Quelle  diag.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * handling diagnose instructions
 *
 * Copyright IBM Corp. 2008, 2020
 *
 *    Author(s): Carsten Otte <cotte@de.ibm.com>
 *               Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
 */

#include <linux/kvm.h>
#include <linux/kvm_host.h>
#include <asm/gmap.h>
#include <asm/gmap_helpers.h>
#include <asm/virtio-ccw.h>
#include "kvm-s390.h"
#include "trace.h"
#include "trace-s390.h"
#include "gaccess.h"

static void do_discard_gfn_range(struct kvm_vcpu *vcpu, gfn_t gfn_start, gfn_t gfn_end)
{
 struct kvm_memslot_iter iter;
 struct kvm_memory_slot *slot;
 struct kvm_memslots *slots;
 unsigned long start, end;

 slots = kvm_vcpu_memslots(vcpu);

 kvm_for_each_memslot_in_gfn_range(&iter, slots, gfn_start, gfn_end) {
  slot = iter.slot;
  start = __gfn_to_hva_memslot(slot, max(gfn_start, slot->base_gfn));
  end = __gfn_to_hva_memslot(slot, min(gfn_end, slot->base_gfn + slot->npages));
  gmap_helper_discard(vcpu->kvm->mm, start, end);
 }
}

static int diag_release_pages(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned long start, end;
 unsigned long prefix  = kvm_s390_get_prefix(vcpu);

 start = vcpu->run->s.regs.gprs[(vcpu->arch.sie_block->ipa & 0xf0) >> 4];
 end = vcpu->run->s.regs.gprs[vcpu->arch.sie_block->ipa & 0xf] + PAGE_SIZE;
 vcpu->stat.instruction_diagnose_10++;

 if (start & ~PAGE_MASK || end & ~PAGE_MASK || start >= end
     || start < 2 * PAGE_SIZE)
  return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_SPECIFICATION);

 VCPU_EVENT(vcpu, 5, "diag release pages %lX %lX", start, end);

 mmap_read_lock(vcpu->kvm->mm);
 /*
  * We checked for start >= end above, so lets check for the
  * fast path (no prefix swap page involved)
 */
 if (end <= prefix || start >= prefix + 2 * PAGE_SIZE) {
  do_discard_gfn_range(vcpu, gpa_to_gfn(start), gpa_to_gfn(end));
 } else {
  /*
   * This is slow path.  gmap_discard will check for start
   * so lets split this into before prefix, prefix, after
   * prefix and let gmap_discard make some of these calls
   * NOPs.
 */
  do_discard_gfn_range(vcpu, gpa_to_gfn(start), gpa_to_gfn(prefix));
  if (start <= prefix)
   do_discard_gfn_range(vcpu, 0, 1);
  if (end > prefix + PAGE_SIZE)
   do_discard_gfn_range(vcpu, 1, 2);
  do_discard_gfn_range(vcpu, gpa_to_gfn(prefix) + 2, gpa_to_gfn(end));
 }
 mmap_read_unlock(vcpu->kvm->mm);
 return 0;
}

static int __diag_page_ref_service(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct prs_parm {
  u16 code;
  u16 subcode;
  u16 parm_len;
  u16 parm_version;
  u64 token_addr;
  u64 select_mask;
  u64 compare_mask;
  u64 zarch;
 };
 struct prs_parm parm;
 int rc;
 u16 rx = (vcpu->arch.sie_block->ipa & 0xf0) >> 4;
 u16 ry = (vcpu->arch.sie_block->ipa & 0x0f);

 VCPU_EVENT(vcpu, 3, "diag page reference parameter block at 0x%llx",
     vcpu->run->s.regs.gprs[rx]);
 vcpu->stat.instruction_diagnose_258++;
 if (vcpu->run->s.regs.gprs[rx] & 7)
  return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_SPECIFICATION);
 rc = read_guest_real(vcpu, vcpu->run->s.regs.gprs[rx], &parm, sizeof(parm));
 if (rc)
  return kvm_s390_inject_prog_cond(vcpu, rc);
 if (parm.parm_version != 2 || parm.parm_len < 5 || parm.code != 0x258)
  return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_SPECIFICATION);

 switch (parm.subcode) {
 case 0: /* TOKEN */
  VCPU_EVENT(vcpu, 3, "pageref token addr 0x%llx "
      "select mask 0x%llx compare mask 0x%llx",
      parm.token_addr, parm.select_mask, parm.compare_mask);
  if (vcpu->arch.pfault_token != KVM_S390_PFAULT_TOKEN_INVALID) {
   /*
    * If the pagefault handshake is already activated,
    * the token must not be changed.  We have to return
    * decimal 8 instead, as mandated in SC24-6084.
 */
   vcpu->run->s.regs.gprs[ry] = 8;
   return 0;
  }

  if ((parm.compare_mask & parm.select_mask) != parm.compare_mask ||
      parm.token_addr & 7 || parm.zarch != 0x8000000000000000ULL)
   return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_SPECIFICATION);

  if (!kvm_is_gpa_in_memslot(vcpu->kvm, parm.token_addr))
   return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_ADDRESSING);

  vcpu->arch.pfault_token = parm.token_addr;
  vcpu->arch.pfault_select = parm.select_mask;
  vcpu->arch.pfault_compare = parm.compare_mask;
  vcpu->run->s.regs.gprs[ry] = 0;
  rc = 0;
  break;
 case 1: /*
   * CANCEL
   * Specification allows to let already pending tokens survive
   * the cancel, therefore to reduce code complexity, we assume
   * all outstanding tokens are already pending.
 */
  VCPU_EVENT(vcpu, 3, "pageref cancel addr 0x%llx", parm.token_addr);
  if (parm.token_addr || parm.select_mask ||
      parm.compare_mask || parm.zarch)
   return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_SPECIFICATION);

  vcpu->run->s.regs.gprs[ry] = 0;
  /*
   * If the pfault handling was not established or is already
   * canceled SC24-6084 requests to return decimal 4.
 */
  if (vcpu->arch.pfault_token == KVM_S390_PFAULT_TOKEN_INVALID)
   vcpu->run->s.regs.gprs[ry] = 4;
  else
   vcpu->arch.pfault_token = KVM_S390_PFAULT_TOKEN_INVALID;

  rc = 0;
  break;
 default:
  rc = -EOPNOTSUPP;
  break;
 }

 return rc;
}

static int __diag_time_slice_end(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 VCPU_EVENT(vcpu, 5, "%s", "diag time slice end");
 vcpu->stat.instruction_diagnose_44++;
 kvm_vcpu_on_spin(vcpu, true);
 return 0;
}

static int forward_cnt;
static unsigned long cur_slice;

static int diag9c_forwarding_overrun(void)
{
 /* Reset the count on a new slice */
 if (time_after(jiffies, cur_slice)) {
  cur_slice = jiffies;
  forward_cnt = diag9c_forwarding_hz / HZ;
 }
 return forward_cnt-- <= 0 ? 1 : 0;
}

static int __diag_time_slice_end_directed(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 struct kvm_vcpu *tcpu;
 int tcpu_cpu;
 int tid;

 tid = vcpu->run->s.regs.gprs[(vcpu->arch.sie_block->ipa & 0xf0) >> 4];
 vcpu->stat.instruction_diagnose_9c++;

 /* yield to self */
 if (tid == vcpu->vcpu_id)
  goto no_yield;

 /* yield to invalid */
 tcpu = kvm_get_vcpu_by_id(vcpu->kvm, tid);
 if (!tcpu)
  goto no_yield;

 /* target guest VCPU already running */
 tcpu_cpu = READ_ONCE(tcpu->cpu);
 if (tcpu_cpu >= 0) {
  if (!diag9c_forwarding_hz || diag9c_forwarding_overrun())
   goto no_yield;

  /* target host CPU already running */
  if (!vcpu_is_preempted(tcpu_cpu))
   goto no_yield;
  smp_yield_cpu(tcpu_cpu);
  VCPU_EVENT(vcpu, 5,
      "diag time slice end directed to %d: yield forwarded",
      tid);
  vcpu->stat.diag_9c_forward++;
  return 0;
 }

 if (kvm_vcpu_yield_to(tcpu) <= 0)
  goto no_yield;

 VCPU_EVENT(vcpu, 5, "diag time slice end directed to %d: done", tid);
 return 0;
no_yield:
 VCPU_EVENT(vcpu, 5, "diag time slice end directed to %d: ignored", tid);
 vcpu->stat.diag_9c_ignored++;
 return 0;
}

static int __diag_ipl_functions(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 unsigned int reg = vcpu->arch.sie_block->ipa & 0xf;
 unsigned long subcode = vcpu->run->s.regs.gprs[reg] & 0xffff;

 VCPU_EVENT(vcpu, 3, "diag ipl functions, subcode %lx", subcode);
 vcpu->stat.instruction_diagnose_308++;
 switch (subcode) {
 case 3:
  vcpu->run->s390_reset_flags = KVM_S390_RESET_CLEAR;
  break;
 case 4:
  vcpu->run->s390_reset_flags = 0;
  break;
 default:
  return -EOPNOTSUPP;
 }

 /*
  * no need to check the return value of vcpu_stop as it can only have
  * an error for protvirt, but protvirt means user cpu state
 */
 if (!kvm_s390_user_cpu_state_ctrl(vcpu->kvm))
  kvm_s390_vcpu_stop(vcpu);
 vcpu->run->s390_reset_flags |= KVM_S390_RESET_SUBSYSTEM;
 vcpu->run->s390_reset_flags |= KVM_S390_RESET_IPL;
 vcpu->run->s390_reset_flags |= KVM_S390_RESET_CPU_INIT;
 vcpu->run->exit_reason = KVM_EXIT_S390_RESET;
 VCPU_EVENT(vcpu, 3, "requesting userspace resets %llx",
   vcpu->run->s390_reset_flags);
 trace_kvm_s390_request_resets(vcpu->run->s390_reset_flags);
 return -EREMOTE;
}

static int __diag_virtio_hypercall(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int ret;

 vcpu->stat.instruction_diagnose_500++;
 /* No virtio-ccw notification? Get out quickly. */
 if (!vcpu->kvm->arch.css_support ||
     (vcpu->run->s.regs.gprs[1] != KVM_S390_VIRTIO_CCW_NOTIFY))
  return -EOPNOTSUPP;

 VCPU_EVENT(vcpu, 4, "diag 0x500 schid 0x%8.8x queue 0x%x cookie 0x%llx",
       (u32) vcpu->run->s.regs.gprs[2],
       (u32) vcpu->run->s.regs.gprs[3],
       vcpu->run->s.regs.gprs[4]);

 /*
  * The layout is as follows:
  * - gpr 2 contains the subchannel id (passed as addr)
  * - gpr 3 contains the virtqueue index (passed as datamatch)
  * - gpr 4 contains the index on the bus (optionally)
 */
 ret = kvm_io_bus_write_cookie(vcpu, KVM_VIRTIO_CCW_NOTIFY_BUS,
          vcpu->run->s.regs.gprs[2] & 0xffffffff,
          8, &vcpu->run->s.regs.gprs[3],
          vcpu->run->s.regs.gprs[4]);

 /*
  * Return cookie in gpr 2, but don't overwrite the register if the
  * diagnose will be handled by userspace.
 */
 if (ret != -EOPNOTSUPP)
  vcpu->run->s.regs.gprs[2] = ret;
 /* kvm_io_bus_write_cookie returns -EOPNOTSUPP if it found no match. */
 return ret < 0 ? ret : 0;
}

int kvm_s390_handle_diag(struct kvm_vcpu *vcpu)
{
 int code = kvm_s390_get_base_disp_rs(vcpu, NULL) & 0xffff;

 if (vcpu->arch.sie_block->gpsw.mask & PSW_MASK_PSTATE)
  return kvm_s390_inject_program_int(vcpu, PGM_PRIVILEGED_OP);

 trace_kvm_s390_handle_diag(vcpu, code);
 switch (code) {
 case 0x10:
  return diag_release_pages(vcpu);
 case 0x44:
  return __diag_time_slice_end(vcpu);
 case 0x9c:
  return __diag_time_slice_end_directed(vcpu);
 case 0x258:
  return __diag_page_ref_service(vcpu);
 case 0x308:
  return __diag_ipl_functions(vcpu);
 case 0x500:
  return __diag_virtio_hypercall(vcpu);
 default:
  vcpu->stat.instruction_diagnose_other++;
  return -EOPNOTSUPP;
 }
}