-%02lx%04lx"
493  */
494 static void vfio_ap_le_guid_to_be_uuid(guid_t *guid, unsigned long *uuid)
495 {
496         /*
497          * The input guid is ordered in little endian, so it needs to be
498          * reordered for displaying a UUID as a string. This specifies the
499          * guid indices in proper order.
500          */
501         uuid[0] = le32_to_cpup((__le32 *)guid);
502         uuid[1] = le16_to_cpup((__le16 *)&guid->b[4]);
503         uuid[2] = le16_to_cpup((__le16 *)&guid->b[6]);
504         uuid[3] = *((__u16 *)&guid->b[8]);
505         uuid[4] = *((__u16 *)&guid->b[10]);
506         uuid[5] = *((__u32 *)&guid->b[12]);
507 }
508
509 /**
510  * handle_pqap - PQAP instruction callback
511  *
512  * @vcpu: The vcpu on which we received the PQAP instruction
513  *
514  * Get the general register contents to initialize internal variables.
515  * REG[0]: APQN
516  * REG[1]: IR and ISC
517  * REG[2]: NIB
518  *
519  * Response.status may be set to following Response Code:
520  * - AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL: if the queue is not available
521  * - AP_RESPONSE_DECONFIGURED: if the queue is not configured
522  * - AP_RESPONSE_NORMAL (0) : in case of successs
523  *   Check vfio_ap_setirq() and vfio_ap_clrirq() for other possible RC.
524  * We take the matrix_dev lock to ensure serialization on queues and
525  * mediated device access.
526  *
527  * Return: 0 if we could handle the request inside KVM.
528  * Otherwise, returns -EOPNOTSUPP to let QEMU handle the fault.
529  */
530 static int handle_pqap(struct kvm_vcpu *vcpu)
531 {
532         uint64_t status;
533         uint16_t apqn;
534         unsigned long uuid[6];
535         struct vfio_ap_queue *q;
536         struct ap_queue_status qstatus = {
537                                .response_code = AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL, };
538         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
539
540         apqn = vcpu->run->s.regs.gprs[0] & 0xffff;
541
542         /* If we do not use the AIV facility just go to userland */
543         if (!(vcpu->arch.sie_block->eca & ECA_AIV)) {
544                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: AIV facility not installed: apqn=0x%04x, eca=0x%04x\n",
545                                  __func__, apqn, vcpu->arch.sie_block->eca);
546
547                 return -EOPNOTSUPP;
548         }
549
550         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
551
552         if (!vcpu->kvm->arch.crypto.pqap_hook) {
553                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: PQAP(AQIC) hook not registered with the vfio_ap driver: apqn=0x%04x\n",
554                                  __func__, apqn);
555
556                 goto out_unlock;
557         }
558
559         matrix_mdev = container_of(vcpu->kvm->arch.crypto.pqap_hook,
560                                    struct ap_matrix_mdev, pqap_hook);
561
562         /* If the there is no guest using the mdev, there is nothing to do */
563         if (!matrix_mdev->kvm) {
564                 vfio_ap_le_guid_to_be_uuid(&matrix_mdev->mdev->uuid, uuid);
565                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: mdev %08lx-%04lx-%04lx-%04lx-%04lx%08lx not in use: apqn=0x%04x\n",
566                                  __func__, uuid[0],  uuid[1], uuid[2],
567                                  uuid[3], uuid[4], uuid[5], apqn);
568                 goto out_unlock;
569         }
570
571         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, apqn);
572         if (!q) {
573                 VFIO_AP_DBF_WARN("%s: Queue %02x.%04x not bound to the vfio_ap driver\n",
574                                  __func__, AP_QID_CARD(apqn),
575                                  AP_QID_QUEUE(apqn));
576                 goto out_unlock;
577         }
578
579         status = vcpu->run->s.regs.gprs[1];
580
581         /* If IR bit(16) is set we enable the interrupt */
582         if ((status >> (63 - 16)) & 0x01)
583                 qstatus = vfio_ap_irq_enable(q, status & 0x07, vcpu);
584         else
585                 qstatus = vfio_ap_irq_disable(q);
586
587 out_unlock:
588         memcpy(&vcpu->run->s.regs.gprs[1], &qstatus, sizeof(qstatus));
589         vcpu->run->s.regs.gprs[1] >>= 32;
590         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
591         return 0;
592 }
593
594 static void vfio_ap_matrix_init(struct ap_config_info *info,
595                                 struct ap_matrix *matrix)
596 {
597         matrix->apm_max = info->apxa ? info->Na : 63;
598         matrix->aqm_max = info->apxa ? info->Nd : 15;
599         matrix->adm_max = info->apxa ? info->Nd : 15;
600 }
601
602 static void vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
603 {
604         if (matrix_mdev->kvm)
605                 kvm_arch_crypto_set_masks(matrix_mdev->kvm,
606                                           matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
607                                           matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
608                                           matrix_mdev->shadow_apcb.adm);
609 }
610
611 static bool vfio_ap_mdev_filter_cdoms(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
612 {
613         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_adm, AP_DOMAINS);
614
615         bitmap_copy(prev_shadow_adm, matrix_mdev->shadow_apcb.adm, AP_DOMAINS);
616         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.adm, matrix_mdev->matrix.adm,
617                    (unsigned long *)matrix_dev->info.adm, AP_DOMAINS);
618
619         return !bitmap_equal(prev_shadow_adm, matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
620                              AP_DOMAINS);
621 }
622
623 /*
624  * vfio_ap_mdev_filter_matrix - filter the APQNs assigned to the matrix mdev
625  *                              to ensure no queue devices are passed through to
626  *                              the guest that are not bound to the vfio_ap
627  *                              device driver.
628  *
629  * @matrix_mdev: the matrix mdev whose matrix is to be filtered.
630  *
631  * Note: If an APQN referencing a queue device that is not bound to the vfio_ap
632  *       driver, its APID will be filtered from the guest's APCB. The matrix
633  *       structure precludes filtering an individual APQN, so its APID will be
634  *       filtered.
635  *
636  * Return: a boolean value indicating whether the KVM guest's APCB was changed
637  *         by the filtering or not.
638  */
639 static bool vfio_ap_mdev_filter_matrix(unsigned long *apm, unsigned long *aqm,
640                                        struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
641 {
642         unsigned long apid, apqi, apqn;
643         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_apm, AP_DEVICES);
644         DECLARE_BITMAP(prev_shadow_aqm, AP_DOMAINS);
645         struct vfio_ap_queue *q;
646
647         bitmap_copy(prev_shadow_apm, matrix_mdev->shadow_apcb.apm, AP_DEVICES);
648         bitmap_copy(prev_shadow_aqm, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm, AP_DOMAINS);
649         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->shadow_apcb);
650
651         /*
652          * Copy the adapters, domains and control domains to the shadow_apcb
653          * from the matrix mdev, but only those that are assigned to the host's
654          * AP configuration.
655          */
656         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.apm, matrix_mdev->matrix.apm,
657                    (unsigned long *)matrix_dev->info.apm, AP_DEVICES);
658         bitmap_and(matrix_mdev->shadow_apcb.aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
659                    (unsigned long *)matrix_dev->info.aqm, AP_DOMAINS);
660
661         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES) {
662                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS) {
663                         /*
664                          * If the APQN is not bound to the vfio_ap device
665                          * driver, then we can't assign it to the guest's
666                          * AP configuration. The AP architecture won't
667                          * allow filtering of a single APQN, so let's filter
668                          * the APID since an adapter represents a physical
669                          * hardware device.
670                          */
671                         apqn = AP_MKQID(apid, apqi);
672                         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, apqn);
673                         if (!q || q->reset_rc) {
674                                 clear_bit_inv(apid,
675                                               matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
676                                 break;
677                         }
678                 }
679         }
680
681         return !bitmap_equal(prev_shadow_apm, matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
682                              AP_DEVICES) ||
683                !bitmap_equal(prev_shadow_aqm, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
684                              AP_DOMAINS);
685 }
686
687 static int vfio_ap_mdev_init_dev(struct vfio_device *vdev)
688 {
689         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
690                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
691
692         matrix_mdev->mdev = to_mdev_device(vdev->dev);
693         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->matrix);
694         matrix_mdev->pqap_hook = handle_pqap;
695         vfio_ap_matrix_init(&matrix_dev->info, &matrix_mdev->shadow_apcb);
696         hash_init(matrix_mdev->qtable.queues);
697
698         return 0;
699 }
700
701 static int vfio_ap_mdev_probe(struct mdev_device *mdev)
702 {
703         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
704         int ret;
705
706         matrix_mdev = vfio_alloc_device(ap_matrix_mdev, vdev, &mdev->dev,
707                                         &vfio_ap_matrix_dev_ops);
708         if (IS_ERR(matrix_mdev))
709                 return PTR_ERR(matrix_mdev);
710
711         ret = vfio_register_emulated_iommu_dev(&matrix_mdev->vdev);
712         if (ret)
713                 goto err_put_vdev;
714         dev_set_drvdata(&mdev->dev, matrix_mdev);
715         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
716         list_add(&matrix_mdev->node, &matrix_dev->mdev_list);
717         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
718         return 0;
719
720 err_put_vdev:
721         vfio_put_device(&matrix_mdev->vdev);
722         return ret;
723 }
724
725 static void vfio_ap_mdev_link_queue(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
726                                     struct vfio_ap_queue *q)
727 {
728         if (q) {
729                 q->matrix_mdev = matrix_mdev;
730                 hash_add(matrix_mdev->qtable.queues, &q->mdev_qnode, q->apqn);
731         }
732 }
733
734 static void vfio_ap_mdev_link_apqn(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev, int apqn)
735 {
736         struct vfio_ap_queue *q;
737
738         q = vfio_ap_find_queue(apqn);
739         vfio_ap_mdev_link_queue(matrix_mdev, q);
740 }
741
742 static void vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(struct vfio_ap_queue *q)
743 {
744         hash_del(&q->mdev_qnode);
745 }
746
747 static void vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(struct vfio_ap_queue *q)
748 {
749         q->matrix_mdev = NULL;
750 }
751
752 static void vfio_ap_mdev_unlink_fr_queues(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
753 {
754         struct vfio_ap_queue *q;
755         unsigned long apid, apqi;
756
757         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES) {
758                 for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm,
759                                      AP_DOMAINS) {
760                         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev,
761                                                    AP_MKQID(apid, apqi));
762                         if (q)
763                                 q->matrix_mdev = NULL;
764                 }
765         }
766 }
767
768 static void vfio_ap_mdev_release_dev(struct vfio_device *vdev)
769 {
770         vfio_free_device(vdev);
771 }
772
773 static void vfio_ap_mdev_remove(struct mdev_device *mdev)
774 {
775         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(&mdev->dev);
776
777         vfio_unregister_group_dev(&matrix_mdev->vdev);
778
779         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
780         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
781         vfio_ap_mdev_reset_queues(&matrix_mdev->qtable);
782         vfio_ap_mdev_unlink_fr_queues(matrix_mdev);
783         list_del(&matrix_mdev->node);
784         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
785         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
786         vfio_put_device(&matrix_mdev->vdev);
787 }
788
789 #define MDEV_SHARING_ERR "Userspace may not re-assign queue %02lx.%04lx " \
790                          "already assigned to %s"
791
792 static void vfio_ap_mdev_log_sharing_err(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
793                                          unsigned long *apm,
794                                          unsigned long *aqm)
795 {
796         unsigned long apid, apqi;
797         const struct device *dev = mdev_dev(matrix_mdev->mdev);
798         const char *mdev_name = dev_name(dev);
799
800         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES)
801                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS)
802                         dev_warn(dev, MDEV_SHARING_ERR, apid, apqi, mdev_name);
803 }
804
805 /**
806  * vfio_ap_mdev_verify_no_sharing - verify APQNs are not shared by matrix mdevs
807  *
808  * @mdev_apm: mask indicating the APIDs of the APQNs to be verified
809  * @mdev_aqm: mask indicating the APQIs of the APQNs to be verified
810  *
811  * Verifies that each APQN derived from the Cartesian product of a bitmap of
812  * AP adapter IDs and AP queue indexes is not configured for any matrix
813  * mediated device. AP queue sharing is not allowed.
814  *
815  * Return: 0 if the APQNs are not shared; otherwise return -EADDRINUSE.
816  */
817 static int vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(unsigned long *mdev_apm,
818                                           unsigned long *mdev_aqm)
819 {
820         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
821         DECLARE_BITMAP(apm, AP_DEVICES);
822         DECLARE_BITMAP(aqm, AP_DOMAINS);
823
824         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
825                 /*
826                  * If the input apm and aqm are fields of the matrix_mdev
827                  * object, then move on to the next matrix_mdev.
828                  */
829                 if (mdev_apm == matrix_mdev->matrix.apm &&
830                     mdev_aqm == matrix_mdev->matrix.aqm)
831                         continue;
832
833                 memset(apm, 0, sizeof(apm));
834                 memset(aqm, 0, sizeof(aqm));
835
836                 /*
837                  * We work on full longs, as we can only exclude the leftover
838                  * bits in non-inverse order. The leftover is all zeros.
839                  */
840                 if (!bitmap_and(apm, mdev_apm, matrix_mdev->matrix.apm,
841                                 AP_DEVICES))
842                         continue;
843
844                 if (!bitmap_and(aqm, mdev_aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
845                                 AP_DOMAINS))
846                         continue;
847
848                 vfio_ap_mdev_log_sharing_err(matrix_mdev, apm, aqm);
849
850                 return -EADDRINUSE;
851         }
852
853         return 0;
854 }
855
856 /**
857  * vfio_ap_mdev_validate_masks - verify that the APQNs assigned to the mdev are
858  *                               not reserved for the default zcrypt driver and
859  *                               are not assigned to another mdev.
860  *
861  * @matrix_mdev: the mdev to which the APQNs being validated are assigned.
862  *
863  * Return: One of the following values:
864  * o the error returned from the ap_apqn_in_matrix_owned_by_def_drv() function,
865  *   most likely -EBUSY indicating the ap_perms_mutex lock is already held.
866  * o EADDRNOTAVAIL if an APQN assigned to @matrix_mdev is reserved for the
867  *                 zcrypt default driver.
868  * o EADDRINUSE if an APQN assigned to @matrix_mdev is assigned to another mdev
869  * o A zero indicating validation succeeded.
870  */
871 static int vfio_ap_mdev_validate_masks(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
872 {
873         if (ap_apqn_in_matrix_owned_by_def_drv(matrix_mdev->matrix.apm,
874                                                matrix_mdev->matrix.aqm))
875                 return -EADDRNOTAVAIL;
876
877         return vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(matrix_mdev->matrix.apm,
878                                               matrix_mdev->matrix.aqm);
879 }
880
881 static void vfio_ap_mdev_link_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
882                                       unsigned long apid)
883 {
884         unsigned long apqi;
885
886         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm, AP_DOMAINS)
887                 vfio_ap_mdev_link_apqn(matrix_mdev,
888                                        AP_MKQID(apid, apqi));
889 }
890
891 /**
892  * assign_adapter_store - parses the APID from @buf and sets the
893  * corresponding bit in the mediated matrix device's APM
894  *
895  * @dev:        the matrix device
896  * @attr:       the mediated matrix device's assign_adapter attribute
897  * @buf:        a buffer containing the AP adapter number (APID) to
898  *              be assigned
899  * @count:      the number of bytes in @buf
900  *
901  * Return: the number of bytes processed if the APID is valid; otherwise,
902  * returns one of the following errors:
903  *
904  *      1. -EINVAL
905  *         The APID is not a valid number
906  *
907  *      2. -ENODEV
908  *         The APID exceeds the maximum value configured for the system
909  *
910  *      3. -EADDRNOTAVAIL
911  *         An APQN derived from the cross product of the APID being assigned
912  *         and the APQIs previously assigned is not bound to the vfio_ap device
913  *         driver; or, if no APQIs have yet been assigned, the APID is not
914  *         contained in an APQN bound to the vfio_ap device driver.
915  *
916  *      4. -EADDRINUSE
917  *         An APQN derived from the cross product of the APID being assigned
918  *         and the APQIs previously assigned is being used by another mediated
919  *         matrix device
920  *
921  *      5. -EAGAIN
922  *         A lock required to validate the mdev's AP configuration could not
923  *         be obtained.
924  */
925 static ssize_t assign_adapter_store(struct device *dev,
926                                     struct device_attribute *attr,
927                                     const char *buf, size_t count)
928 {
929         int ret;
930         unsigned long apid;
931         DECLARE_BITMAP(apm_delta, AP_DEVICES);
932         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
933
934         mutex_lock(&ap_perms_mutex);
935         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
936
937         ret = kstrtoul(buf, 0, &apid);
938         if (ret)
939                 goto done;
940
941         if (apid > matrix_mdev->matrix.apm_max) {
942                 ret = -ENODEV;
943                 goto done;
944         }
945
946         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm)) {
947                 ret = count;
948                 goto done;
949         }
950
951         set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm);
952
953         ret = vfio_ap_mdev_validate_masks(matrix_mdev);
954         if (ret) {
955                 clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm);
956                 goto done;
957         }
958
959         vfio_ap_mdev_link_adapter(matrix_mdev, apid);
960         memset(apm_delta, 0, sizeof(apm_delta));
961         set_bit_inv(apid, apm_delta);
962
963         if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(apm_delta,
964                                        matrix_mdev->matrix.aqm, matrix_mdev))
965                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
966
967         ret = count;
968 done:
969         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
970         mutex_unlock(&ap_perms_mutex);
971
972         return ret;
973 }
974 static DEVICE_ATTR_WO(assign_adapter);
975
976 static struct vfio_ap_queue
977 *vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
978                              unsigned long apid, unsigned long apqi)
979 {
980         struct vfio_ap_queue *q = NULL;
981
982         q = vfio_ap_mdev_get_queue(matrix_mdev, AP_MKQID(apid, apqi));
983         /* If the queue is assigned to the matrix mdev, unlink it. */
984         if (q)
985                 vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(q);
986
987         return q;
988 }
989
990 /**
991  * vfio_ap_mdev_unlink_adapter - unlink all queues associated with unassigned
992  *                               adapter from the matrix mdev to which the
993  *                               adapter was assigned.
994  * @matrix_mdev: the matrix mediated device to which the adapter was assigned.
995  * @apid: the APID of the unassigned adapter.
996  * @qtable: table for storing queues associated with unassigned adapter.
997  */
998 static void vfio_ap_mdev_unlink_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
999                                         unsigned long apid,
1000                                         struct ap_queue_table *qtable)
1001 {
1002         unsigned long apqi;
1003         struct vfio_ap_queue *q;
1004
1005         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm, AP_DOMAINS) {
1006                 q = vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(matrix_mdev, apid, apqi);
1007
1008                 if (q && qtable) {
1009                         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1010                             test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm))
1011                                 hash_add(qtable->queues, &q->mdev_qnode,
1012                                          q->apqn);
1013                 }
1014         }
1015 }
1016
1017 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_adapter(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1018                                             unsigned long apid)
1019 {
1020         int loop_cursor;
1021         struct vfio_ap_queue *q;
1022         struct ap_queue_table *qtable = kzalloc(sizeof(*qtable), GFP_KERNEL);
1023
1024         hash_init(qtable->queues);
1025         vfio_ap_mdev_unlink_adapter(matrix_mdev, apid, qtable);
1026
1027         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm)) {
1028                 clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
1029                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1030         }
1031
1032         vfio_ap_mdev_reset_queues(qtable);
1033
1034         hash_for_each(qtable->queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1035                 vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(q);
1036                 hash_del(&q->mdev_qnode);
1037         }
1038
1039         kfree(qtable);
1040 }
1041
1042 /**
1043  * unassign_adapter_store - parses the APID from @buf and clears the
1044  * corresponding bit in the mediated matrix device's APM
1045  *
1046  * @dev:        the matrix device
1047  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_adapter attribute
1048  * @buf:        a buffer containing the adapter number (APID) to be unassigned
1049  * @count:      the number of bytes in @buf
1050  *
1051  * Return: the number of bytes processed if the APID is valid; otherwise,
1052  * returns one of the following errors:
1053  *      -EINVAL if the APID is not a number
1054  *      -ENODEV if the APID it exceeds the maximum value configured for the
1055  *              system
1056  */
1057 static ssize_t unassign_adapter_store(struct device *dev,
1058                                       struct device_attribute *attr,
1059                                       const char *buf, size_t count)
1060 {
1061         int ret;
1062         unsigned long apid;
1063         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1064
1065         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1066
1067         ret = kstrtoul(buf, 0, &apid);
1068         if (ret)
1069                 goto done;
1070
1071         if (apid > matrix_mdev->matrix.apm_max) {
1072                 ret = -ENODEV;
1073                 goto done;
1074         }
1075
1076         if (!test_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm)) {
1077                 ret = count;
1078                 goto done;
1079         }
1080
1081         clear_bit_inv((unsigned long)apid, matrix_mdev->matrix.apm);
1082         vfio_ap_mdev_hot_unplug_adapter(matrix_mdev, apid);
1083         ret = count;
1084 done:
1085         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1086         return ret;
1087 }
1088 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_adapter);
1089
1090 static void vfio_ap_mdev_link_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1091                                      unsigned long apqi)
1092 {
1093         unsigned long apid;
1094
1095         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES)
1096                 vfio_ap_mdev_link_apqn(matrix_mdev,
1097                                        AP_MKQID(apid, apqi));
1098 }
1099
1100 /**
1101  * assign_domain_store - parses the APQI from @buf and sets the
1102  * corresponding bit in the mediated matrix device's AQM
1103  *
1104  * @dev:        the matrix device
1105  * @attr:       the mediated matrix device's assign_domain attribute
1106  * @buf:        a buffer containing the AP queue index (APQI) of the domain to
1107  *              be assigned
1108  * @count:      the number of bytes in @buf
1109  *
1110  * Return: the number of bytes processed if the APQI is valid; otherwise returns
1111  * one of the following errors:
1112  *
1113  *      1. -EINVAL
1114  *         The APQI is not a valid number
1115  *
1116  *      2. -ENODEV
1117  *         The APQI exceeds the maximum value configured for the system
1118  *
1119  *      3. -EADDRNOTAVAIL
1120  *         An APQN derived from the cross product of the APQI being assigned
1121  *         and the APIDs previously assigned is not bound to the vfio_ap device
1122  *         driver; or, if no APIDs have yet been assigned, the APQI is not
1123  *         contained in an APQN bound to the vfio_ap device driver.
1124  *
1125  *      4. -EADDRINUSE
1126  *         An APQN derived from the cross product of the APQI being assigned
1127  *         and the APIDs previously assigned is being used by another mediated
1128  *         matrix device
1129  *
1130  *      5. -EAGAIN
1131  *         The lock required to validate the mdev's AP configuration could not
1132  *         be obtained.
1133  */
1134 static ssize_t assign_domain_store(struct device *dev,
1135                                    struct device_attribute *attr,
1136                                    const char *buf, size_t count)
1137 {
1138         int ret;
1139         unsigned long apqi;
1140         DECLARE_BITMAP(aqm_delta, AP_DOMAINS);
1141         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1142
1143         mutex_lock(&ap_perms_mutex);
1144         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1145
1146         ret = kstrtoul(buf, 0, &apqi);
1147         if (ret)
1148                 goto done;
1149
1150         if (apqi > matrix_mdev->matrix.aqm_max) {
1151                 ret = -ENODEV;
1152                 goto done;
1153         }
1154
1155         if (test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm)) {
1156                 ret = count;
1157                 goto done;
1158         }
1159
1160         set_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1161
1162         ret = vfio_ap_mdev_validate_masks(matrix_mdev);
1163         if (ret) {
1164                 clear_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1165                 goto done;
1166         }
1167
1168         vfio_ap_mdev_link_domain(matrix_mdev, apqi);
1169         memset(aqm_delta, 0, sizeof(aqm_delta));
1170         set_bit_inv(apqi, aqm_delta);
1171
1172         if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev->matrix.apm, aqm_delta,
1173                                        matrix_mdev))
1174                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1175
1176         ret = count;
1177 done:
1178         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1179         mutex_unlock(&ap_perms_mutex);
1180
1181         return ret;
1182 }
1183 static DEVICE_ATTR_WO(assign_domain);
1184
1185 static void vfio_ap_mdev_unlink_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1186                                        unsigned long apqi,
1187                                        struct ap_queue_table *qtable)
1188 {
1189         unsigned long apid;
1190         struct vfio_ap_queue *q;
1191
1192         for_each_set_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm, AP_DEVICES) {
1193                 q = vfio_ap_unlink_apqn_fr_mdev(matrix_mdev, apid, apqi);
1194
1195                 if (q && qtable) {
1196                         if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1197                             test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm))
1198                                 hash_add(qtable->queues, &q->mdev_qnode,
1199                                          q->apqn);
1200                 }
1201         }
1202 }
1203
1204 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_domain(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1205                                            unsigned long apqi)
1206 {
1207         int loop_cursor;
1208         struct vfio_ap_queue *q;
1209         struct ap_queue_table *qtable = kzalloc(sizeof(*qtable), GFP_KERNEL);
1210
1211         hash_init(qtable->queues);
1212         vfio_ap_mdev_unlink_domain(matrix_mdev, apqi, qtable);
1213
1214         if (test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm)) {
1215                 clear_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm);
1216                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1217         }
1218
1219         vfio_ap_mdev_reset_queues(qtable);
1220
1221         hash_for_each(qtable->queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1222                 vfio_ap_unlink_mdev_fr_queue(q);
1223                 hash_del(&q->mdev_qnode);
1224         }
1225
1226         kfree(qtable);
1227 }
1228
1229 /**
1230  * unassign_domain_store - parses the APQI from @buf and clears the
1231  * corresponding bit in the mediated matrix device's AQM
1232  *
1233  * @dev:        the matrix device
1234  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_domain attribute
1235  * @buf:        a buffer containing the AP queue index (APQI) of the domain to
1236  *              be unassigned
1237  * @count:      the number of bytes in @buf
1238  *
1239  * Return: the number of bytes processed if the APQI is valid; otherwise,
1240  * returns one of the following errors:
1241  *      -EINVAL if the APQI is not a number
1242  *      -ENODEV if the APQI exceeds the maximum value configured for the system
1243  */
1244 static ssize_t unassign_domain_store(struct device *dev,
1245                                      struct device_attribute *attr,
1246                                      const char *buf, size_t count)
1247 {
1248         int ret;
1249         unsigned long apqi;
1250         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1251
1252         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1253
1254         ret = kstrtoul(buf, 0, &apqi);
1255         if (ret)
1256                 goto done;
1257
1258         if (apqi > matrix_mdev->matrix.aqm_max) {
1259                 ret = -ENODEV;
1260                 goto done;
1261         }
1262
1263         if (!test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm)) {
1264                 ret = count;
1265                 goto done;
1266         }
1267
1268         clear_bit_inv((unsigned long)apqi, matrix_mdev->matrix.aqm);
1269         vfio_ap_mdev_hot_unplug_domain(matrix_mdev, apqi);
1270         ret = count;
1271
1272 done:
1273         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1274         return ret;
1275 }
1276 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_domain);
1277
1278 /**
1279  * assign_control_domain_store - parses the domain ID from @buf and sets
1280  * the corresponding bit in the mediated matrix device's ADM
1281  *
1282  * @dev:        the matrix device
1283  * @attr:       the mediated matrix device's assign_control_domain attribute
1284  * @buf:        a buffer containing the domain ID to be assigned
1285  * @count:      the number of bytes in @buf
1286  *
1287  * Return: the number of bytes processed if the domain ID is valid; otherwise,
1288  * returns one of the following errors:
1289  *      -EINVAL if the ID is not a number
1290  *      -ENODEV if the ID exceeds the maximum value configured for the system
1291  */
1292 static ssize_t assign_control_domain_store(struct device *dev,
1293                                            struct device_attribute *attr,
1294                                            const char *buf, size_t count)
1295 {
1296         int ret;
1297         unsigned long id;
1298         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1299
1300         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1301
1302         ret = kstrtoul(buf, 0, &id);
1303         if (ret)
1304                 goto done;
1305
1306         if (id > matrix_mdev->matrix.adm_max) {
1307                 ret = -ENODEV;
1308                 goto done;
1309         }
1310
1311         if (test_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm)) {
1312                 ret = count;
1313                 goto done;
1314         }
1315
1316         /* Set the bit in the ADM (bitmask) corresponding to the AP control
1317          * domain number (id). The bits in the mask, from most significant to
1318          * least significant, correspond to IDs 0 up to the one less than the
1319          * number of control domains that can be assigned.
1320          */
1321         set_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm);
1322         if (vfio_ap_mdev_filter_cdoms(matrix_mdev))
1323                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1324
1325         ret = count;
1326 done:
1327         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1328         return ret;
1329 }
1330 static DEVICE_ATTR_WO(assign_control_domain);
1331
1332 /**
1333  * unassign_control_domain_store - parses the domain ID from @buf and
1334  * clears the corresponding bit in the mediated matrix device's ADM
1335  *
1336  * @dev:        the matrix device
1337  * @attr:       the mediated matrix device's unassign_control_domain attribute
1338  * @buf:        a buffer containing the domain ID to be unassigned
1339  * @count:      the number of bytes in @buf
1340  *
1341  * Return: the number of bytes processed if the domain ID is valid; otherwise,
1342  * returns one of the following errors:
1343  *      -EINVAL if the ID is not a number
1344  *      -ENODEV if the ID exceeds the maximum value configured for the system
1345  */
1346 static ssize_t unassign_control_domain_store(struct device *dev,
1347                                              struct device_attribute *attr,
1348                                              const char *buf, size_t count)
1349 {
1350         int ret;
1351         unsigned long domid;
1352         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1353
1354         get_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1355
1356         ret = kstrtoul(buf, 0, &domid);
1357         if (ret)
1358                 goto done;
1359
1360         if (domid > matrix_mdev->matrix.adm_max) {
1361                 ret = -ENODEV;
1362                 goto done;
1363         }
1364
1365         if (!test_bit_inv(domid, matrix_mdev->matrix.adm)) {
1366                 ret = count;
1367                 goto done;
1368         }
1369
1370         clear_bit_inv(domid, matrix_mdev->matrix.adm);
1371
1372         if (test_bit_inv(domid, matrix_mdev->shadow_apcb.adm)) {
1373                 clear_bit_inv(domid, matrix_mdev->shadow_apcb.adm);
1374                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1375         }
1376
1377         ret = count;
1378 done:
1379         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1380         return ret;
1381 }
1382 static DEVICE_ATTR_WO(unassign_control_domain);
1383
1384 static ssize_t control_domains_show(struct device *dev,
1385                                     struct device_attribute *dev_attr,
1386                                     char *buf)
1387 {
1388         unsigned long id;
1389         int nchars = 0;
1390         int n;
1391         char *bufpos = buf;
1392         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1393         unsigned long max_domid = matrix_mdev->matrix.adm_max;
1394
1395         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1396         for_each_set_bit_inv(id, matrix_mdev->matrix.adm, max_domid + 1) {
1397                 n = sprintf(bufpos, "%04lx\n", id);
1398                 bufpos += n;
1399                 nchars += n;
1400         }
1401         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1402
1403         return nchars;
1404 }
1405 static DEVICE_ATTR_RO(control_domains);
1406
1407 static ssize_t vfio_ap_mdev_matrix_show(struct ap_matrix *matrix, char *buf)
1408 {
1409         char *bufpos = buf;
1410         unsigned long apid;
1411         unsigned long apqi;
1412         unsigned long apid1;
1413         unsigned long apqi1;
1414         unsigned long napm_bits = matrix->apm_max + 1;
1415         unsigned long naqm_bits = matrix->aqm_max + 1;
1416         int nchars = 0;
1417         int n;
1418
1419         apid1 = find_first_bit_inv(matrix->apm, napm_bits);
1420         apqi1 = find_first_bit_inv(matrix->aqm, naqm_bits);
1421
1422         if ((apid1 < napm_bits) && (apqi1 < naqm_bits)) {
1423                 for_each_set_bit_inv(apid, matrix->apm, napm_bits) {
1424                         for_each_set_bit_inv(apqi, matrix->aqm,
1425                                              naqm_bits) {
1426                                 n = sprintf(bufpos, "%02lx.%04lx\n", apid,
1427                                             apqi);
1428                                 bufpos += n;
1429                                 nchars += n;
1430                         }
1431                 }
1432         } else if (apid1 < napm_bits) {
1433                 for_each_set_bit_inv(apid, matrix->apm, napm_bits) {
1434                         n = sprintf(bufpos, "%02lx.\n", apid);
1435                         bufpos += n;
1436                         nchars += n;
1437                 }
1438         } else if (apqi1 < naqm_bits) {
1439                 for_each_set_bit_inv(apqi, matrix->aqm, naqm_bits) {
1440                         n = sprintf(bufpos, ".%04lx\n", apqi);
1441                         bufpos += n;
1442                         nchars += n;
1443                 }
1444         }
1445
1446         return nchars;
1447 }
1448
1449 static ssize_t matrix_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1450                            char *buf)
1451 {
1452         ssize_t nchars;
1453         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1454
1455         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1456         nchars = vfio_ap_mdev_matrix_show(&matrix_mdev->matrix, buf);
1457         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1458
1459         return nchars;
1460 }
1461 static DEVICE_ATTR_RO(matrix);
1462
1463 static ssize_t guest_matrix_show(struct device *dev,
1464                                  struct device_attribute *attr, char *buf)
1465 {
1466         ssize_t nchars;
1467         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev = dev_get_drvdata(dev);
1468
1469         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1470         nchars = vfio_ap_mdev_matrix_show(&matrix_mdev->shadow_apcb, buf);
1471         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1472
1473         return nchars;
1474 }
1475 static DEVICE_ATTR_RO(guest_matrix);
1476
1477 static struct attribute *vfio_ap_mdev_attrs[] = {
1478         &dev_attr_assign_adapter.attr,
1479         &dev_attr_unassign_adapter.attr,
1480         &dev_attr_assign_domain.attr,
1481         &dev_attr_unassign_domain.attr,
1482         &dev_attr_assign_control_domain.attr,
1483         &dev_attr_unassign_control_domain.attr,
1484         &dev_attr_control_domains.attr,
1485         &dev_attr_matrix.attr,
1486         &dev_attr_guest_matrix.attr,
1487         NULL,
1488 };
1489
1490 static struct attribute_group vfio_ap_mdev_attr_group = {
1491         .attrs = vfio_ap_mdev_attrs
1492 };
1493
1494 static const struct attribute_group *vfio_ap_mdev_attr_groups[] = {
1495         &vfio_ap_mdev_attr_group,
1496         NULL
1497 };
1498
1499 /**
1500  * vfio_ap_mdev_set_kvm - sets all data for @matrix_mdev that are needed
1501  * to manage AP resources for the guest whose state is represented by @kvm
1502  *
1503  * @matrix_mdev: a mediated matrix device
1504  * @kvm: reference to KVM instance
1505  *
1506  * Return: 0 if no other mediated matrix device has a reference to @kvm;
1507  * otherwise, returns an -EPERM.
1508  */
1509 static int vfio_ap_mdev_set_kvm(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1510                                 struct kvm *kvm)
1511 {
1512         struct ap_matrix_mdev *m;
1513
1514         if (kvm->arch.crypto.crycbd) {
1515                 down_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1516                 kvm->arch.crypto.pqap_hook = &matrix_mdev->pqap_hook;
1517                 up_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1518
1519                 get_update_locks_for_kvm(kvm);
1520
1521                 list_for_each_entry(m, &matrix_dev->mdev_list, node) {
1522                         if (m != matrix_mdev && m->kvm == kvm) {
1523                                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1524                                 return -EPERM;
1525                         }
1526                 }
1527
1528                 kvm_get_kvm(kvm);
1529                 matrix_mdev->kvm = kvm;
1530                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1531
1532                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1533         }
1534
1535         return 0;
1536 }
1537
1538 static void vfio_ap_mdev_dma_unmap(struct vfio_device *vdev, u64 iova,
1539                                    u64 length)
1540 {
1541         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1542                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1543
1544         vfio_unpin_pages(&matrix_mdev->vdev, iova, 1);
1545 }
1546
1547 /**
1548  * vfio_ap_mdev_unset_kvm - performs clean-up of resources no longer needed
1549  * by @matrix_mdev.
1550  *
1551  * @matrix_mdev: a matrix mediated device
1552  */
1553 static void vfio_ap_mdev_unset_kvm(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
1554 {
1555         struct kvm *kvm = matrix_mdev->kvm;
1556
1557         if (kvm && kvm->arch.crypto.crycbd) {
1558                 down_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1559                 kvm->arch.crypto.pqap_hook = NULL;
1560                 up_write(&kvm->arch.crypto.pqap_hook_rwsem);
1561
1562                 get_update_locks_for_kvm(kvm);
1563
1564                 kvm_arch_crypto_clear_masks(kvm);
1565                 vfio_ap_mdev_reset_queues(&matrix_mdev->qtable);
1566                 kvm_put_kvm(kvm);
1567                 matrix_mdev->kvm = NULL;
1568
1569                 release_update_locks_for_kvm(kvm);
1570         }
1571 }
1572
1573 static struct vfio_ap_queue *vfio_ap_find_queue(int apqn)
1574 {
1575         struct ap_queue *queue;
1576         struct vfio_ap_queue *q = NULL;
1577
1578         queue = ap_get_qdev(apqn);
1579         if (!queue)
1580                 return NULL;
1581
1582         if (queue->ap_dev.device.driver == &matrix_dev->vfio_ap_drv->driver)
1583                 q = dev_get_drvdata(&queue->ap_dev.device);
1584
1585         put_device(&queue->ap_dev.device);
1586
1587         return q;
1588 }
1589
1590 static int vfio_ap_mdev_reset_queue(struct vfio_ap_queue *q,
1591                                     unsigned int retry)
1592 {
1593         struct ap_queue_status status;
1594         int ret;
1595         int retry2 = 2;
1596
1597         if (!q)
1598                 return 0;
1599 retry_zapq:
1600         status = ap_zapq(q->apqn);
1601         q->reset_rc = status.response_code;
1602         switch (status.response_code) {
1603         case AP_RESPONSE_NORMAL:
1604                 ret = 0;
1605                 break;
1606         case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
1607                 if (retry--) {
1608                         msleep(20);
1609                         goto retry_zapq;
1610                 }
1611                 ret = -EBUSY;
1612                 break;
1613         case AP_RESPONSE_Q_NOT_AVAIL:
1614         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
1615         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
1616                 WARN_ONCE(status.irq_enabled,
1617                           "PQAP/ZAPQ for %02x.%04x failed with rc=%u while IRQ enabled",
1618                           AP_QID_CARD(q->apqn), AP_QID_QUEUE(q->apqn),
1619                           status.response_code);
1620                 ret = -EBUSY;
1621                 goto free_resources;
1622         default:
1623                 /* things are really broken, give up */
1624                 WARN(true,
1625                      "PQAP/ZAPQ for %02x.%04x failed with invalid rc=%u\n",
1626                      AP_QID_CARD(q->apqn), AP_QID_QUEUE(q->apqn),
1627                      status.response_code);
1628                 return -EIO;
1629         }
1630
1631         /* wait for the reset to take effect */
1632         while (retry2--) {
1633                 if (status.queue_empty && !status.irq_enabled)
1634                         break;
1635                 msleep(20);
1636                 status = ap_tapq(q->apqn, NULL);
1637         }
1638         WARN_ONCE(retry2 <= 0, "unable to verify reset of queue %02x.%04x",
1639                   AP_QID_CARD(q->apqn), AP_QID_QUEUE(q->apqn));
1640
1641 free_resources:
1642         vfio_ap_free_aqic_resources(q);
1643
1644         return ret;
1645 }
1646
1647 static int vfio_ap_mdev_reset_queues(struct ap_queue_table *qtable)
1648 {
1649         int ret, loop_cursor, rc = 0;
1650         struct vfio_ap_queue *q;
1651
1652         hash_for_each(qtable->queues, loop_cursor, q, mdev_qnode) {
1653                 ret = vfio_ap_mdev_reset_queue(q, 1);
1654                 /*
1655                  * Regardless whether a queue turns out to be busy, or
1656                  * is not operational, we need to continue resetting
1657                  * the remaining queues.
1658                  */
1659                 if (ret)
1660                         rc = ret;
1661         }
1662
1663         return rc;
1664 }
1665
1666 static int vfio_ap_mdev_open_device(struct vfio_device *vdev)
1667 {
1668         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1669                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1670
1671         if (!vdev->kvm)
1672                 return -EINVAL;
1673
1674         return vfio_ap_mdev_set_kvm(matrix_mdev, vdev->kvm);
1675 }
1676
1677 static void vfio_ap_mdev_close_device(struct vfio_device *vdev)
1678 {
1679         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1680                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1681
1682         vfio_ap_mdev_unset_kvm(matrix_mdev);
1683 }
1684
1685 static int vfio_ap_mdev_get_device_info(unsigned long arg)
1686 {
1687         unsigned long minsz;
1688         struct vfio_device_info info;
1689
1690         minsz = offsetofend(struct vfio_device_info, num_irqs);
1691
1692         if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
1693                 return -EFAULT;
1694
1695         if (info.argsz < minsz)
1696                 return -EINVAL;
1697
1698         info.flags = VFIO_DEVICE_FLAGS_AP | VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET;
1699         info.num_regions = 0;
1700         info.num_irqs = 0;
1701
1702         return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ? -EFAULT : 0;
1703 }
1704
1705 static ssize_t vfio_ap_mdev_ioctl(struct vfio_device *vdev,
1706                                     unsigned int cmd, unsigned long arg)
1707 {
1708         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev =
1709                 container_of(vdev, struct ap_matrix_mdev, vdev);
1710         int ret;
1711
1712         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1713         switch (cmd) {
1714         case VFIO_DEVICE_GET_INFO:
1715                 ret = vfio_ap_mdev_get_device_info(arg);
1716                 break;
1717         case VFIO_DEVICE_RESET:
1718                 ret = vfio_ap_mdev_reset_queues(&matrix_mdev->qtable);
1719                 break;
1720         default:
1721                 ret = -EOPNOTSUPP;
1722                 break;
1723         }
1724         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1725
1726         return ret;
1727 }
1728
1729 static struct ap_matrix_mdev *vfio_ap_mdev_for_queue(struct vfio_ap_queue *q)
1730 {
1731         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1732         unsigned long apid = AP_QID_CARD(q->apqn);
1733         unsigned long apqi = AP_QID_QUEUE(q->apqn);
1734
1735         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
1736                 if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->matrix.apm) &&
1737                     test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->matrix.aqm))
1738                         return matrix_mdev;
1739         }
1740
1741         return NULL;
1742 }
1743
1744 static ssize_t status_show(struct device *dev,
1745                            struct device_attribute *attr,
1746                            char *buf)
1747 {
1748         ssize_t nchars = 0;
1749         struct vfio_ap_queue *q;
1750         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1751         struct ap_device *apdev = to_ap_dev(dev);
1752
1753         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1754         q = dev_get_drvdata(&apdev->device);
1755         matrix_mdev = vfio_ap_mdev_for_queue(q);
1756
1757         if (matrix_mdev) {
1758                 if (matrix_mdev->kvm)
1759                         nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
1760                                            AP_QUEUE_IN_USE);
1761                 else
1762                         nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
1763                                            AP_QUEUE_ASSIGNED);
1764         } else {
1765                 nchars = scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n",
1766                                    AP_QUEUE_UNASSIGNED);
1767         }
1768
1769         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1770
1771         return nchars;
1772 }
1773
1774 static DEVICE_ATTR_RO(status);
1775
1776 static struct attribute *vfio_queue_attrs[] = {
1777         &dev_attr_status.attr,
1778         NULL,
1779 };
1780
1781 static const struct attribute_group vfio_queue_attr_group = {
1782         .attrs = vfio_queue_attrs,
1783 };
1784
1785 static const struct vfio_device_ops vfio_ap_matrix_dev_ops = {
1786         .init = vfio_ap_mdev_init_dev,
1787         .release = vfio_ap_mdev_release_dev,
1788         .open_device = vfio_ap_mdev_open_device,
1789         .close_device = vfio_ap_mdev_close_device,
1790         .ioctl = vfio_ap_mdev_ioctl,
1791         .dma_unmap = vfio_ap_mdev_dma_unmap,
1792 };
1793
1794 static struct mdev_driver vfio_ap_matrix_driver = {
1795         .device_api = VFIO_DEVICE_API_AP_STRING,
1796         .max_instances = MAX_ZDEV_ENTRIES_EXT,
1797         .driver = {
1798                 .name = "vfio_ap_mdev",
1799                 .owner = THIS_MODULE,
1800                 .mod_name = KBUILD_MODNAME,
1801                 .dev_groups = vfio_ap_mdev_attr_groups,
1802         },
1803         .probe = vfio_ap_mdev_probe,
1804         .remove = vfio_ap_mdev_remove,
1805 };
1806
1807 int vfio_ap_mdev_register(void)
1808 {
1809         int ret;
1810
1811         ret = mdev_register_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
1812         if (ret)
1813                 return ret;
1814
1815         matrix_dev->mdev_type.sysfs_name = VFIO_AP_MDEV_TYPE_HWVIRT;
1816         matrix_dev->mdev_type.pretty_name = VFIO_AP_MDEV_NAME_HWVIRT;
1817         matrix_dev->mdev_types[0] = &matrix_dev->mdev_type;
1818         ret = mdev_register_parent(&matrix_dev->parent, &matrix_dev->device,
1819                                    &vfio_ap_matrix_driver,
1820                                    matrix_dev->mdev_types, 1);
1821         if (ret)
1822                 goto err_driver;
1823         return 0;
1824
1825 err_driver:
1826         mdev_unregister_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
1827         return ret;
1828 }
1829
1830 void vfio_ap_mdev_unregister(void)
1831 {
1832         mdev_unregister_parent(&matrix_dev->parent);
1833         mdev_unregister_driver(&vfio_ap_matrix_driver);
1834 }
1835
1836 int vfio_ap_mdev_probe_queue(struct ap_device *apdev)
1837 {
1838         int ret;
1839         struct vfio_ap_queue *q;
1840         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1841
1842         ret = sysfs_create_group(&apdev->device.kobj, &vfio_queue_attr_group);
1843         if (ret)
1844                 return ret;
1845
1846         q = kzalloc(sizeof(*q), GFP_KERNEL);
1847         if (!q)
1848                 return -ENOMEM;
1849
1850         q->apqn = to_ap_queue(&apdev->device)->qid;
1851         q->saved_isc = VFIO_AP_ISC_INVALID;
1852         matrix_mdev = get_update_locks_by_apqn(q->apqn);
1853
1854         if (matrix_mdev) {
1855                 vfio_ap_mdev_link_queue(matrix_mdev, q);
1856
1857                 if (vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev->matrix.apm,
1858                                                matrix_mdev->matrix.aqm,
1859                                                matrix_mdev))
1860                         vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1861         }
1862         dev_set_drvdata(&apdev->device, q);
1863         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1864
1865         return 0;
1866 }
1867
1868 void vfio_ap_mdev_remove_queue(struct ap_device *apdev)
1869 {
1870         unsigned long apid, apqi;
1871         struct vfio_ap_queue *q;
1872         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1873
1874         sysfs_remove_group(&apdev->device.kobj, &vfio_queue_attr_group);
1875         q = dev_get_drvdata(&apdev->device);
1876         get_update_locks_for_queue(q);
1877         matrix_mdev = q->matrix_mdev;
1878
1879         if (matrix_mdev) {
1880                 vfio_ap_unlink_queue_fr_mdev(q);
1881
1882                 apid = AP_QID_CARD(q->apqn);
1883                 apqi = AP_QID_QUEUE(q->apqn);
1884
1885                 /*
1886                  * If the queue is assigned to the guest's APCB, then remove
1887                  * the adapter's APID from the APCB and hot it into the guest.
1888                  */
1889                 if (test_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm) &&
1890                     test_bit_inv(apqi, matrix_mdev->shadow_apcb.aqm)) {
1891                         clear_bit_inv(apid, matrix_mdev->shadow_apcb.apm);
1892                         vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1893                 }
1894         }
1895
1896         vfio_ap_mdev_reset_queue(q, 1);
1897         dev_set_drvdata(&apdev->device, NULL);
1898         kfree(q);
1899         release_update_locks_for_mdev(matrix_mdev);
1900 }
1901
1902 /**
1903  * vfio_ap_mdev_resource_in_use: check whether any of a set of APQNs is
1904  *                               assigned to a mediated device under the control
1905  *                               of the vfio_ap device driver.
1906  *
1907  * @apm: a bitmap specifying a set of APIDs comprising the APQNs to check.
1908  * @aqm: a bitmap specifying a set of APQIs comprising the APQNs to check.
1909  *
1910  * Return:
1911  *      * -EADDRINUSE if one or more of the APQNs specified via @apm/@aqm are
1912  *        assigned to a mediated device under the control of the vfio_ap
1913  *        device driver.
1914  *      * Otherwise, return 0.
1915  */
1916 int vfio_ap_mdev_resource_in_use(unsigned long *apm, unsigned long *aqm)
1917 {
1918         int ret;
1919
1920         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
1921         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1922         ret = vfio_ap_mdev_verify_no_sharing(apm, aqm);
1923         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1924         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
1925
1926         return ret;
1927 }
1928
1929 /**
1930  * vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg - hot unplug the adapters, domains and control
1931  *                               domains that have been removed from the host's
1932  *                               AP configuration from a guest.
1933  *
1934  * @matrix_mdev: an ap_matrix_mdev object attached to a KVM guest.
1935  * @aprem: the adapters that have been removed from the host's AP configuration
1936  * @aqrem: the domains that have been removed from the host's AP configuration
1937  * @cdrem: the control domains that have been removed from the host's AP
1938  *         configuration.
1939  */
1940 static void vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev,
1941                                         unsigned long *aprem,
1942                                         unsigned long *aqrem,
1943                                         unsigned long *cdrem)
1944 {
1945         int do_hotplug = 0;
1946
1947         if (!bitmap_empty(aprem, AP_DEVICES)) {
1948                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
1949                                             matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
1950                                             aprem, AP_DEVICES);
1951         }
1952
1953         if (!bitmap_empty(aqrem, AP_DOMAINS)) {
1954                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
1955                                             matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
1956                                             aqrem, AP_DEVICES);
1957         }
1958
1959         if (!bitmap_empty(cdrem, AP_DOMAINS))
1960                 do_hotplug |= bitmap_andnot(matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
1961                                             matrix_mdev->shadow_apcb.adm,
1962                                             cdrem, AP_DOMAINS);
1963
1964         if (do_hotplug)
1965                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
1966 }
1967
1968 /**
1969  * vfio_ap_mdev_cfg_remove - determines which guests are using the adapters,
1970  *                           domains and control domains that have been removed
1971  *                           from the host AP configuration and unplugs them
1972  *                           from those guests.
1973  *
1974  * @ap_remove:  bitmap specifying which adapters have been removed from the host
1975  *              config.
1976  * @aq_remove:  bitmap specifying which domains have been removed from the host
1977  *              config.
1978  * @cd_remove:  bitmap specifying which control domains have been removed from
1979  *              the host config.
1980  */
1981 static void vfio_ap_mdev_cfg_remove(unsigned long *ap_remove,
1982                                     unsigned long *aq_remove,
1983                                     unsigned long *cd_remove)
1984 {
1985         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
1986         DECLARE_BITMAP(aprem, AP_DEVICES);
1987         DECLARE_BITMAP(aqrem, AP_DOMAINS);
1988         DECLARE_BITMAP(cdrem, AP_DOMAINS);
1989         int do_remove = 0;
1990
1991         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
1992                 mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
1993                 mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
1994
1995                 do_remove |= bitmap_and(aprem, ap_remove,
1996                                           matrix_mdev->matrix.apm,
1997                                           AP_DEVICES);
1998                 do_remove |= bitmap_and(aqrem, aq_remove,
1999                                           matrix_mdev->matrix.aqm,
2000                                           AP_DOMAINS);
2001                 do_remove |= bitmap_andnot(cdrem, cd_remove,
2002                                              matrix_mdev->matrix.adm,
2003                                              AP_DOMAINS);
2004
2005                 if (do_remove)
2006                         vfio_ap_mdev_hot_unplug_cfg(matrix_mdev, aprem, aqrem,
2007                                                     cdrem);
2008
2009                 mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2010                 mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2011         }
2012 }
2013
2014 /**
2015  * vfio_ap_mdev_on_cfg_remove - responds to the removal of adapters, domains and
2016  *                              control domains from the host AP configuration
2017  *                              by unplugging them from the guests that are
2018  *                              using them.
2019  * @cur_config_info: the current host AP configuration information
2020  * @prev_config_info: the previous host AP configuration information
2021  */
2022 static void vfio_ap_mdev_on_cfg_remove(struct ap_config_info *cur_config_info,
2023                                        struct ap_config_info *prev_config_info)
2024 {
2025         int do_remove;
2026         DECLARE_BITMAP(aprem, AP_DEVICES);
2027         DECLARE_BITMAP(aqrem, AP_DOMAINS);
2028         DECLARE_BITMAP(cdrem, AP_DOMAINS);
2029
2030         do_remove = bitmap_andnot(aprem,
2031                                   (unsigned long *)prev_config_info->apm,
2032                                   (unsigned long *)cur_config_info->apm,
2033                                   AP_DEVICES);
2034         do_remove |= bitmap_andnot(aqrem,
2035                                    (unsigned long *)prev_config_info->aqm,
2036                                    (unsigned long *)cur_config_info->aqm,
2037                                    AP_DEVICES);
2038         do_remove |= bitmap_andnot(cdrem,
2039                                    (unsigned long *)prev_config_info->adm,
2040                                    (unsigned long *)cur_config_info->adm,
2041                                    AP_DEVICES);
2042
2043         if (do_remove)
2044                 vfio_ap_mdev_cfg_remove(aprem, aqrem, cdrem);
2045 }
2046
2047 /**
2048  * vfio_ap_filter_apid_by_qtype: filter APIDs from an AP mask for adapters that
2049  *                               are older than AP type 10 (CEX4).
2050  * @apm: a bitmap of the APIDs to examine
2051  * @aqm: a bitmap of the APQIs of the queues to query for the AP type.
2052  */
2053 static void vfio_ap_filter_apid_by_qtype(unsigned long *apm, unsigned long *aqm)
2054 {
2055         bool apid_cleared;
2056         struct ap_queue_status status;
2057         unsigned long apid, apqi, info;
2058         int qtype, qtype_mask = 0xff000000;
2059
2060         for_each_set_bit_inv(apid, apm, AP_DEVICES) {
2061                 apid_cleared = false;
2062
2063                 for_each_set_bit_inv(apqi, aqm, AP_DOMAINS) {
2064                         status = ap_test_queue(AP_MKQID(apid, apqi), 1, &info);
2065                         switch (status.response_code) {
2066                         /*
2067                          * According to the architecture in each case
2068                          * below, the queue's info should be filled.
2069                          */
2070                         case AP_RESPONSE_NORMAL:
2071                         case AP_RESPONSE_RESET_IN_PROGRESS:
2072                         case AP_RESPONSE_DECONFIGURED:
2073                         case AP_RESPONSE_CHECKSTOPPED:
2074                         case AP_RESPONSE_BUSY:
2075                                 qtype = info & qtype_mask;
2076
2077                                 /*
2078                                  * The vfio_ap device driver only
2079                                  * supports CEX4 and newer adapters, so
2080                                  * remove the APID if the adapter is
2081                                  * older than a CEX4.
2082                                  */
2083                                 if (qtype < AP_DEVICE_TYPE_CEX4) {
2084                                         clear_bit_inv(apid, apm);
2085                                         apid_cleared = true;
2086                                 }
2087
2088                                 break;
2089
2090                         default:
2091                                 /*
2092                                  * If we don't know the adapter type,
2093                                  * clear its APID since it can't be
2094                                  * determined whether the vfio_ap
2095                                  * device driver supports it.
2096                                  */
2097                                 clear_bit_inv(apid, apm);
2098                                 apid_cleared = true;
2099                                 break;
2100                         }
2101
2102                         /*
2103                          * If we've already cleared the APID from the apm, there
2104                          * is no need to continue examining the remainin AP
2105                          * queues to determine the type of the adapter.
2106                          */
2107                         if (apid_cleared)
2108                                 continue;
2109                 }
2110         }
2111 }
2112
2113 /**
2114  * vfio_ap_mdev_cfg_add - store bitmaps specifying the adapters, domains and
2115  *                        control domains that have been added to the host's
2116  *                        AP configuration for each matrix mdev to which they
2117  *                        are assigned.
2118  *
2119  * @apm_add: a bitmap specifying the adapters that have been added to the AP
2120  *           configuration.
2121  * @aqm_add: a bitmap specifying the domains that have been added to the AP
2122  *           configuration.
2123  * @adm_add: a bitmap specifying the control domains that have been added to the
2124  *           AP configuration.
2125  */
2126 static void vfio_ap_mdev_cfg_add(unsigned long *apm_add, unsigned long *aqm_add,
2127                                  unsigned long *adm_add)
2128 {
2129         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2130
2131         if (list_empty(&matrix_dev->mdev_list))
2132                 return;
2133
2134         vfio_ap_filter_apid_by_qtype(apm_add, aqm_add);
2135
2136         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2137                 bitmap_and(matrix_mdev->apm_add,
2138                            matrix_mdev->matrix.apm, apm_add, AP_DEVICES);
2139                 bitmap_and(matrix_mdev->aqm_add,
2140                            matrix_mdev->matrix.aqm, aqm_add, AP_DOMAINS);
2141                 bitmap_and(matrix_mdev->adm_add,
2142                            matrix_mdev->matrix.adm, adm_add, AP_DEVICES);
2143         }
2144 }
2145
2146 /**
2147  * vfio_ap_mdev_on_cfg_add - responds to the addition of adapters, domains and
2148  *                           control domains to the host AP configuration
2149  *                           by updating the bitmaps that specify what adapters,
2150  *                           domains and control domains have been added so they
2151  *                           can be hot plugged into the guest when the AP bus
2152  *                           scan completes (see vfio_ap_on_scan_complete
2153  *                           function).
2154  * @cur_config_info: the current AP configuration information
2155  * @prev_config_info: the previous AP configuration information
2156  */
2157 static void vfio_ap_mdev_on_cfg_add(struct ap_config_info *cur_config_info,
2158                                     struct ap_config_info *prev_config_info)
2159 {
2160         bool do_add;
2161         DECLARE_BITMAP(apm_add, AP_DEVICES);
2162         DECLARE_BITMAP(aqm_add, AP_DOMAINS);
2163         DECLARE_BITMAP(adm_add, AP_DOMAINS);
2164
2165         do_add = bitmap_andnot(apm_add,
2166                                (unsigned long *)cur_config_info->apm,
2167                                (unsigned long *)prev_config_info->apm,
2168                                AP_DEVICES);
2169         do_add |= bitmap_andnot(aqm_add,
2170                                 (unsigned long *)cur_config_info->aqm,
2171                                 (unsigned long *)prev_config_info->aqm,
2172                                 AP_DOMAINS);
2173         do_add |= bitmap_andnot(adm_add,
2174                                 (unsigned long *)cur_config_info->adm,
2175                                 (unsigned long *)prev_config_info->adm,
2176                                 AP_DOMAINS);
2177
2178         if (do_add)
2179                 vfio_ap_mdev_cfg_add(apm_add, aqm_add, adm_add);
2180 }
2181
2182 /**
2183  * vfio_ap_on_cfg_changed - handles notification of changes to the host AP
2184  *                          configuration.
2185  *
2186  * @cur_cfg_info: the current host AP configuration
2187  * @prev_cfg_info: the previous host AP configuration
2188  */
2189 void vfio_ap_on_cfg_changed(struct ap_config_info *cur_cfg_info,
2190                             struct ap_config_info *prev_cfg_info)
2191 {
2192         if (!cur_cfg_info || !prev_cfg_info)
2193                 return;
2194
2195         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
2196
2197         vfio_ap_mdev_on_cfg_remove(cur_cfg_info, prev_cfg_info);
2198         vfio_ap_mdev_on_cfg_add(cur_cfg_info, prev_cfg_info);
2199         memcpy(&matrix_dev->info, cur_cfg_info, sizeof(*cur_cfg_info));
2200
2201         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
2202 }
2203
2204 static void vfio_ap_mdev_hot_plug_cfg(struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev)
2205 {
2206         bool do_hotplug = false;
2207         int filter_domains = 0;
2208         int filter_adapters = 0;
2209         DECLARE_BITMAP(apm, AP_DEVICES);
2210         DECLARE_BITMAP(aqm, AP_DOMAINS);
2211
2212         mutex_lock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2213         mutex_lock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2214
2215         filter_adapters = bitmap_and(apm, matrix_mdev->matrix.apm,
2216                                      matrix_mdev->apm_add, AP_DEVICES);
2217         filter_domains = bitmap_and(aqm, matrix_mdev->matrix.aqm,
2218                                     matrix_mdev->aqm_add, AP_DOMAINS);
2219
2220         if (filter_adapters && filter_domains)
2221                 do_hotplug |= vfio_ap_mdev_filter_matrix(apm, aqm, matrix_mdev);
2222         else if (filter_adapters)
2223                 do_hotplug |=
2224                         vfio_ap_mdev_filter_matrix(apm,
2225                                                    matrix_mdev->shadow_apcb.aqm,
2226                                                    matrix_mdev);
2227         else
2228                 do_hotplug |=
2229                         vfio_ap_mdev_filter_matrix(matrix_mdev->shadow_apcb.apm,
2230                                                    aqm, matrix_mdev);
2231
2232         if (bitmap_intersects(matrix_mdev->matrix.adm, matrix_mdev->adm_add,
2233                               AP_DOMAINS))
2234                 do_hotplug |= vfio_ap_mdev_filter_cdoms(matrix_mdev);
2235
2236         if (do_hotplug)
2237                 vfio_ap_mdev_update_guest_apcb(matrix_mdev);
2238
2239         mutex_unlock(&matrix_dev->mdevs_lock);
2240         mutex_unlock(&matrix_mdev->kvm->lock);
2241 }
2242
2243 void vfio_ap_on_scan_complete(struct ap_config_info *new_config_info,
2244                               struct ap_config_info *old_config_info)
2245 {
2246         struct ap_matrix_mdev *matrix_mdev;
2247
2248         mutex_lock(&matrix_dev->guests_lock);
2249
2250         list_for_each_entry(matrix_mdev, &matrix_dev->mdev_list, node) {
2251                 if (bitmap_empty(matrix_mdev->apm_add, AP_DEVICES) &&
2252                     bitmap_empty(matrix_mdev->aqm_add, AP_DOMAINS) &&
2253                     bitmap_empty(matrix_mdev->adm_add, AP_DOMAINS))
2254                         continue;
2255
2256                 vfio_ap_mdev_hot_plug_cfg(matrix_mdev);
2257                 bitmap_clear(matrix_mdev->apm_add, 0, AP_DEVICES);
2258                 bitmap_clear(matrix_mdev->aqm_add, 0, AP_DOMAINS);
2259                 bitmap_clear(matrix_mdev->adm_add, 0, AP_DOMAINS);
2260         }
2261
2262         mutex_unlock(&matrix_dev->guests_lock);
2263 }