target-s390x/misc_helper.c

   1 /*
   2  *  S/390 misc helper routines
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2009 Ulrich Hecht
   5  *  Copyright (c) 2009 Alexander Graf
   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  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #include "cpu.h"
  22 #include "exec/memory.h"
  23 #include "qemu/host-utils.h"
  24 #include "helper.h"
  25 #include <string.h>
  26 #include "sysemu/kvm.h"
  27 #include "qemu/timer.h"
  28 #ifdef CONFIG_KVM
  29 #include <linux/kvm.h>
  30 #endif
  31
  32 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
  33 #include "exec/softmmu_exec.h"
  34 #include "sysemu/sysemu.h"
  35 #endif
  36
  37 /* #define DEBUG_HELPER */
  38 #ifdef DEBUG_HELPER
  39 #define HELPER_LOG(x...) qemu_log(x)
  40 #else
  41 #define HELPER_LOG(x...)
  42 #endif
  43
  44 /* Raise an exception dynamically from a helper function.  */
  45 void QEMU_NORETURN runtime_exception(CPUS390XState *env, int excp,
  46                                      uintptr_t retaddr)
  47 {
  48     int t;
  49
  50     env->exception_index = EXCP_PGM;
  51     env->int_pgm_code = excp;
  52
  53     /* Use the (ultimate) callers address to find the insn that trapped.  */
  54     cpu_restore_state(env, retaddr);
  55
  56     /* Advance past the insn.  */
  57     t = cpu_ldub_code(env, env->psw.addr);
  58     env->int_pgm_ilen = t = get_ilen(t);
  59     env->psw.addr += 2 * t;
  60
  61     cpu_loop_exit(env);
  62 }
  63
  64 /* Raise an exception statically from a TB.  */
  65 void HELPER(exception)(CPUS390XState *env, uint32_t excp)
  66 {
  67     HELPER_LOG("%s: exception %d\n", __func__, excp);
  68     env->exception_index = excp;
  69     cpu_loop_exit(env);
  70 }
  71
  72 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
  73 void program_interrupt(CPUS390XState *env, uint32_t code, int ilen)
  74 {
  75     qemu_log_mask(CPU_LOG_INT, "program interrupt at %#" PRIx64 "\n",
  76                   env->psw.addr);
  77
  78     if (kvm_enabled()) {
  79 #ifdef CONFIG_KVM
  80         kvm_s390_interrupt(s390_env_get_cpu(env), KVM_S390_PROGRAM_INT, code);
  81 #endif
  82     } else {
  83         env->int_pgm_code = code;
  84         env->int_pgm_ilen = ilen;
  85         env->exception_index = EXCP_PGM;
  86         cpu_loop_exit(env);
  87     }
  88 }
  89
  90 /* SCLP service call */
  91 uint32_t HELPER(servc)(CPUS390XState *env, uint32_t r1, uint64_t r2)
  92 {
  93     int r;
  94
  95     r = sclp_service_call(r1, r2);
  96     if (r < 0) {
  97         program_interrupt(env, -r, 4);
  98         return 0;
  99     }
 100     return r;
 101 }
 102
 103 /* DIAG */
 104 uint64_t HELPER(diag)(CPUS390XState *env, uint32_t num, uint64_t mem,
 105                       uint64_t code)
 106 {
 107     uint64_t r;
 108
 109     switch (num) {
 110     case 0x500:
 111         /* KVM hypercall */
 112         r = s390_virtio_hypercall(env, mem, code);
 113         break;
 114     case 0x44:
 115         /* yield */
 116         r = 0;
 117         break;
 118     case 0x308:
 119         /* ipl */
 120         r = 0;
 121         break;
 122     default:
 123         r = -1;
 124         break;
 125     }
 126
 127     if (r) {
 128         program_interrupt(env, PGM_OPERATION, ILEN_LATER_INC);
 129     }
 130
 131     return r;
 132 }
 133
 134 /* Set Prefix */
 135 void HELPER(spx)(CPUS390XState *env, uint64_t a1)
 136 {
 137     uint32_t prefix;
 138
 139     prefix = cpu_ldl_data(env, a1);
 140     env->psa = prefix & 0xfffff000;
 141     qemu_log("prefix: %#x\n", prefix);
 142     tlb_flush_page(env, 0);
 143     tlb_flush_page(env, TARGET_PAGE_SIZE);
 144 }
 145
 146 static inline uint64_t clock_value(CPUS390XState *env)
 147 {
 148     uint64_t time;
 149
 150     time = env->tod_offset +
 151         time2tod(qemu_get_clock_ns(vm_clock) - env->tod_basetime);
 152
 153     return time;
 154 }
 155
 156 /* Store Clock */
 157 uint64_t HELPER(stck)(CPUS390XState *env)
 158 {
 159     return clock_value(env);
 160 }
 161
 162 /* Store Clock Extended */
 163 uint32_t HELPER(stcke)(CPUS390XState *env, uint64_t a1)
 164 {
 165     cpu_stb_data(env, a1, 0);
 166     /* basically the same value as stck */
 167     cpu_stq_data(env, a1 + 1, clock_value(env) | env->cpu_num);
 168     /* more fine grained than stck */
 169     cpu_stq_data(env, a1 + 9, 0);
 170     /* XXX programmable fields */
 171     cpu_stw_data(env, a1 + 17, 0);
 172
 173     return 0;
 174 }
 175
 176 /* Set Clock Comparator */
 177 void HELPER(sckc)(CPUS390XState *env, uint64_t a1)
 178 {
 179     uint64_t time = cpu_ldq_data(env, a1);
 180
 181     if (time == -1ULL) {
 182         return;
 183     }
 184
 185     /* difference between now and then */
 186     time -= clock_value(env);
 187     /* nanoseconds */
 188     time = (time * 125) >> 9;
 189
 190     qemu_mod_timer(env->tod_timer, qemu_get_clock_ns(vm_clock) + time);
 191 }
 192
 193 /* Store Clock Comparator */
 194 void HELPER(stckc)(CPUS390XState *env, uint64_t a1)
 195 {
 196     /* XXX implement */
 197     cpu_stq_data(env, a1, 0);
 198 }
 199
 200 /* Set CPU Timer */
 201 void HELPER(spt)(CPUS390XState *env, uint64_t a1)
 202 {
 203     uint64_t time = cpu_ldq_data(env, a1);
 204
 205     if (time == -1ULL) {
 206         return;
 207     }
 208
 209     /* nanoseconds */
 210     time = (time * 125) >> 9;
 211
 212     qemu_mod_timer(env->cpu_timer, qemu_get_clock_ns(vm_clock) + time);
 213 }
 214
 215 /* Store CPU Timer */
 216 void HELPER(stpt)(CPUS390XState *env, uint64_t a1)
 217 {
 218     /* XXX implement */
 219     cpu_stq_data(env, a1, 0);
 220 }
 221
 222 /* Store System Information */
 223 uint32_t HELPER(stsi)(CPUS390XState *env, uint64_t a0, uint32_t r0,
 224                       uint32_t r1)
 225 {
 226     int cc = 0;
 227     int sel1, sel2;
 228
 229     if ((r0 & STSI_LEVEL_MASK) <= STSI_LEVEL_3 &&
 230         ((r0 & STSI_R0_RESERVED_MASK) || (r1 & STSI_R1_RESERVED_MASK))) {
 231         /* valid function code, invalid reserved bits */
 232         program_interrupt(env, PGM_SPECIFICATION, 2);
 233     }
 234
 235     sel1 = r0 & STSI_R0_SEL1_MASK;
 236     sel2 = r1 & STSI_R1_SEL2_MASK;
 237
 238     /* XXX: spec exception if sysib is not 4k-aligned */
 239
 240     switch (r0 & STSI_LEVEL_MASK) {
 241     case STSI_LEVEL_1:
 242         if ((sel1 == 1) && (sel2 == 1)) {
 243             /* Basic Machine Configuration */
 244             struct sysib_111 sysib;
 245
 246             memset(&sysib, 0, sizeof(sysib));
 247             ebcdic_put(sysib.manuf, "QEMU            ", 16);
 248             /* same as machine type number in STORE CPU ID */
 249             ebcdic_put(sysib.type, "QEMU", 4);
 250             /* same as model number in STORE CPU ID */
 251             ebcdic_put(sysib.model, "QEMU            ", 16);
 252             ebcdic_put(sysib.sequence, "QEMU            ", 16);
 253             ebcdic_put(sysib.plant, "QEMU", 4);
 254             cpu_physical_memory_rw(a0, (uint8_t *)&sysib, sizeof(sysib), 1);
 255         } else if ((sel1 == 2) && (sel2 == 1)) {
 256             /* Basic Machine CPU */
 257             struct sysib_121 sysib;
 258
 259             memset(&sysib, 0, sizeof(sysib));
 260             /* XXX make different for different CPUs? */
 261             ebcdic_put(sysib.sequence, "QEMUQEMUQEMUQEMU", 16);
 262             ebcdic_put(sysib.plant, "QEMU", 4);
 263             stw_p(&sysib.cpu_addr, env->cpu_num);
 264             cpu_physical_memory_rw(a0, (uint8_t *)&sysib, sizeof(sysib), 1);
 265         } else if ((sel1 == 2) && (sel2 == 2)) {
 266             /* Basic Machine CPUs */
 267             struct sysib_122 sysib;
 268
 269             memset(&sysib, 0, sizeof(sysib));
 270             stl_p(&sysib.capability, 0x443afc29);
 271             /* XXX change when SMP comes */
 272             stw_p(&sysib.total_cpus, 1);
 273             stw_p(&sysib.active_cpus, 1);
 274             stw_p(&sysib.standby_cpus, 0);
 275             stw_p(&sysib.reserved_cpus, 0);
 276             cpu_physical_memory_rw(a0, (uint8_t *)&sysib, sizeof(sysib), 1);
 277         } else {
 278             cc = 3;
 279         }
 280         break;
 281     case STSI_LEVEL_2:
 282         {
 283             if ((sel1 == 2) && (sel2 == 1)) {
 284                 /* LPAR CPU */
 285                 struct sysib_221 sysib;
 286
 287                 memset(&sysib, 0, sizeof(sysib));
 288                 /* XXX make different for different CPUs? */
 289                 ebcdic_put(sysib.sequence, "QEMUQEMUQEMUQEMU", 16);
 290                 ebcdic_put(sysib.plant, "QEMU", 4);
 291                 stw_p(&sysib.cpu_addr, env->cpu_num);
 292                 stw_p(&sysib.cpu_id, 0);
 293                 cpu_physical_memory_rw(a0, (uint8_t *)&sysib, sizeof(sysib), 1);
 294             } else if ((sel1 == 2) && (sel2 == 2)) {
 295                 /* LPAR CPUs */
 296                 struct sysib_222 sysib;
 297
 298                 memset(&sysib, 0, sizeof(sysib));
 299                 stw_p(&sysib.lpar_num, 0);
 300                 sysib.lcpuc = 0;
 301                 /* XXX change when SMP comes */
 302                 stw_p(&sysib.total_cpus, 1);
 303                 stw_p(&sysib.conf_cpus, 1);
 304                 stw_p(&sysib.standby_cpus, 0);
 305                 stw_p(&sysib.reserved_cpus, 0);
 306                 ebcdic_put(sysib.name, "QEMU    ", 8);
 307                 stl_p(&sysib.caf, 1000);
 308                 stw_p(&sysib.dedicated_cpus, 0);
 309                 stw_p(&sysib.shared_cpus, 0);
 310                 cpu_physical_memory_rw(a0, (uint8_t *)&sysib, sizeof(sysib), 1);
 311             } else {
 312                 cc = 3;
 313             }
 314             break;
 315         }
 316     case STSI_LEVEL_3:
 317         {
 318             if ((sel1 == 2) && (sel2 == 2)) {
 319                 /* VM CPUs */
 320                 struct sysib_322 sysib;
 321
 322                 memset(&sysib, 0, sizeof(sysib));
 323                 sysib.count = 1;
 324                 /* XXX change when SMP comes */
 325                 stw_p(&sysib.vm[0].total_cpus, 1);
 326                 stw_p(&sysib.vm[0].conf_cpus, 1);
 327                 stw_p(&sysib.vm[0].standby_cpus, 0);
 328                 stw_p(&sysib.vm[0].reserved_cpus, 0);
 329                 ebcdic_put(sysib.vm[0].name, "KVMguest", 8);
 330                 stl_p(&sysib.vm[0].caf, 1000);
 331                 ebcdic_put(sysib.vm[0].cpi, "KVM/Linux       ", 16);
 332                 cpu_physical_memory_rw(a0, (uint8_t *)&sysib, sizeof(sysib), 1);
 333             } else {
 334                 cc = 3;
 335             }
 336             break;
 337         }
 338     case STSI_LEVEL_CURRENT:
 339         env->regs[0] = STSI_LEVEL_3;
 340         break;
 341     default:
 342         cc = 3;
 343         break;
 344     }
 345
 346     return cc;
 347 }
 348
 349 uint32_t HELPER(sigp)(CPUS390XState *env, uint64_t order_code, uint32_t r1,
 350                       uint64_t cpu_addr)
 351 {
 352     int cc = 0;
 353
 354     HELPER_LOG("%s: %016" PRIx64 " %08x %016" PRIx64 "\n",
 355                __func__, order_code, r1, cpu_addr);
 356
 357     /* Remember: Use "R1 or R1 + 1, whichever is the odd-numbered register"
 358        as parameter (input). Status (output) is always R1. */
 359
 360     switch (order_code) {
 361     case SIGP_SET_ARCH:
 362         /* switch arch */
 363         break;
 364     case SIGP_SENSE:
 365         /* enumerate CPU status */
 366         if (cpu_addr) {
 367             /* XXX implement when SMP comes */
 368             return 3;
 369         }
 370         env->regs[r1] &= 0xffffffff00000000ULL;
 371         cc = 1;
 372         break;
 373 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
 374     case SIGP_RESTART:
 375         qemu_system_reset_request();
 376         cpu_loop_exit(env);
 377         break;
 378     case SIGP_STOP:
 379         qemu_system_shutdown_request();
 380         cpu_loop_exit(env);
 381         break;
 382 #endif
 383     default:
 384         /* unknown sigp */
 385         fprintf(stderr, "XXX unknown sigp: 0x%" PRIx64 "\n", order_code);
 386         cc = 3;
 387     }
 388
 389     return cc;
 390 }
 391 #endif