s390: guest support for diagnose 0x318
authorCollin Walling <walling@linux.ibm.com>
Tue, 15 Sep 2020 19:44:16 +0000 (15:44 -0400)
committerCornelia Huck <cohuck@redhat.com>
Fri, 2 Oct 2020 11:52:49 +0000 (13:52 +0200)
DIAGNOSE 0x318 (diag318) is an s390 instruction that allows the storage
of diagnostic information that is collected by the firmware in the case
of hardware/firmware service events.

QEMU handles the instruction by storing the info in the CPU state. A
subsequent register sync will communicate the data to the hypervisor.

QEMU handles the migration via a VM State Description.

This feature depends on the Extended-Length SCCB (els) feature. If
els is not present, then a warning will be printed and the SCLP bit
that allows the Linux kernel to execute the instruction will not be
set.

Availability of this instruction is determined by byte 134 (aka fac134)
bit 0 of the SCLP Read Info block. This coincidentally expands into the
space used for CPU entries, which means VMs running with the diag318
capability may not be able to read information regarding all CPUs
unless the guest kernel supports an extended-length SCCB.

This feature is not supported in protected virtualization mode.

Signed-off-by: Collin Walling <walling@linux.ibm.com>
Acked-by: Janosch Frank <frankja@linux.ibm.com>
Acked-by: Thomas Huth <thuth@redhat.com>
Acked-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Claudio Imbrenda <imbrenda@linux.ibm.com>
Message-Id: <20200915194416.107460-9-walling@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Cornelia Huck <cohuck@redhat.com>
hw/s390x/sclp.c
include/hw/s390x/sclp.h
target/s390x/cpu.h
target/s390x/cpu_features.h
target/s390x/cpu_features_def.h.inc
target/s390x/cpu_models.c
target/s390x/gen-features.c
target/s390x/kvm.c
target/s390x/machine.c

index caf40f41b69ebc769df0e87882c3ea701b6d3d7e..00f1e4648db268029a6730dca276b277d5e7c7e7 100644 (file)
@@ -139,6 +139,11 @@ static void read_SCP_info(SCLPDevice *sclp, SCCB *sccb)
     s390_get_feat_block(S390_FEAT_TYPE_SCLP_CONF_CHAR_EXT,
                          read_info->conf_char_ext);
 
+    if (s390_has_feat(S390_FEAT_EXTENDED_LENGTH_SCCB)) {
+        s390_get_feat_block(S390_FEAT_TYPE_SCLP_FAC134,
+                            &read_info->fac134);
+    }
+
     read_info->facilities = cpu_to_be64(SCLP_HAS_CPU_INFO |
                                         SCLP_HAS_IOA_RECONFIG);
 
index 88fb65aef44b0c7c0fe0327d4b71046478b17030..d3ade40a5a8d1a1b630bf9a96257b00373faf6c3 100644 (file)
@@ -134,7 +134,15 @@ typedef struct ReadInfo {
     uint16_t highest_cpu;
     uint8_t  _reserved5[124 - 122];     /* 122-123 */
     uint32_t hmfai;
+    uint8_t  _reserved7[134 - 128];     /* 128-133 */
+    uint8_t  fac134;
+    uint8_t  _reserved8[144 - 135];     /* 135-143 */
     struct CPUEntry entries[];
+    /*
+     * When the Extended-Length SCCB (ELS) feature is enabled the
+     * start of the entries field begins at an offset denoted by the
+     * offset_cpu field, otherwise it's at an offset of 128.
+     */
 } QEMU_PACKED ReadInfo;
 
 typedef struct ReadCpuInfo {
index 035427521cec252877c70288d597fea43b874c4d..f875ebf0f491d734b19f6132b469af14c038bf42 100644 (file)
@@ -112,6 +112,8 @@ struct CPUS390XState {
     uint16_t external_call_addr;
     DECLARE_BITMAP(emergency_signals, S390_MAX_CPUS);
 
+    uint64_t diag318_info;
+
     /* Fields up to this point are cleared by a CPU reset */
     struct {} end_reset_fields;
 
index 2a2947549387bf78b84c23a898c9d08ab4f6db2c..ef52ffce83ec911befb234d8be08ff9dd4e64d86 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@ typedef enum {
     S390_FEAT_TYPE_STFL,
     S390_FEAT_TYPE_SCLP_CONF_CHAR,
     S390_FEAT_TYPE_SCLP_CONF_CHAR_EXT,
+    S390_FEAT_TYPE_SCLP_FAC134,
     S390_FEAT_TYPE_SCLP_CPU,
     S390_FEAT_TYPE_MISC,
     S390_FEAT_TYPE_PLO,
index 1c04cc18f40f36d7fa7a12bde1ba1eaa5e6156ca..f82b4b5ec16a59eb178420c31c249c2de4046239 100644 (file)
@@ -122,6 +122,9 @@ DEF_FEAT(SIE_CMMA, "cmma", SCLP_CONF_CHAR_EXT, 1, "SIE: Collaborative-memory-man
 DEF_FEAT(SIE_PFMFI, "pfmfi", SCLP_CONF_CHAR_EXT, 9, "SIE: PFMF interpretation facility")
 DEF_FEAT(SIE_IBS, "ibs", SCLP_CONF_CHAR_EXT, 10, "SIE: Interlock-and-broadcast-suppression facility")
 
+/* Features exposed via SCLP SCCB Facilities byte 134 (bit numbers relative to byte-134) */
+DEF_FEAT(DIAG_318, "diag318", SCLP_FAC134, 0, "Control program name and version codes")
+
 /* Features exposed via SCLP CPU info. */
 DEF_FEAT(SIE_F2, "sief2", SCLP_CPU, 4, "SIE: interception format 2 (Virtual SIE)")
 DEF_FEAT(SIE_SKEY, "skey", SCLP_CPU, 5, "SIE: Storage-key facility")
index b97e9596ab03ab3dd8f7ba731631318eec42ee84..ca484bfda7be12ad8987ee46f49758b47b74b5e9 100644 (file)
@@ -824,6 +824,7 @@ static void check_consistency(const S390CPUModel *model)
         { S390_FEAT_PTFF_STOE, S390_FEAT_MULTIPLE_EPOCH },
         { S390_FEAT_PTFF_STOUE, S390_FEAT_MULTIPLE_EPOCH },
         { S390_FEAT_AP_QUEUE_INTERRUPT_CONTROL, S390_FEAT_AP },
+        { S390_FEAT_DIAG_318, S390_FEAT_EXTENDED_LENGTH_SCCB },
     };
     int i;
 
index 6857f657fbad0418fc35b471d03efc2a3eb32522..a1f0a6f3c6fce5921183dd64b2ffd847d1d6dc55 100644 (file)
@@ -523,6 +523,7 @@ static uint16_t full_GEN12_GA1[] = {
     S390_FEAT_AP_FACILITIES_TEST,
     S390_FEAT_AP,
     S390_FEAT_EXTENDED_LENGTH_SCCB,
+    S390_FEAT_DIAG_318,
 };
 
 static uint16_t full_GEN12_GA2[] = {
index a2d5ad78f65220dce22fe964a37bb9834e8149d4..f13eff688caff852e9e5cb9855362e13d3c1f7c9 100644 (file)
 
 #define DIAG_TIMEREVENT                 0x288
 #define DIAG_IPL                        0x308
+#define DIAG_SET_CONTROL_PROGRAM_CODES  0x318
 #define DIAG_KVM_HYPERCALL              0x500
 #define DIAG_KVM_BREAKPOINT             0x501
 
@@ -602,6 +603,11 @@ int kvm_arch_put_registers(CPUState *cs, int level)
         cs->kvm_run->kvm_dirty_regs |= KVM_SYNC_ETOKEN;
     }
 
+    if (can_sync_regs(cs, KVM_SYNC_DIAG318)) {
+        cs->kvm_run->s.regs.diag318 = env->diag318_info;
+        cs->kvm_run->kvm_dirty_regs |= KVM_SYNC_DIAG318;
+    }
+
     /* Finally the prefix */
     if (can_sync_regs(cs, KVM_SYNC_PREFIX)) {
         cs->kvm_run->s.regs.prefix = env->psa;
@@ -741,6 +747,10 @@ int kvm_arch_get_registers(CPUState *cs)
         }
     }
 
+    if (can_sync_regs(cs, KVM_SYNC_DIAG318)) {
+        env->diag318_info = cs->kvm_run->s.regs.diag318;
+    }
+
     return 0;
 }
 
@@ -1601,6 +1611,27 @@ static int handle_sw_breakpoint(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run)
     return -ENOENT;
 }
 
+static void handle_diag_318(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run)
+{
+    uint64_t reg = (run->s390_sieic.ipa & 0x00f0) >> 4;
+    uint64_t diag318_info = run->s.regs.gprs[reg];
+
+    /*
+     * DIAG 318 can only be enabled with KVM support. As such, let's
+     * ensure a guest cannot execute this instruction erroneously.
+     */
+    if (!s390_has_feat(S390_FEAT_DIAG_318)) {
+        kvm_s390_program_interrupt(cpu, PGM_SPECIFICATION);
+    }
+
+    cpu->env.diag318_info = diag318_info;
+
+    if (can_sync_regs(CPU(cpu), KVM_SYNC_DIAG318)) {
+        run->s.regs.diag318 = diag318_info;
+        run->kvm_dirty_regs |= KVM_SYNC_DIAG318;
+    }
+}
+
 #define DIAG_KVM_CODE_MASK 0x000000000000ffff
 
 static int handle_diag(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run, uint32_t ipb)
@@ -1620,6 +1651,9 @@ static int handle_diag(S390CPU *cpu, struct kvm_run *run, uint32_t ipb)
     case DIAG_IPL:
         kvm_handle_diag_308(cpu, run);
         break;
+    case DIAG_SET_CONTROL_PROGRAM_CODES:
+        handle_diag_318(cpu, run);
+        break;
     case DIAG_KVM_HYPERCALL:
         r = handle_hypercall(cpu, run);
         break;
@@ -2464,6 +2498,11 @@ void kvm_s390_get_host_cpu_model(S390CPUModel *model, Error **errp)
      */
     set_bit(S390_FEAT_EXTENDED_LENGTH_SCCB, model->features);
 
+    /* DIAGNOSE 0x318 is not supported under protected virtualization */
+    if (!s390_is_pv() && kvm_check_extension(kvm_state, KVM_CAP_S390_DIAG318)) {
+        set_bit(S390_FEAT_DIAG_318, model->features);
+    }
+
     /* strip of features that are not part of the maximum model */
     bitmap_and(model->features, model->features, model->def->full_feat,
                S390_FEAT_MAX);
index 549bb6c2808fdbf4b5c2ffd1e1f649a1e95f4d01..5b4e82f1ab99b0371bf29bfe9e9524152dfe7029 100644 (file)
@@ -234,6 +234,22 @@ const VMStateDescription vmstate_etoken = {
     }
 };
 
+static bool diag318_needed(void *opaque)
+{
+    return s390_has_feat(S390_FEAT_DIAG_318);
+}
+
+const VMStateDescription vmstate_diag318 = {
+    .name = "cpu/diag318",
+    .version_id = 1,
+    .minimum_version_id = 1,
+    .needed = diag318_needed,
+    .fields = (VMStateField[]) {
+        VMSTATE_UINT64(env.diag318_info, S390CPU),
+        VMSTATE_END_OF_LIST()
+    }
+};
+
 const VMStateDescription vmstate_s390_cpu = {
     .name = "cpu",
     .post_load = cpu_post_load,
@@ -270,6 +286,7 @@ const VMStateDescription vmstate_s390_cpu = {
         &vmstate_gscb,
         &vmstate_bpbc,
         &vmstate_etoken,
+        &vmstate_diag318,
         NULL
     },
 };