arch/s390/kvm/kvm-s390.h

   1 /*
   2  * definition for kvm on s390
   3  *
   4  * Copyright IBM Corp. 2008, 2009
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License (version 2 only)
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  *    Author(s): Carsten Otte <cotte@de.ibm.com>
  11  *               Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
  12  *               Christian Ehrhardt <ehrhardt@de.ibm.com>
  13  */
  14
  15 #ifndef ARCH_S390_KVM_S390_H
  16 #define ARCH_S390_KVM_S390_H
  17
  18 #include <linux/hrtimer.h>
  19 #include <linux/kvm.h>
  20 #include <linux/kvm_host.h>
  21 #include <asm/facility.h>
  22 #include <asm/processor.h>
  23
  24 typedef int (*intercept_handler_t)(struct kvm_vcpu *vcpu);
  25
  26 /* Transactional Memory Execution related macros */
  27 #define IS_TE_ENABLED(vcpu)     ((vcpu->arch.sie_block->ecb & 0x10))
  28 #define TDB_FORMAT1             1
  29 #define IS_ITDB_VALID(vcpu)     ((*(char *)vcpu->arch.sie_block->itdba == TDB_FORMAT1))
  30
  31 extern debug_info_t *kvm_s390_dbf;
  32 #define KVM_EVENT(d_loglevel, d_string, d_args...)\
  33 do { \
  34         debug_sprintf_event(kvm_s390_dbf, d_loglevel, d_string "\n", \
  35           d_args); \
  36 } while (0)
  37
  38 #define VM_EVENT(d_kvm, d_loglevel, d_string, d_args...)\
  39 do { \
  40         debug_sprintf_event(d_kvm->arch.dbf, d_loglevel, d_string "\n", \
  41           d_args); \
  42 } while (0)
  43
  44 #define VCPU_EVENT(d_vcpu, d_loglevel, d_string, d_args...)\
  45 do { \
  46         debug_sprintf_event(d_vcpu->kvm->arch.dbf, d_loglevel, \
  47           "%02d[%016lx-%016lx]: " d_string "\n", d_vcpu->vcpu_id, \
  48           d_vcpu->arch.sie_block->gpsw.mask, d_vcpu->arch.sie_block->gpsw.addr,\
  49           d_args); \
  50 } while (0)
  51
  52 static inline int is_vcpu_stopped(struct kvm_vcpu *vcpu)
  53 {
  54         return atomic_read(&vcpu->arch.sie_block->cpuflags) & CPUSTAT_STOPPED;
  55 }
  56
  57 static inline int kvm_is_ucontrol(struct kvm *kvm)
  58 {
  59 #ifdef CONFIG_KVM_S390_UCONTROL
  60         if (kvm->arch.gmap)
  61                 return 0;
  62         return 1;
  63 #else
  64         return 0;
  65 #endif
  66 }
  67
  68 #define GUEST_PREFIX_SHIFT 13
  69 static inline u32 kvm_s390_get_prefix(struct kvm_vcpu *vcpu)
  70 {
  71         return vcpu->arch.sie_block->prefix << GUEST_PREFIX_SHIFT;
  72 }
  73
  74 static inline void kvm_s390_set_prefix(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 prefix)
  75 {
  76         VCPU_EVENT(vcpu, 3, "set prefix of cpu %03u to 0x%x", vcpu->vcpu_id,
  77                    prefix);
  78         vcpu->arch.sie_block->prefix = prefix >> GUEST_PREFIX_SHIFT;
  79         kvm_make_request(KVM_REQ_TLB_FLUSH, vcpu);
  80         kvm_make_request(KVM_REQ_MMU_RELOAD, vcpu);
  81 }
  82
  83 typedef u8 __bitwise ar_t;
  84
  85 static inline u64 kvm_s390_get_base_disp_s(struct kvm_vcpu *vcpu, ar_t *ar)
  86 {
  87         u32 base2 = vcpu->arch.sie_block->ipb >> 28;
  88         u32 disp2 = ((vcpu->arch.sie_block->ipb & 0x0fff0000) >> 16);
  89
  90         if (ar)
  91                 *ar = base2;
  92
  93         return (base2 ? vcpu->run->s.regs.gprs[base2] : 0) + disp2;
  94 }
  95
  96 static inline void kvm_s390_get_base_disp_sse(struct kvm_vcpu *vcpu,
  97                                               u64 *address1, u64 *address2,
  98                                               ar_t *ar_b1, ar_t *ar_b2)
  99 {
 100         u32 base1 = (vcpu->arch.sie_block->ipb & 0xf0000000) >> 28;
 101         u32 disp1 = (vcpu->arch.sie_block->ipb & 0x0fff0000) >> 16;
 102         u32 base2 = (vcpu->arch.sie_block->ipb & 0xf000) >> 12;
 103         u32 disp2 = vcpu->arch.sie_block->ipb & 0x0fff;
 104
 105         *address1 = (base1 ? vcpu->run->s.regs.gprs[base1] : 0) + disp1;
 106         *address2 = (base2 ? vcpu->run->s.regs.gprs[base2] : 0) + disp2;
 107
 108         if (ar_b1)
 109                 *ar_b1 = base1;
 110         if (ar_b2)
 111                 *ar_b2 = base2;
 112 }
 113
 114 static inline void kvm_s390_get_regs_rre(struct kvm_vcpu *vcpu, int *r1, int *r2)
 115 {
 116         if (r1)
 117                 *r1 = (vcpu->arch.sie_block->ipb & 0x00f00000) >> 20;
 118         if (r2)
 119                 *r2 = (vcpu->arch.sie_block->ipb & 0x000f0000) >> 16;
 120 }
 121
 122 static inline u64 kvm_s390_get_base_disp_rsy(struct kvm_vcpu *vcpu, ar_t *ar)
 123 {
 124         u32 base2 = vcpu->arch.sie_block->ipb >> 28;
 125         u32 disp2 = ((vcpu->arch.sie_block->ipb & 0x0fff0000) >> 16) +
 126                         ((vcpu->arch.sie_block->ipb & 0xff00) << 4);
 127         /* The displacement is a 20bit _SIGNED_ value */
 128         if (disp2 & 0x80000)
 129                 disp2+=0xfff00000;
 130
 131         if (ar)
 132                 *ar = base2;
 133
 134         return (base2 ? vcpu->run->s.regs.gprs[base2] : 0) + (long)(int)disp2;
 135 }
 136
 137 static inline u64 kvm_s390_get_base_disp_rs(struct kvm_vcpu *vcpu, ar_t *ar)
 138 {
 139         u32 base2 = vcpu->arch.sie_block->ipb >> 28;
 140         u32 disp2 = ((vcpu->arch.sie_block->ipb & 0x0fff0000) >> 16);
 141
 142         if (ar)
 143                 *ar = base2;
 144
 145         return (base2 ? vcpu->run->s.regs.gprs[base2] : 0) + disp2;
 146 }
 147
 148 /* Set the condition code in the guest program status word */
 149 static inline void kvm_s390_set_psw_cc(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cc)
 150 {
 151         vcpu->arch.sie_block->gpsw.mask &= ~(3UL << 44);
 152         vcpu->arch.sie_block->gpsw.mask |= cc << 44;
 153 }
 154
 155 /* test availability of facility in a kvm instance */
 156 static inline int test_kvm_facility(struct kvm *kvm, unsigned long nr)
 157 {
 158         return __test_facility(nr, kvm->arch.model.fac->mask) &&
 159                 __test_facility(nr, kvm->arch.model.fac->list);
 160 }
 161
 162 static inline int set_kvm_facility(u64 *fac_list, unsigned long nr)
 163 {
 164         unsigned char *ptr;
 165
 166         if (nr >= MAX_FACILITY_BIT)
 167                 return -EINVAL;
 168         ptr = (unsigned char *) fac_list + (nr >> 3);
 169         *ptr |= (0x80UL >> (nr & 7));
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 /* are cpu states controlled by user space */
 174 static inline int kvm_s390_user_cpu_state_ctrl(struct kvm *kvm)
 175 {
 176         return kvm->arch.user_cpu_state_ctrl != 0;
 177 }
 178
 179 /* implemented in interrupt.c */
 180 int kvm_s390_handle_wait(struct kvm_vcpu *vcpu);
 181 void kvm_s390_vcpu_wakeup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 182 enum hrtimer_restart kvm_s390_idle_wakeup(struct hrtimer *timer);
 183 int __must_check kvm_s390_deliver_pending_interrupts(struct kvm_vcpu *vcpu);
 184 void kvm_s390_clear_local_irqs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 185 void kvm_s390_clear_float_irqs(struct kvm *kvm);
 186 int __must_check kvm_s390_inject_vm(struct kvm *kvm,
 187                                     struct kvm_s390_interrupt *s390int);
 188 int __must_check kvm_s390_inject_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu,
 189                                       struct kvm_s390_irq *irq);
 190 static inline int kvm_s390_inject_prog_irq(struct kvm_vcpu *vcpu,
 191                                            struct kvm_s390_pgm_info *pgm_info)
 192 {
 193         struct kvm_s390_irq irq = {
 194                 .type = KVM_S390_PROGRAM_INT,
 195                 .u.pgm = *pgm_info,
 196         };
 197
 198         return kvm_s390_inject_vcpu(vcpu, &irq);
 199 }
 200 static inline int kvm_s390_inject_program_int(struct kvm_vcpu *vcpu, u16 code)
 201 {
 202         struct kvm_s390_irq irq = {
 203                 .type = KVM_S390_PROGRAM_INT,
 204                 .u.pgm.code = code,
 205         };
 206
 207         return kvm_s390_inject_vcpu(vcpu, &irq);
 208 }
 209 struct kvm_s390_interrupt_info *kvm_s390_get_io_int(struct kvm *kvm,
 210                                                     u64 isc_mask, u32 schid);
 211 int kvm_s390_reinject_io_int(struct kvm *kvm,
 212                              struct kvm_s390_interrupt_info *inti);
 213 int kvm_s390_mask_adapter(struct kvm *kvm, unsigned int id, bool masked);
 214
 215 /* implemented in intercept.c */
 216 u8 kvm_s390_get_ilen(struct kvm_vcpu *vcpu);
 217 int kvm_handle_sie_intercept(struct kvm_vcpu *vcpu);
 218 static inline void kvm_s390_rewind_psw(struct kvm_vcpu *vcpu, int ilen)
 219 {
 220         struct kvm_s390_sie_block *sie_block = vcpu->arch.sie_block;
 221
 222         sie_block->gpsw.addr = __rewind_psw(sie_block->gpsw, ilen);
 223 }
 224 static inline void kvm_s390_forward_psw(struct kvm_vcpu *vcpu, int ilen)
 225 {
 226         kvm_s390_rewind_psw(vcpu, -ilen);
 227 }
 228 static inline void kvm_s390_retry_instr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 229 {
 230         kvm_s390_rewind_psw(vcpu, kvm_s390_get_ilen(vcpu));
 231 }
 232
 233 /* implemented in priv.c */
 234 int is_valid_psw(psw_t *psw);
 235 int kvm_s390_handle_b2(struct kvm_vcpu *vcpu);
 236 int kvm_s390_handle_e5(struct kvm_vcpu *vcpu);
 237 int kvm_s390_handle_01(struct kvm_vcpu *vcpu);
 238 int kvm_s390_handle_b9(struct kvm_vcpu *vcpu);
 239 int kvm_s390_handle_lpsw(struct kvm_vcpu *vcpu);
 240 int kvm_s390_handle_stctl(struct kvm_vcpu *vcpu);
 241 int kvm_s390_handle_lctl(struct kvm_vcpu *vcpu);
 242 int kvm_s390_handle_eb(struct kvm_vcpu *vcpu);
 243
 244 /* implemented in sigp.c */
 245 int kvm_s390_handle_sigp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 246 int kvm_s390_handle_sigp_pei(struct kvm_vcpu *vcpu);
 247
 248 /* implemented in kvm-s390.c */
 249 void kvm_s390_set_tod_clock(struct kvm *kvm, u64 tod);
 250 long kvm_arch_fault_in_page(struct kvm_vcpu *vcpu, gpa_t gpa, int writable);
 251 int kvm_s390_store_status_unloaded(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr);
 252 int kvm_s390_store_adtl_status_unloaded(struct kvm_vcpu *vcpu,
 253                                         unsigned long addr);
 254 int kvm_s390_vcpu_store_status(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr);
 255 int kvm_s390_vcpu_store_adtl_status(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr);
 256 void kvm_s390_vcpu_start(struct kvm_vcpu *vcpu);
 257 void kvm_s390_vcpu_stop(struct kvm_vcpu *vcpu);
 258 void kvm_s390_vcpu_block(struct kvm_vcpu *vcpu);
 259 void kvm_s390_vcpu_unblock(struct kvm_vcpu *vcpu);
 260 void exit_sie(struct kvm_vcpu *vcpu);
 261 void kvm_s390_sync_request(int req, struct kvm_vcpu *vcpu);
 262 int kvm_s390_vcpu_setup_cmma(struct kvm_vcpu *vcpu);
 263 void kvm_s390_vcpu_unsetup_cmma(struct kvm_vcpu *vcpu);
 264 unsigned long kvm_s390_fac_list_mask_size(void);
 265 extern unsigned long kvm_s390_fac_list_mask[];
 266
 267 /* implemented in diag.c */
 268 int kvm_s390_handle_diag(struct kvm_vcpu *vcpu);
 269
 270 static inline void kvm_s390_vcpu_block_all(struct kvm *kvm)
 271 {
 272         int i;
 273         struct kvm_vcpu *vcpu;
 274
 275         WARN_ON(!mutex_is_locked(&kvm->lock));
 276         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
 277                 kvm_s390_vcpu_block(vcpu);
 278 }
 279
 280 static inline void kvm_s390_vcpu_unblock_all(struct kvm *kvm)
 281 {
 282         int i;
 283         struct kvm_vcpu *vcpu;
 284
 285         kvm_for_each_vcpu(i, vcpu, kvm)
 286                 kvm_s390_vcpu_unblock(vcpu);
 287 }
 288
 289 static inline u64 kvm_s390_get_tod_clock_fast(struct kvm *kvm)
 290 {
 291         u64 rc;
 292
 293         preempt_disable();
 294         rc = get_tod_clock_fast() + kvm->arch.epoch;
 295         preempt_enable();
 296         return rc;
 297 }
 298
 299 /**
 300  * kvm_s390_inject_prog_cond - conditionally inject a program check
 301  * @vcpu: virtual cpu
 302  * @rc: original return/error code
 303  *
 304  * This function is supposed to be used after regular guest access functions
 305  * failed, to conditionally inject a program check to a vcpu. The typical
 306  * pattern would look like
 307  *
 308  * rc = write_guest(vcpu, addr, data, len);
 309  * if (rc)
 310  *      return kvm_s390_inject_prog_cond(vcpu, rc);
 311  *
 312  * A negative return code from guest access functions implies an internal error
 313  * like e.g. out of memory. In these cases no program check should be injected
 314  * to the guest.
 315  * A positive value implies that an exception happened while accessing a guest's
 316  * memory. In this case all data belonging to the corresponding program check
 317  * has been stored in vcpu->arch.pgm and can be injected with
 318  * kvm_s390_inject_prog_irq().
 319  *
 320  * Returns: - the original @rc value if @rc was negative (internal error)
 321  *          - zero if @rc was already zero
 322  *          - zero or error code from injecting if @rc was positive
 323  *            (program check injected to @vcpu)
 324  */
 325 static inline int kvm_s390_inject_prog_cond(struct kvm_vcpu *vcpu, int rc)
 326 {
 327         if (rc <= 0)
 328                 return rc;
 329         return kvm_s390_inject_prog_irq(vcpu, &vcpu->arch.pgm);
 330 }
 331
 332 int s390int_to_s390irq(struct kvm_s390_interrupt *s390int,
 333                         struct kvm_s390_irq *s390irq);
 334
 335 /* implemented in interrupt.c */
 336 int kvm_s390_vcpu_has_irq(struct kvm_vcpu *vcpu, int exclude_stop);
 337 int psw_extint_disabled(struct kvm_vcpu *vcpu);
 338 void kvm_s390_destroy_adapters(struct kvm *kvm);
 339 int kvm_s390_ext_call_pending(struct kvm_vcpu *vcpu);
 340 extern struct kvm_device_ops kvm_flic_ops;
 341 int kvm_s390_is_stop_irq_pending(struct kvm_vcpu *vcpu);
 342 void kvm_s390_clear_stop_irq(struct kvm_vcpu *vcpu);
 343 int kvm_s390_set_irq_state(struct kvm_vcpu *vcpu,
 344                            void __user *buf, int len);
 345 int kvm_s390_get_irq_state(struct kvm_vcpu *vcpu,
 346                            __u8 __user *buf, int len);
 347
 348 /* implemented in guestdbg.c */
 349 void kvm_s390_backup_guest_per_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 350 void kvm_s390_restore_guest_per_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 351 void kvm_s390_patch_guest_per_regs(struct kvm_vcpu *vcpu);
 352 int kvm_s390_import_bp_data(struct kvm_vcpu *vcpu,
 353                             struct kvm_guest_debug *dbg);
 354 void kvm_s390_clear_bp_data(struct kvm_vcpu *vcpu);
 355 void kvm_s390_prepare_debug_exit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 356 void kvm_s390_handle_per_event(struct kvm_vcpu *vcpu);
 357
 358 /* support for Basic/Extended SCA handling */
 359 static inline union ipte_control *kvm_s390_get_ipte_control(struct kvm *kvm)
 360 {
 361         struct bsca_block *sca = kvm->arch.sca; /* SCA version doesn't matter */
 362
 363         return &sca->ipte_control;
 364 }
 365 #endif