Merge remote-tracking branch 'awilliam/tags/vfio-pci-for-qemu-20131010.0' into staging
[sdk/emulator/qemu.git] / target-s390x / kvm.c
1 /*
2  * QEMU S390x KVM implementation
3  *
4  * Copyright (c) 2009 Alexander Graf <agraf@suse.de>
5  * Copyright IBM Corp. 2012
6  *
7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * Contributions after 2012-10-29 are licensed under the terms of the
18  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU (Lesser) General Public
21  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
22  */
23
24 #include <sys/types.h>
25 #include <sys/ioctl.h>
26 #include <sys/mman.h>
27
28 #include <linux/kvm.h>
29 #include <asm/ptrace.h>
30
31 #include "qemu-common.h"
32 #include "qemu/timer.h"
33 #include "sysemu/sysemu.h"
34 #include "sysemu/kvm.h"
35 #include "cpu.h"
36 #include "sysemu/device_tree.h"
37 #include "qapi/qmp/qjson.h"
38 #include "monitor/monitor.h"
39
40 /* #define DEBUG_KVM */
41
42 #ifdef DEBUG_KVM
43 #define DPRINTF(fmt, ...) \
44     do { fprintf(stderr, fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
45 #else
46 #define DPRINTF(fmt, ...) \
47     do { } while (0)
48 #endif
49
50 #define IPA0_DIAG                       0x8300
51 #define IPA0_SIGP                       0xae00
52 #define IPA0_B2                         0xb200
53 #define IPA0_B9                         0xb900
54 #define IPA0_EB                         0xeb00
55
56 #define PRIV_SCLP_CALL                  0x20
57 #define PRIV_CSCH                       0x30
58 #define PRIV_HSCH                       0x31
59 #define PRIV_MSCH                       0x32
60 #define PRIV_SSCH                       0x33
61 #define PRIV_STSCH                      0x34
62 #define PRIV_TSCH                       0x35
63 #define PRIV_TPI                        0x36
64 #define PRIV_SAL                        0x37
65 #define PRIV_RSCH                       0x38
66 #define PRIV_STCRW                      0x39
67 #define PRIV_STCPS                      0x3a
68 #define PRIV_RCHP                       0x3b
69 #define PRIV_SCHM                       0x3c
70 #define PRIV_CHSC                       0x5f
71 #define PRIV_SIGA                       0x74
72 #define PRIV_XSCH                       0x76
73 #define PRIV_SQBS                       0x8a
74 #define PRIV_EQBS                       0x9c
75 #define DIAG_IPL                        0x308
76 #define DIAG_KVM_HYPERCALL              0x500
77 #define DIAG_KVM_BREAKPOINT             0x501
78
79 #define ICPT_INSTRUCTION                0x04
80 #define ICPT_WAITPSW                    0x1c
81 #define ICPT_SOFT_INTERCEPT             0x24
82 #define ICPT_CPU_STOP                   0x28
83 #define ICPT_IO                         0x40
84
85 #define SIGP_RESTART                    0x06
86 #define SIGP_INITIAL_CPU_RESET          0x0b
87 #define SIGP_STORE_STATUS_ADDR          0x0e
88 #define SIGP_SET_ARCH                   0x12
89
90 const KVMCapabilityInfo kvm_arch_required_capabilities[] = {
91     KVM_CAP_LAST_INFO
92 };
93
94 static int cap_sync_regs;
95
96 static void *legacy_s390_alloc(size_t size);
97
98 int kvm_arch_init(KVMState *s)
99 {
100     cap_sync_regs = kvm_check_extension(s, KVM_CAP_SYNC_REGS);
101     if (!kvm_check_extension(s, KVM_CAP_S390_GMAP)
102         || !kvm_check_extension(s, KVM_CAP_S390_COW)) {
103         phys_mem_set_alloc(legacy_s390_alloc);
104     }
105     return 0;
106 }
107
108 unsigned long kvm_arch_vcpu_id(CPUState *cpu)
109 {
110     return cpu->cpu_index;
111 }
112
113 int kvm_arch_init_vcpu(CPUState *cpu)
114 {
115     /* nothing todo yet */
116     return 0;
117 }
118
119 void kvm_arch_reset_vcpu(CPUState *cpu)
120 {
121     /* The initial reset call is needed here to reset in-kernel
122      * vcpu data that we can't access directly from QEMU
123      * (i.e. with older kernels which don't support sync_regs/ONE_REG).
124      * Before this ioctl cpu_synchronize_state() is called in common kvm
125      * code (kvm-all) */
126     if (kvm_vcpu_ioctl(cpu, KVM_S390_INITIAL_RESET, NULL)) {
127         perror("Can't reset vcpu\n");
128     }
129 }
130
131 int kvm_arch_put_registers(CPUState *cs, int level)
132 {
133     S390CPU *cpu = S390_CPU(cs);
134     CPUS390XState *env = &cpu->env;
135     struct kvm_one_reg reg;
136     struct kvm_sregs sregs;
137     struct kvm_regs regs;
138     int ret;
139     int i;
140
141     /* always save the PSW  and the GPRS*/
142     cs->kvm_run->psw_addr = env->psw.addr;
143     cs->kvm_run->psw_mask = env->psw.mask;
144
145     if (cap_sync_regs && cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_GPRS) {
146         for (i = 0; i < 16; i++) {
147             cs->kvm_run->s.regs.gprs[i] = env->regs[i];
148             cs->kvm_run->kvm_dirty_regs |= KVM_SYNC_GPRS;
149         }
150     } else {
151         for (i = 0; i < 16; i++) {
152             regs.gprs[i] = env->regs[i];
153         }
154         ret = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_REGS, &regs);
155         if (ret < 0) {
156             return ret;
157         }
158     }
159
160     if (env->runtime_reg_dirty_mask == KVM_S390_RUNTIME_DIRTY_FULL) {
161         reg.id = KVM_REG_S390_CPU_TIMER;
162         reg.addr = (__u64)&(env->cputm);
163         ret = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_ONE_REG, &reg);
164         if (ret < 0) {
165             return ret;
166         }
167
168         reg.id = KVM_REG_S390_CLOCK_COMP;
169         reg.addr = (__u64)&(env->ckc);
170         ret = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_ONE_REG, &reg);
171         if (ret < 0) {
172             return ret;
173         }
174
175         reg.id = KVM_REG_S390_TODPR;
176         reg.addr = (__u64)&(env->todpr);
177         ret = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_ONE_REG, &reg);
178         if (ret < 0) {
179             return ret;
180         }
181     }
182     env->runtime_reg_dirty_mask = KVM_S390_RUNTIME_DIRTY_NONE;
183
184     /* Do we need to save more than that? */
185     if (level == KVM_PUT_RUNTIME_STATE) {
186         return 0;
187     }
188
189     if (cap_sync_regs &&
190         cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_ACRS &&
191         cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_CRS) {
192         for (i = 0; i < 16; i++) {
193             cs->kvm_run->s.regs.acrs[i] = env->aregs[i];
194             cs->kvm_run->s.regs.crs[i] = env->cregs[i];
195         }
196         cs->kvm_run->kvm_dirty_regs |= KVM_SYNC_ACRS;
197         cs->kvm_run->kvm_dirty_regs |= KVM_SYNC_CRS;
198     } else {
199         for (i = 0; i < 16; i++) {
200             sregs.acrs[i] = env->aregs[i];
201             sregs.crs[i] = env->cregs[i];
202         }
203         ret = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_SET_SREGS, &sregs);
204         if (ret < 0) {
205             return ret;
206         }
207     }
208
209     /* Finally the prefix */
210     if (cap_sync_regs && cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_PREFIX) {
211         cs->kvm_run->s.regs.prefix = env->psa;
212         cs->kvm_run->kvm_dirty_regs |= KVM_SYNC_PREFIX;
213     } else {
214         /* prefix is only supported via sync regs */
215     }
216     return 0;
217 }
218
219 int kvm_arch_get_registers(CPUState *cs)
220 {
221     S390CPU *cpu = S390_CPU(cs);
222     CPUS390XState *env = &cpu->env;
223     struct kvm_one_reg reg;
224     int r;
225
226     r = kvm_s390_get_registers_partial(cs);
227     if (r < 0) {
228         return r;
229     }
230
231     reg.id = KVM_REG_S390_CPU_TIMER;
232     reg.addr = (__u64)&(env->cputm);
233     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_ONE_REG, &reg);
234     if (r < 0) {
235         return r;
236     }
237
238     reg.id = KVM_REG_S390_CLOCK_COMP;
239     reg.addr = (__u64)&(env->ckc);
240     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_ONE_REG, &reg);
241     if (r < 0) {
242         return r;
243     }
244
245     reg.id = KVM_REG_S390_TODPR;
246     reg.addr = (__u64)&(env->todpr);
247     r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_ONE_REG, &reg);
248     if (r < 0) {
249         return r;
250     }
251
252     env->runtime_reg_dirty_mask = KVM_S390_RUNTIME_DIRTY_FULL;
253     return 0;
254 }
255
256 int kvm_s390_get_registers_partial(CPUState *cs)
257 {
258     S390CPU *cpu = S390_CPU(cs);
259     CPUS390XState *env = &cpu->env;
260     struct kvm_sregs sregs;
261     struct kvm_regs regs;
262     int ret;
263     int i;
264
265     if (env->runtime_reg_dirty_mask) {
266         return 0;
267     }
268
269     /* get the PSW */
270     env->psw.addr = cs->kvm_run->psw_addr;
271     env->psw.mask = cs->kvm_run->psw_mask;
272
273     /* the GPRS */
274     if (cap_sync_regs && cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_GPRS) {
275         for (i = 0; i < 16; i++) {
276             env->regs[i] = cs->kvm_run->s.regs.gprs[i];
277         }
278     } else {
279         ret = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_REGS, &regs);
280         if (ret < 0) {
281             return ret;
282         }
283          for (i = 0; i < 16; i++) {
284             env->regs[i] = regs.gprs[i];
285         }
286     }
287
288     /* The ACRS and CRS */
289     if (cap_sync_regs &&
290         cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_ACRS &&
291         cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_CRS) {
292         for (i = 0; i < 16; i++) {
293             env->aregs[i] = cs->kvm_run->s.regs.acrs[i];
294             env->cregs[i] = cs->kvm_run->s.regs.crs[i];
295         }
296     } else {
297         ret = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_GET_SREGS, &sregs);
298         if (ret < 0) {
299             return ret;
300         }
301          for (i = 0; i < 16; i++) {
302             env->aregs[i] = sregs.acrs[i];
303             env->cregs[i] = sregs.crs[i];
304         }
305     }
306
307     /* Finally the prefix */
308     if (cap_sync_regs && cs->kvm_run->kvm_valid_regs & KVM_SYNC_PREFIX) {
309         env->psa = cs->kvm_run->s.regs.prefix;
310     } else {
311         /* no prefix without sync regs */
312     }
313
314     env->runtime_reg_dirty_mask = KVM_S390_RUNTIME_DIRTY_PARTIAL;
315     return 0;
316 }
317
318 /*
319  * Legacy layout for s390:
320  * Older S390 KVM requires the topmost vma of the RAM to be
321  * smaller than an system defined value, which is at least 256GB.
322  * Larger systems have larger values. We put the guest between
323  * the end of data segment (system break) and this value. We
324  * use 32GB as a base to have enough room for the system break
325  * to grow. We also have to use MAP parameters that avoid
326  * read-only mapping of guest pages.
327  */
328 static void *legacy_s390_alloc(size_t size)
329 {
330     void *mem;
331
332     mem = mmap((void *) 0x800000000ULL, size,
333                PROT_EXEC|PROT_READ|PROT_WRITE,
334                MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS | MAP_FIXED, -1, 0);
335     return mem == MAP_FAILED ? NULL : mem;
336 }
337
338 int kvm_arch_insert_sw_breakpoint(CPUState *cs, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
339 {
340     static const uint8_t diag_501[] = {0x83, 0x24, 0x05, 0x01};
341
342     if (cpu_memory_rw_debug(cs, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 4, 0) ||
343         cpu_memory_rw_debug(cs, bp->pc, (uint8_t *)diag_501, 4, 1)) {
344         return -EINVAL;
345     }
346     return 0;
347 }
348
349 int kvm_arch_remove_sw_breakpoint(CPUState *cs, struct kvm_sw_breakpoint *bp)
350 {
351     uint8_t t[4];
352     static const uint8_t diag_501[] = {0x83, 0x24, 0x05, 0x01};
353
354     if (cpu_memory_rw_debug(cs, bp->pc, t, 4, 0)) {
355         return -EINVAL;
356     } else if (memcmp(t, diag_501, 4)) {
357         return -EINVAL;
358     } else if (cpu_memory_rw_debug(cs, bp->pc, (uint8_t *)&bp->saved_insn, 1, 1)) {
359         return -EINVAL;
360     }
361
362     return 0;
363 }
364
365 void kvm_arch_pre_run(CPUState *cpu, struct kvm_run *run)
366 {
367 }
368
369 void kvm_arch_post_run(CPUState *cpu, struct kvm_run *run)
370 {
371 }
372
373 int kvm_arch_process_async_events(CPUState *cs)
374 {
375     return cs->halted;
376 }
377
378 void kvm_s390_interrupt_internal(S390CPU *cpu, int type, uint32_t parm,
379                                  uint64_t parm64, int vm)
380 {
381     CPUState *cs = CPU(cpu);
382     struct kvm_s390_interrupt kvmint;
383     int r;
384
385     if (!cs->kvm_state) {
386         return;
387     }
388
389     kvmint.type = type;
390     kvmint.parm = parm;
391     kvmint.parm64 = parm64;
392
393     if (vm) {
394         r = kvm_vm_ioctl(cs->kvm_state, KVM_S390_INTERRUPT, &kvmint);
395     } else {
396         r = kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_S390_INTERRUPT, &kvmint);
397     }
398
399     if (r < 0) {
400         fprintf(stderr, "KVM failed to inject interrupt\n");
401         exit(1);
402     }
403 }
404
405 void kvm_s390_virtio_irq(S390CPU *cpu, int config_change, uint64_t token)
406 {
407     kvm_s390_interrupt_internal(cpu, KVM_S390_INT_VIRTIO, config_change,
408                                 token, 1);
409 }
410
411 void kvm_s390_interrupt(S390CPU *cpu, int type, uint32_t code)
412 {
413     kvm_s390_interrupt_internal(cpu, type, code, 0, 0);
414 }
415
416 static void enter_pgmcheck(S390CPU *cpu, uint16_t code)
417 {
418     kvm_s390_interrupt(cpu, KVM_S390_PROGRAM_INT, code);
419 }
420
421 static int kvm_sclp_service_call(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run,
422                                  uint16_t ipbh0)
423 {
424     CPUS390XState *env = &cpu->env;
425     uint32_t sccb;
426     uint64_t code;
427     int r = 0;
428
429     cpu_synchronize_state(CPU(cpu));
430     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
431         enter_pgmcheck(cpu, PGM_PRIVILEGED);
432         return 0;
433     }
434     sccb = env->regs[ipbh0 & 0xf];
435     code = env->regs[(ipbh0 & 0xf0) >> 4];
436
437     r = sclp_service_call(sccb, code);
438     if (r < 0) {
439         enter_pgmcheck(cpu, -r);
440     }
441     setcc(cpu, r);
442
443     return 0;
444 }
445
446 static int kvm_handle_css_inst(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run,
447                                uint8_t ipa0, uint8_t ipa1, uint8_t ipb)
448 {
449     CPUS390XState *env = &cpu->env;
450     CPUState *cs = CPU(cpu);
451
452     if (ipa0 != 0xb2) {
453         /* Not handled for now. */
454         return -1;
455     }
456
457     kvm_s390_get_registers_partial(cs);
458     cs->kvm_vcpu_dirty = true;
459
460     switch (ipa1) {
461     case PRIV_XSCH:
462         ioinst_handle_xsch(cpu, env->regs[1]);
463         break;
464     case PRIV_CSCH:
465         ioinst_handle_csch(cpu, env->regs[1]);
466         break;
467     case PRIV_HSCH:
468         ioinst_handle_hsch(cpu, env->regs[1]);
469         break;
470     case PRIV_MSCH:
471         ioinst_handle_msch(cpu, env->regs[1], run->s390_sieic.ipb);
472         break;
473     case PRIV_SSCH:
474         ioinst_handle_ssch(cpu, env->regs[1], run->s390_sieic.ipb);
475         break;
476     case PRIV_STCRW:
477         ioinst_handle_stcrw(cpu, run->s390_sieic.ipb);
478         break;
479     case PRIV_STSCH:
480         ioinst_handle_stsch(cpu, env->regs[1], run->s390_sieic.ipb);
481         break;
482     case PRIV_TSCH:
483         /* We should only get tsch via KVM_EXIT_S390_TSCH. */
484         fprintf(stderr, "Spurious tsch intercept\n");
485         break;
486     case PRIV_CHSC:
487         ioinst_handle_chsc(cpu, run->s390_sieic.ipb);
488         break;
489     case PRIV_TPI:
490         /* This should have been handled by kvm already. */
491         fprintf(stderr, "Spurious tpi intercept\n");
492         break;
493     case PRIV_SCHM:
494         ioinst_handle_schm(cpu, env->regs[1], env->regs[2],
495                            run->s390_sieic.ipb);
496         break;
497     case PRIV_RSCH:
498         ioinst_handle_rsch(cpu, env->regs[1]);
499         break;
500     case PRIV_RCHP:
501         ioinst_handle_rchp(cpu, env->regs[1]);
502         break;
503     case PRIV_STCPS:
504         /* We do not provide this instruction, it is suppressed. */
505         break;
506     case PRIV_SAL:
507         ioinst_handle_sal(cpu, env->regs[1]);
508         break;
509     case PRIV_SIGA:
510         /* Not provided, set CC = 3 for subchannel not operational */
511         setcc(cpu, 3);
512         break;
513     default:
514         return -1;
515     }
516
517     return 0;
518 }
519
520 static int handle_priv(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run,
521                        uint8_t ipa0, uint8_t ipa1)
522 {
523     int r = 0;
524     uint16_t ipbh0 = (run->s390_sieic.ipb & 0xffff0000) >> 16;
525     uint8_t ipb = run->s390_sieic.ipb & 0xff;
526
527     DPRINTF("KVM: PRIV: %d\n", ipa1);
528     switch (ipa1) {
529         case PRIV_SCLP_CALL:
530             r = kvm_sclp_service_call(cpu, run, ipbh0);
531             break;
532         default:
533             r = kvm_handle_css_inst(cpu, run, ipa0, ipa1, ipb);
534             if (r == -1) {
535                 DPRINTF("KVM: unhandled PRIV: 0x%x\n", ipa1);
536             }
537             break;
538     }
539
540     return r;
541 }
542
543 static int handle_hypercall(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run)
544 {
545     CPUState *cs = CPU(cpu);
546     CPUS390XState *env = &cpu->env;
547
548     kvm_s390_get_registers_partial(cs);
549     cs->kvm_vcpu_dirty = true;
550     env->regs[2] = s390_virtio_hypercall(env);
551
552     return 0;
553 }
554
555 static void kvm_handle_diag_308(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run)
556 {
557     uint64_t r1, r3;
558
559     cpu_synchronize_state(CPU(cpu));
560     r1 = (run->s390_sieic.ipa & 0x00f0) >> 8;
561     r3 = run->s390_sieic.ipa & 0x000f;
562     handle_diag_308(&cpu->env, r1, r3);
563 }
564
565 static int handle_diag(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run, int ipb_code)
566 {
567     int r = 0;
568
569     switch (ipb_code) {
570     case DIAG_IPL:
571         kvm_handle_diag_308(cpu, run);
572         break;
573     case DIAG_KVM_HYPERCALL:
574         r = handle_hypercall(cpu, run);
575         break;
576     case DIAG_KVM_BREAKPOINT:
577         sleep(10);
578         break;
579     default:
580         DPRINTF("KVM: unknown DIAG: 0x%x\n", ipb_code);
581         r = -1;
582         break;
583     }
584
585     return r;
586 }
587
588 int kvm_s390_cpu_restart(S390CPU *cpu)
589 {
590     kvm_s390_interrupt(cpu, KVM_S390_RESTART, 0);
591     s390_add_running_cpu(cpu);
592     qemu_cpu_kick(CPU(cpu));
593     DPRINTF("DONE: KVM cpu restart: %p\n", &cpu->env);
594     return 0;
595 }
596
597 static int s390_store_status(CPUS390XState *env, uint32_t parameter)
598 {
599     /* XXX */
600     fprintf(stderr, "XXX SIGP store status\n");
601     return -1;
602 }
603
604 static int s390_cpu_initial_reset(S390CPU *cpu)
605 {
606     CPUState *cs = CPU(cpu);
607     CPUS390XState *env = &cpu->env;
608     int i;
609
610     s390_del_running_cpu(cpu);
611     if (kvm_vcpu_ioctl(cs, KVM_S390_INITIAL_RESET, NULL) < 0) {
612         perror("cannot init reset vcpu");
613     }
614
615     /* Manually zero out all registers */
616     cpu_synchronize_state(cs);
617     for (i = 0; i < 16; i++) {
618         env->regs[i] = 0;
619     }
620
621     DPRINTF("DONE: SIGP initial reset: %p\n", env);
622     return 0;
623 }
624
625 static int handle_sigp(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run, uint8_t ipa1)
626 {
627     CPUS390XState *env = &cpu->env;
628     uint8_t order_code;
629     uint32_t parameter;
630     uint16_t cpu_addr;
631     uint8_t t;
632     int r = -1;
633     S390CPU *target_cpu;
634     CPUS390XState *target_env;
635
636     cpu_synchronize_state(CPU(cpu));
637
638     /* get order code */
639     order_code = run->s390_sieic.ipb >> 28;
640     if (order_code > 0) {
641         order_code = env->regs[order_code];
642     }
643     order_code += (run->s390_sieic.ipb & 0x0fff0000) >> 16;
644
645     /* get parameters */
646     t = (ipa1 & 0xf0) >> 4;
647     if (!(t % 2)) {
648         t++;
649     }
650
651     parameter = env->regs[t] & 0x7ffffe00;
652     cpu_addr = env->regs[ipa1 & 0x0f];
653
654     target_cpu = s390_cpu_addr2state(cpu_addr);
655     if (target_cpu == NULL) {
656         goto out;
657     }
658     target_env = &target_cpu->env;
659
660     switch (order_code) {
661         case SIGP_RESTART:
662             r = kvm_s390_cpu_restart(target_cpu);
663             break;
664         case SIGP_STORE_STATUS_ADDR:
665             r = s390_store_status(target_env, parameter);
666             break;
667         case SIGP_SET_ARCH:
668             /* make the caller panic */
669             return -1;
670         case SIGP_INITIAL_CPU_RESET:
671             r = s390_cpu_initial_reset(target_cpu);
672             break;
673         default:
674             fprintf(stderr, "KVM: unknown SIGP: 0x%x\n", order_code);
675             break;
676     }
677
678 out:
679     setcc(cpu, r ? 3 : 0);
680     return 0;
681 }
682
683 static void handle_instruction(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run)
684 {
685     unsigned int ipa0 = (run->s390_sieic.ipa & 0xff00);
686     uint8_t ipa1 = run->s390_sieic.ipa & 0x00ff;
687     int ipb_code = (run->s390_sieic.ipb & 0x0fff0000) >> 16;
688     int r = -1;
689
690     DPRINTF("handle_instruction 0x%x 0x%x\n",
691             run->s390_sieic.ipa, run->s390_sieic.ipb);
692     switch (ipa0) {
693     case IPA0_B2:
694     case IPA0_B9:
695     case IPA0_EB:
696         r = handle_priv(cpu, run, ipa0 >> 8, ipa1);
697         break;
698     case IPA0_DIAG:
699         r = handle_diag(cpu, run, ipb_code);
700         break;
701     case IPA0_SIGP:
702         r = handle_sigp(cpu, run, ipa1);
703         break;
704     }
705
706     if (r < 0) {
707         enter_pgmcheck(cpu, 0x0001);
708     }
709 }
710
711 static bool is_special_wait_psw(CPUState *cs)
712 {
713     /* signal quiesce */
714     return cs->kvm_run->psw_addr == 0xfffUL;
715 }
716
717 static int handle_intercept(S390CPU *cpu)
718 {
719     CPUState *cs = CPU(cpu);
720     struct kvm_run *run = cs->kvm_run;
721     int icpt_code = run->s390_sieic.icptcode;
722     int r = 0;
723
724     DPRINTF("intercept: 0x%x (at 0x%lx)\n", icpt_code,
725             (long)cs->kvm_run->psw_addr);
726     switch (icpt_code) {
727         case ICPT_INSTRUCTION:
728             handle_instruction(cpu, run);
729             break;
730         case ICPT_WAITPSW:
731             /* disabled wait, since enabled wait is handled in kernel */
732             if (s390_del_running_cpu(cpu) == 0) {
733                 if (is_special_wait_psw(cs)) {
734                     qemu_system_shutdown_request();
735                 } else {
736                     QObject *data;
737
738                     data = qobject_from_jsonf("{ 'action': %s }", "pause");
739                     monitor_protocol_event(QEVENT_GUEST_PANICKED, data);
740                     qobject_decref(data);
741                     vm_stop(RUN_STATE_GUEST_PANICKED);
742                 }
743             }
744             r = EXCP_HALTED;
745             break;
746         case ICPT_CPU_STOP:
747             if (s390_del_running_cpu(cpu) == 0) {
748                 qemu_system_shutdown_request();
749             }
750             r = EXCP_HALTED;
751             break;
752         case ICPT_SOFT_INTERCEPT:
753             fprintf(stderr, "KVM unimplemented icpt SOFT\n");
754             exit(1);
755             break;
756         case ICPT_IO:
757             fprintf(stderr, "KVM unimplemented icpt IO\n");
758             exit(1);
759             break;
760         default:
761             fprintf(stderr, "Unknown intercept code: %d\n", icpt_code);
762             exit(1);
763             break;
764     }
765
766     return r;
767 }
768
769 static int handle_tsch(S390CPU *cpu)
770 {
771     CPUS390XState *env = &cpu->env;
772     CPUState *cs = CPU(cpu);
773     struct kvm_run *run = cs->kvm_run;
774     int ret;
775
776     kvm_s390_get_registers_partial(cs);
777     cs->kvm_vcpu_dirty = true;
778
779     ret = ioinst_handle_tsch(env, env->regs[1], run->s390_tsch.ipb);
780     if (ret >= 0) {
781         /* Success; set condition code. */
782         setcc(cpu, ret);
783         ret = 0;
784     } else if (ret < -1) {
785         /*
786          * Failure.
787          * If an I/O interrupt had been dequeued, we have to reinject it.
788          */
789         if (run->s390_tsch.dequeued) {
790             uint16_t subchannel_id = run->s390_tsch.subchannel_id;
791             uint16_t subchannel_nr = run->s390_tsch.subchannel_nr;
792             uint32_t io_int_parm = run->s390_tsch.io_int_parm;
793             uint32_t io_int_word = run->s390_tsch.io_int_word;
794             uint32_t type = ((subchannel_id & 0xff00) << 24) |
795                 ((subchannel_id & 0x00060) << 22) | (subchannel_nr << 16);
796
797             kvm_s390_interrupt_internal(cpu, type,
798                                         ((uint32_t)subchannel_id << 16)
799                                         | subchannel_nr,
800                                         ((uint64_t)io_int_parm << 32)
801                                         | io_int_word, 1);
802         }
803         ret = 0;
804     }
805     return ret;
806 }
807
808 int kvm_arch_handle_exit(CPUState *cs, struct kvm_run *run)
809 {
810     S390CPU *cpu = S390_CPU(cs);
811     int ret = 0;
812
813     switch (run->exit_reason) {
814         case KVM_EXIT_S390_SIEIC:
815             ret = handle_intercept(cpu);
816             break;
817         case KVM_EXIT_S390_RESET:
818             qemu_system_reset_request();
819             break;
820         case KVM_EXIT_S390_TSCH:
821             ret = handle_tsch(cpu);
822             break;
823         default:
824             fprintf(stderr, "Unknown KVM exit: %d\n", run->exit_reason);
825             break;
826     }
827
828     if (ret == 0) {
829         ret = EXCP_INTERRUPT;
830     }
831     return ret;
832 }
833
834 bool kvm_arch_stop_on_emulation_error(CPUState *cpu)
835 {
836     return true;
837 }
838
839 int kvm_arch_on_sigbus_vcpu(CPUState *cpu, int code, void *addr)
840 {
841     return 1;
842 }
843
844 int kvm_arch_on_sigbus(int code, void *addr)
845 {
846     return 1;
847 }
848
849 void kvm_s390_io_interrupt(S390CPU *cpu, uint16_t subchannel_id,
850                            uint16_t subchannel_nr, uint32_t io_int_parm,
851                            uint32_t io_int_word)
852 {
853     uint32_t type;
854
855     type = ((subchannel_id & 0xff00) << 24) |
856         ((subchannel_id & 0x00060) << 22) | (subchannel_nr << 16);
857     kvm_s390_interrupt_internal(cpu, type,
858                                 ((uint32_t)subchannel_id << 16) | subchannel_nr,
859                                 ((uint64_t)io_int_parm << 32) | io_int_word, 1);
860 }
861
862 void kvm_s390_crw_mchk(S390CPU *cpu)
863 {
864     kvm_s390_interrupt_internal(cpu, KVM_S390_MCHK, 1 << 28,
865                                 0x00400f1d40330000, 1);
866 }
867
868 void kvm_s390_enable_css_support(S390CPU *cpu)
869 {
870     struct kvm_enable_cap cap = {};
871     int r;
872
873     /* Activate host kernel channel subsystem support. */
874     cap.cap = KVM_CAP_S390_CSS_SUPPORT;
875     r = kvm_vcpu_ioctl(CPU(cpu), KVM_ENABLE_CAP, &cap);
876     assert(r == 0);
877 }
878
879 void kvm_arch_init_irq_routing(KVMState *s)
880 {
881 }
882
883 int kvm_s390_assign_subch_ioeventfd(EventNotifier *notifier, uint32_t sch,
884                                     int vq, bool assign)
885 {
886     struct kvm_ioeventfd kick = {
887         .flags = KVM_IOEVENTFD_FLAG_VIRTIO_CCW_NOTIFY |
888         KVM_IOEVENTFD_FLAG_DATAMATCH,
889         .fd = event_notifier_get_fd(notifier),
890         .datamatch = vq,
891         .addr = sch,
892         .len = 8,
893     };
894     if (!kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_IOEVENTFD)) {
895         return -ENOSYS;
896     }
897     if (!assign) {
898         kick.flags |= KVM_IOEVENTFD_FLAG_DEASSIGN;
899     }
900     return kvm_vm_ioctl(kvm_state, KVM_IOEVENTFD, &kick);
901 }