Quelle  sigp.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * handling interprocessor communication
 *
 * Copyright IBM Corp. 2008, 2013
 *
 *    Author(s): Carsten Otte <cotte@de.ibm.com>
 *               Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
 *               Christian Ehrhardt <ehrhardt@de.ibm.com>
 */

#include <linux/kvm.h>
#include <linux/kvm_host.h>
#include <linux/slab.h>
#include <asm/sigp.h>
#include "gaccess.h"
#include "kvm-s390.h"
#include "trace.h"

static int __sigp_sense(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_vcpu *dst_vcpu,
   u64 *reg)
{
 const bool stopped = kvm_s390_test_cpuflags(dst_vcpu, CPUSTAT_STOPPED);
 int rc;
 int ext_call_pending;

 ext_call_pending = kvm_s390_ext_call_pending(dst_vcpu);
 if (!stopped && !ext_call_pending)
  rc = SIGP_CC_ORDER_CODE_ACCEPTED;
 else {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  if (ext_call_pending)
   *reg |= SIGP_STATUS_EXT_CALL_PENDING;
  if (stopped)
   *reg |= SIGP_STATUS_STOPPED;
  rc = SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }

 VCPU_EVENT(vcpu, 4, "sensed status of cpu %x rc %x", dst_vcpu->vcpu_id,
     rc);
 return rc;
}

static int __inject_sigp_emergency(struct kvm_vcpu *vcpu,
        struct kvm_vcpu *dst_vcpu)
{
 struct kvm_s390_irq irq = {
  .type = KVM_S390_INT_EMERGENCY,
  .u.emerg.code = vcpu->vcpu_id,
 };
 int rc = 0;

 rc = kvm_s390_inject_vcpu(dst_vcpu, &irq);
 if (!rc)
  VCPU_EVENT(vcpu, 4, "sent sigp emerg to cpu %x",
      dst_vcpu->vcpu_id);

 return rc ? rc : SIGP_CC_ORDER_CODE_ACCEPTED;
}

static int __sigp_emergency(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_vcpu *dst_vcpu)
{
 return __inject_sigp_emergency(vcpu, dst_vcpu);
}

static int __sigp_conditional_emergency(struct kvm_vcpu *vcpu,
     struct kvm_vcpu *dst_vcpu,
     u16 asn, u64 *reg)
{
 const u64 psw_int_mask = PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 u16 p_asn, s_asn;
 psw_t *psw;
 bool idle;

 idle = is_vcpu_idle(vcpu);
 psw = &dst_vcpu->arch.sie_block->gpsw;
 p_asn = dst_vcpu->arch.sie_block->gcr[4] & 0xffff;  /* Primary ASN */
 s_asn = dst_vcpu->arch.sie_block->gcr[3] & 0xffff;  /* Secondary ASN */

 /* Inject the emergency signal? */
 if (!is_vcpu_stopped(vcpu)
     || (psw->mask & psw_int_mask) != psw_int_mask
     || (idle && psw->addr != 0)
     || (!idle && (asn == p_asn || asn == s_asn))) {
  return __inject_sigp_emergency(vcpu, dst_vcpu);
 } else {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_INCORRECT_STATE;
  return SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }
}

static int __sigp_external_call(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_vcpu *dst_vcpu, u64 *reg)
{
 struct kvm_s390_irq irq = {
  .type = KVM_S390_INT_EXTERNAL_CALL,
  .u.extcall.code = vcpu->vcpu_id,
 };
 int rc;

 rc = kvm_s390_inject_vcpu(dst_vcpu, &irq);
 if (rc == -EBUSY) {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_EXT_CALL_PENDING;
  return SIGP_CC_STATUS_STORED;
 } else if (rc == 0) {
  VCPU_EVENT(vcpu, 4, "sent sigp ext call to cpu %x",
      dst_vcpu->vcpu_id);
 }

 return rc ? rc : SIGP_CC_ORDER_CODE_ACCEPTED;
}

static int __sigp_stop(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_vcpu *dst_vcpu)
{
 struct kvm_s390_irq irq = {
  .type = KVM_S390_SIGP_STOP,
 };
 int rc;

 rc = kvm_s390_inject_vcpu(dst_vcpu, &irq);
 if (rc == -EBUSY)
  rc = SIGP_CC_BUSY;
 else if (rc == 0)
  VCPU_EVENT(vcpu, 4, "sent sigp stop to cpu %x",
      dst_vcpu->vcpu_id);

 return rc;
}

static int __sigp_stop_and_store_status(struct kvm_vcpu *vcpu,
     struct kvm_vcpu *dst_vcpu, u64 *reg)
{
 struct kvm_s390_irq irq = {
  .type = KVM_S390_SIGP_STOP,
  .u.stop.flags = KVM_S390_STOP_FLAG_STORE_STATUS,
 };
 int rc;

 rc = kvm_s390_inject_vcpu(dst_vcpu, &irq);
 if (rc == -EBUSY)
  rc = SIGP_CC_BUSY;
 else if (rc == 0)
  VCPU_EVENT(vcpu, 4, "sent sigp stop and store status to cpu %x",
      dst_vcpu->vcpu_id);

 return rc;
}

static int __sigp_set_arch(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 parameter,
      u64 *status_reg)
{
 *status_reg &= 0xffffffff00000000UL;

 /* Reject set arch order, with czam we're always in z/Arch mode. */
 *status_reg |= SIGP_STATUS_INVALID_PARAMETER;
 return SIGP_CC_STATUS_STORED;
}

static int __sigp_set_prefix(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_vcpu *dst_vcpu,
        u32 address, u64 *reg)
{
 struct kvm_s390_irq irq = {
  .type = KVM_S390_SIGP_SET_PREFIX,
  .u.prefix.address = address & 0x7fffe000u,
 };
 int rc;

 /*
 * Make sure the new value is valid memory. We only need to check the
 * first page, since address is 8k aligned and memory pieces are always
 * at least 1MB aligned and have at least a size of 1MB.
 */
 if (!kvm_is_gpa_in_memslot(vcpu->kvm, irq.u.prefix.address)) {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_INVALID_PARAMETER;
  return SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }

 rc = kvm_s390_inject_vcpu(dst_vcpu, &irq);
 if (rc == -EBUSY) {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_INCORRECT_STATE;
  return SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }

 return rc;
}

static int __sigp_store_status_at_addr(struct kvm_vcpu *vcpu,
           struct kvm_vcpu *dst_vcpu,
           u32 addr, u64 *reg)
{
 int rc;

 if (!kvm_s390_test_cpuflags(dst_vcpu, CPUSTAT_STOPPED)) {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_INCORRECT_STATE;
  return SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }

 addr &= 0x7ffffe00;
 rc = kvm_s390_store_status_unloaded(dst_vcpu, addr);
 if (rc == -EFAULT) {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_INVALID_PARAMETER;
  rc = SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }
 return rc;
}

static int __sigp_sense_running(struct kvm_vcpu *vcpu,
    struct kvm_vcpu *dst_vcpu, u64 *reg)
{
 int rc;

 if (!test_kvm_facility(vcpu->kvm, 9)) {
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_INVALID_ORDER;
  return SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }

 if (kvm_s390_test_cpuflags(dst_vcpu, CPUSTAT_RUNNING)) {
  /* running */
  rc = SIGP_CC_ORDER_CODE_ACCEPTED;
 } else {
  /* not running */
  *reg &= 0xffffffff00000000UL;
  *reg |= SIGP_STATUS_NOT_RUNNING;
  rc = SIGP_CC_STATUS_STORED;
 }

 VCPU_EVENT(vcpu, 4, "sensed running status of cpu %x rc %x",
     dst_vcpu->vcpu_id, rc);

 return rc;
}

static int __prepare_sigp_re_start(struct kvm_vcpu *vcpu,
       struct kvm_vcpu *dst_vcpu, u8 order_code)
{
 struct kvm_s390_local_interrupt *li = &dst_vcpu->arch.local_int;
 /* handle (RE)START in user space */
 int rc = -EOPNOTSUPP;

 /* make sure we don't race with STOP irq injection */
 spin_lock(&li->lock);
 if (kvm_s390_is_stop_irq_pending(dst_vcpu))
  rc = SIGP_CC_BUSY;
 spin_unlock(&li->lock);

 return rc;
}

static int __prepare_sigp_cpu_reset(struct kvm_vcpu *vcpu,
        struct kvm_vcpu *dst_vcpu, u8 order_code)
{
 /* handle (INITIAL) CPU RESET in user space */
 return -EOPNOTSUPP;
}

static int __prepare_sigp_unknown(struct kvm_vcpu *vcpu,
      struct kvm_vcpu *dst_vcpu)
{
 /* handle unknown orders in user space */
 return -EOPNOTSUPP;
}

static int handle_sigp_dst(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 order_code,
      u16 cpu_addr, u32 parameter, u64 *status_reg)
{
 int rc;
 struct kvm_vcpu *dst_vcpu = kvm_get_vcpu_by_id(vcpu->kvm, cpu_addr);

 if (!dst_vcpu)
  return SIGP_CC_NOT_OPERATIONAL;

 /*
 * SIGP RESTART, SIGP STOP, and SIGP STOP AND STORE STATUS orders
 * are processed asynchronously. Until the affected VCPU finishes
 * its work and calls back into KVM to clear the (RESTART or STOP)
 * interrupt, we need to return any new non-reset orders "busy".
 *
 * This is important because a single VCPU could issue:
 *  1) SIGP STOP $DESTINATION
 *  2) SIGP SENSE $DESTINATION
 *
 * If the SIGP SENSE would not be rejected as "busy", it could
 * return an incorrect answer as to whether the VCPU is STOPPED
 * or OPERATING.
 */
 if (order_code != SIGP_INITIAL_CPU_RESET &&
     order_code != SIGP_CPU_RESET) {
  /*
 * Lockless check. Both SIGP STOP and SIGP (RE)START
 * properly synchronize everything while processing
 * their orders, while the guest cannot observe a
 * difference when issuing other orders from two
 * different VCPUs.
 */
  if (kvm_s390_is_stop_irq_pending(dst_vcpu) ||
      kvm_s390_is_restart_irq_pending(dst_vcpu))
   return SIGP_CC_BUSY;
 }

 switch (order_code) {
 case SIGP_SENSE:
  vcpu->stat.instruction_sigp_sense++;
  rc = __sigp_sense(vcpu, dst_vcpu, status_reg);
  break;
 case SIGP_EXTERNAL_CALL:
  vcpu->stat.instruction_sigp_external_call++;
  rc = __sigp_external_call(vcpu, dst_vcpu, status_reg);
  break;
 case SIGP_EMERGENCY_SIGNAL:
  vcpu->stat.instruction_sigp_emergency++;
  rc = __sigp_emergency(vcpu, dst_vcpu);
  break;
 case SIGP_STOP:
  vcpu->stat.instruction_sigp_stop++;
  rc = __sigp_stop(vcpu, dst_vcpu);
  break;
 case SIGP_STOP_AND_STORE_STATUS:
  vcpu->stat.instruction_sigp_stop_store_status++;
  rc = __sigp_stop_and_store_status(vcpu, dst_vcpu, status_reg);
  break;
 case SIGP_STORE_STATUS_AT_ADDRESS:
  vcpu->stat.instruction_sigp_store_status++;
  rc = __sigp_store_status_at_addr(vcpu, dst_vcpu, parameter,
       status_reg);
  break;
 case SIGP_SET_PREFIX:
  vcpu->stat.instruction_sigp_prefix++;
  rc = __sigp_set_prefix(vcpu, dst_vcpu, parameter, status_reg);
  break;
 case SIGP_COND_EMERGENCY_SIGNAL:
  vcpu->stat.instruction_sigp_cond_emergency++;
  rc = __sigp_conditional_emergency(vcpu, dst_vcpu, parameter,
        status_reg);
  break;
 case SIGP_SENSE_RUNNING:
  vcpu->stat.instruction_sigp_sense_running++;
  rc = __sigp_sense_running(vcpu, dst_vcpu, status_reg);
  break;
 case SIGP_START:
  vcpu->stat.instruction_sigp_start++;
  rc = __prepare_sigp_re_start(vcpu, dst_vcpu, order_code);
  break;
 case SIGP_RESTART:
  vcpu->stat.instruction_sigp_restart++;
  rc = __prepare_sigp_re_start(vcpu, dst_vcpu, order_code);
  break;
 case SIGP_INITIAL_CPU_RESET:
  vcpu->stat.instruction_sigp_init_cpu_reset++;
  rc = __prepare_sigp_cpu_reset(vcpu, dst_vcpu, order_code);
  break;
 case SIGP_CPU_RESET:
  vcpu->stat.instruction_sigp_cpu_reset++;
  rc = __prepare_sigp_cpu_reset(vcpu, dst_vcpu, order_code);
  break;
 default:
  vcpu->stat.instruction_sigp_unknown++;
  rc = __prepare_sigp_unknown(vcpu, dst_vcpu);
 }

 if (rc == -EOPNOTSUPP)
  VCPU_EVENT(vcpu, 4,
      "sigp order %u -> cpu %x: handled in user space",
      order_code, dst_vcpu->vcpu_id);

 return rc;
}

static int handle_sigp_order_in_user_space(struct kvm_vcpu *vcpu, u8 order_code,
        u16 cpu_addr)
{
 if (!vcpu->kvm->arch.user_sigp)
  return 0;

 switch (order_code) {
 case SIGP_SENSE:
 case SIGP_EXTERNAL_CALL:
 case SIGP_EMERGENCY_SIGNAL:
 case SIGP_COND_EMERGENCY_SIGNAL:
 case SIGP_SENSE_RUNNING:
  return 0;
 /* update counters as we're directly dropping to user space */
 case SIGP_STOP:
  vcpu->stat.instruction_sigp_stop++;
  break;
 case SIGP_STOP_AND_STORE_STATUS:
  vcpu->stat.instruction_sigp_stop_store_status++;
  break;
 case SIGP_STORE_STATUS_AT_ADDRESS:
  vcpu->stat.instruction_sigp_store_status++;
  break;
 case SIGP_STORE_ADDITIONAL_STATUS:
  vcpu->stat.instruction_sigp_store_adtl_status++;
  break;
 case SIGP_SET_PREFIX:
  vcpu->stat.instruction_sigp_prefix++;
  break;
 case SIGP_START:
  vcpu->stat.instruction_sigp_start++;
  break;
 case SIGP_RESTART:
  vcpu->stat.instruction_sigp_restart++;
  break;
 case SIGP_INITIAL_CPU_RESET:
  vcpu->stat.instruction_sigp_init_cpu_reset++;
  break;
 case SIGP_CPU_RESET:
  vcpu->stat.instruction_sigp_cpu_reset++;
  break;
 default:
  vcpu->stat.instruction_sigp_unknown++;
 }
 VCPU_EVENT(vcpu, 3, "SIGP: order %u for CPU %d handled in userspace",
     order_code, cpu_addr);

 return 1;
}

int kvm_s390_handle_sigp(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int r1 = (vcpu->arch.sie_block->ipa & 0x00f0) >> 4;
 int r3 = vcpu->arch.sie_block->ipa & 0x000f;
 u32 parameter;
 u16 cpu_addr = vcpu->run->s.regs.gprs[r3];
 u8 order_code;
 int rc;

 /* sigp in userspace can exit */
 if (vcpu->arch.sie_block->gpsw.mask & PSW_MASK_PSTATE)
  return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_PRIVILEGED_OP);

 order_code = kvm_s390_get_base_disp_rs(vcpu, NULL);
 if (handle_sigp_order_in_user_space(vcpu, order_code, cpu_addr))
  return -EOPNOTSUPP;

 if (r1 % 2)
  parameter = vcpu->run->s.regs.gprs[r1];
 else
  parameter = vcpu->run->s.regs.gprs[r1 + 1];

 trace_kvm_s390_handle_sigp(vcpu, order_code, cpu_addr, parameter);
 switch (order_code) {
 case SIGP_SET_ARCHITECTURE:
  vcpu->stat.instruction_sigp_arch++;
  rc = __sigp_set_arch(vcpu, parameter,
         &vcpu->run->s.regs.gprs[r1]);
  break;
 default:
  rc = handle_sigp_dst(vcpu, order_code, cpu_addr,
         parameter,
         &vcpu->run->s.regs.gprs[r1]);
 }

 if (rc < 0)
  return rc;

 kvm_s390_set_psw_cc(vcpu, rc);
 return 0;
}

/*
 * Handle SIGP partial execution interception.
 *
 * This interception will occur at the source cpu when a source cpu sends an
 * external call to a target cpu and the target cpu has the WAIT bit set in
 * its cpuflags. Interception will occur after the interrupt indicator bits at
 * the target cpu have been set. All error cases will lead to instruction
 * interception, therefore nothing is to be checked or prepared.
 */
int kvm_s390_handle_sigp_pei(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int r3 = vcpu->arch.sie_block->ipa & 0x000f;
 u16 cpu_addr = vcpu->run->s.regs.gprs[r3];
 struct kvm_vcpu *dest_vcpu;
 u8 order_code = kvm_s390_get_base_disp_rs(vcpu, NULL);

 if (order_code == SIGP_EXTERNAL_CALL) {
  trace_kvm_s390_handle_sigp_pei(vcpu, order_code, cpu_addr);

  dest_vcpu = kvm_get_vcpu_by_id(vcpu->kvm, cpu_addr);
  BUG_ON(dest_vcpu == NULL);

  kvm_s390_vcpu_wakeup(dest_vcpu);
  kvm_s390_set_psw_cc(vcpu, SIGP_CC_ORDER_CODE_ACCEPTED);
  return 0;
 }

 return -EOPNOTSUPP;
}