xref: /openbmc/qemu/hw/s390x/s390-pci-inst.c (revision ab0380cab330c986ac6db91df1679c035d19ae77)
1 /*
2  * s390 PCI instructions
3  *
4  * Copyright 2014 IBM Corp.
5  * Author(s): Frank Blaschka <frank.blaschka@de.ibm.com>
6  *            Hong Bo Li <lihbbj@cn.ibm.com>
7  *            Yi Min Zhao <zyimin@cn.ibm.com>
8  *
9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or (at
10  * your option) any later version. See the COPYING file in the top-level
11  * directory.
12  */
13 
14 #include "qemu/osdep.h"
15 #include "qemu-common.h"
16 #include "cpu.h"
17 #include "s390-pci-inst.h"
18 #include "s390-pci-bus.h"
19 #include "exec/memory-internal.h"
20 #include "qemu/error-report.h"
21 #include "sysemu/hw_accel.h"
22 
23 #ifndef DEBUG_S390PCI_INST
24 #define DEBUG_S390PCI_INST  0
25 #endif
26 
27 #define DPRINTF(fmt, ...)                                          \
28     do {                                                           \
29         if (DEBUG_S390PCI_INST) {                                  \
30             fprintf(stderr, "s390pci-inst: " fmt, ## __VA_ARGS__); \
31         }                                                          \
32     } while (0)
33 
34 static void s390_set_status_code(CPUS390XState *env,
35                                  uint8_t r, uint64_t status_code)
36 {
37     env->regs[r] &= ~0xff000000ULL;
38     env->regs[r] |= (status_code & 0xff) << 24;
39 }
40 
41 static int list_pci(ClpReqRspListPci *rrb, uint8_t *cc)
42 {
43     S390PCIBusDevice *pbdev = NULL;
44     S390pciState *s = s390_get_phb();
45     uint32_t res_code, initial_l2, g_l2;
46     int rc, i;
47     uint64_t resume_token;
48 
49     rc = 0;
50     if (lduw_p(&rrb->request.hdr.len) != 32) {
51         res_code = CLP_RC_LEN;
52         rc = -EINVAL;
53         goto out;
54     }
55 
56     if ((ldl_p(&rrb->request.fmt) & CLP_MASK_FMT) != 0) {
57         res_code = CLP_RC_FMT;
58         rc = -EINVAL;
59         goto out;
60     }
61 
62     if ((ldl_p(&rrb->request.fmt) & ~CLP_MASK_FMT) != 0 ||
63         ldq_p(&rrb->request.reserved1) != 0) {
64         res_code = CLP_RC_RESNOT0;
65         rc = -EINVAL;
66         goto out;
67     }
68 
69     resume_token = ldq_p(&rrb->request.resume_token);
70 
71     if (resume_token) {
72         pbdev = s390_pci_find_dev_by_idx(s, resume_token);
73         if (!pbdev) {
74             res_code = CLP_RC_LISTPCI_BADRT;
75             rc = -EINVAL;
76             goto out;
77         }
78     } else {
79         pbdev = s390_pci_find_next_avail_dev(s, NULL);
80     }
81 
82     if (lduw_p(&rrb->response.hdr.len) < 48) {
83         res_code = CLP_RC_8K;
84         rc = -EINVAL;
85         goto out;
86     }
87 
88     initial_l2 = lduw_p(&rrb->response.hdr.len);
89     if ((initial_l2 - LIST_PCI_HDR_LEN) % sizeof(ClpFhListEntry)
90         != 0) {
91         res_code = CLP_RC_LEN;
92         rc = -EINVAL;
93         *cc = 3;
94         goto out;
95     }
96 
97     stl_p(&rrb->response.fmt, 0);
98     stq_p(&rrb->response.reserved1, 0);
99     stl_p(&rrb->response.mdd, FH_MASK_SHM);
100     stw_p(&rrb->response.max_fn, PCI_MAX_FUNCTIONS);
101     rrb->response.flags = UID_CHECKING_ENABLED;
102     rrb->response.entry_size = sizeof(ClpFhListEntry);
103 
104     i = 0;
105     g_l2 = LIST_PCI_HDR_LEN;
106     while (g_l2 < initial_l2 && pbdev) {
107         stw_p(&rrb->response.fh_list[i].device_id,
108             pci_get_word(pbdev->pdev->config + PCI_DEVICE_ID));
109         stw_p(&rrb->response.fh_list[i].vendor_id,
110             pci_get_word(pbdev->pdev->config + PCI_VENDOR_ID));
111         /* Ignore RESERVED devices. */
112         stl_p(&rrb->response.fh_list[i].config,
113             pbdev->state == ZPCI_FS_STANDBY ? 0 : 1 << 31);
114         stl_p(&rrb->response.fh_list[i].fid, pbdev->fid);
115         stl_p(&rrb->response.fh_list[i].fh, pbdev->fh);
116 
117         g_l2 += sizeof(ClpFhListEntry);
118         /* Add endian check for DPRINTF? */
119         DPRINTF("g_l2 %d vendor id 0x%x device id 0x%x fid 0x%x fh 0x%x\n",
120                 g_l2,
121                 lduw_p(&rrb->response.fh_list[i].vendor_id),
122                 lduw_p(&rrb->response.fh_list[i].device_id),
123                 ldl_p(&rrb->response.fh_list[i].fid),
124                 ldl_p(&rrb->response.fh_list[i].fh));
125         pbdev = s390_pci_find_next_avail_dev(s, pbdev);
126         i++;
127     }
128 
129     if (!pbdev) {
130         resume_token = 0;
131     } else {
132         resume_token = pbdev->fh & FH_MASK_INDEX;
133     }
134     stq_p(&rrb->response.resume_token, resume_token);
135     stw_p(&rrb->response.hdr.len, g_l2);
136     stw_p(&rrb->response.hdr.rsp, CLP_RC_OK);
137 out:
138     if (rc) {
139         DPRINTF("list pci failed rc 0x%x\n", rc);
140         stw_p(&rrb->response.hdr.rsp, res_code);
141     }
142     return rc;
143 }
144 
145 int clp_service_call(S390CPU *cpu, uint8_t r2, uintptr_t ra)
146 {
147     ClpReqHdr *reqh;
148     ClpRspHdr *resh;
149     S390PCIBusDevice *pbdev;
150     uint32_t req_len;
151     uint32_t res_len;
152     uint8_t buffer[4096 * 2];
153     uint8_t cc = 0;
154     CPUS390XState *env = &cpu->env;
155     S390pciState *s = s390_get_phb();
156     int i;
157 
158     cpu_synchronize_state(CPU(cpu));
159 
160     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
161         s390_program_interrupt(env, PGM_PRIVILEGED, 4, ra);
162         return 0;
163     }
164 
165     if (s390_cpu_virt_mem_read(cpu, env->regs[r2], r2, buffer, sizeof(*reqh))) {
166         s390_cpu_virt_mem_handle_exc(cpu, ra);
167         return 0;
168     }
169     reqh = (ClpReqHdr *)buffer;
170     req_len = lduw_p(&reqh->len);
171     if (req_len < 16 || req_len > 8184 || (req_len % 8 != 0)) {
172         s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
173         return 0;
174     }
175 
176     if (s390_cpu_virt_mem_read(cpu, env->regs[r2], r2, buffer,
177                                req_len + sizeof(*resh))) {
178         s390_cpu_virt_mem_handle_exc(cpu, ra);
179         return 0;
180     }
181     resh = (ClpRspHdr *)(buffer + req_len);
182     res_len = lduw_p(&resh->len);
183     if (res_len < 8 || res_len > 8176 || (res_len % 8 != 0)) {
184         s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
185         return 0;
186     }
187     if ((req_len + res_len) > 8192) {
188         s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
189         return 0;
190     }
191 
192     if (s390_cpu_virt_mem_read(cpu, env->regs[r2], r2, buffer,
193                                req_len + res_len)) {
194         s390_cpu_virt_mem_handle_exc(cpu, ra);
195         return 0;
196     }
197 
198     if (req_len != 32) {
199         stw_p(&resh->rsp, CLP_RC_LEN);
200         goto out;
201     }
202 
203     switch (lduw_p(&reqh->cmd)) {
204     case CLP_LIST_PCI: {
205         ClpReqRspListPci *rrb = (ClpReqRspListPci *)buffer;
206         list_pci(rrb, &cc);
207         break;
208     }
209     case CLP_SET_PCI_FN: {
210         ClpReqSetPci *reqsetpci = (ClpReqSetPci *)reqh;
211         ClpRspSetPci *ressetpci = (ClpRspSetPci *)resh;
212 
213         pbdev = s390_pci_find_dev_by_fh(s, ldl_p(&reqsetpci->fh));
214         if (!pbdev) {
215                 stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_SETPCIFN_FH);
216                 goto out;
217         }
218 
219         switch (reqsetpci->oc) {
220         case CLP_SET_ENABLE_PCI_FN:
221             switch (reqsetpci->ndas) {
222             case 0:
223                 stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_SETPCIFN_DMAAS);
224                 goto out;
225             case 1:
226                 break;
227             default:
228                 stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_SETPCIFN_RES);
229                 goto out;
230             }
231 
232             if (pbdev->fh & FH_MASK_ENABLE) {
233                 stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_SETPCIFN_FHOP);
234                 goto out;
235             }
236 
237             pbdev->fh |= FH_MASK_ENABLE;
238             pbdev->state = ZPCI_FS_ENABLED;
239             stl_p(&ressetpci->fh, pbdev->fh);
240             stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_OK);
241             break;
242         case CLP_SET_DISABLE_PCI_FN:
243             if (!(pbdev->fh & FH_MASK_ENABLE)) {
244                 stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_SETPCIFN_FHOP);
245                 goto out;
246             }
247             device_reset(DEVICE(pbdev));
248             pbdev->fh &= ~FH_MASK_ENABLE;
249             pbdev->state = ZPCI_FS_DISABLED;
250             stl_p(&ressetpci->fh, pbdev->fh);
251             stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_OK);
252             break;
253         default:
254             DPRINTF("unknown set pci command\n");
255             stw_p(&ressetpci->hdr.rsp, CLP_RC_SETPCIFN_FHOP);
256             break;
257         }
258         break;
259     }
260     case CLP_QUERY_PCI_FN: {
261         ClpReqQueryPci *reqquery = (ClpReqQueryPci *)reqh;
262         ClpRspQueryPci *resquery = (ClpRspQueryPci *)resh;
263 
264         pbdev = s390_pci_find_dev_by_fh(s, ldl_p(&reqquery->fh));
265         if (!pbdev) {
266             DPRINTF("query pci no pci dev\n");
267             stw_p(&resquery->hdr.rsp, CLP_RC_SETPCIFN_FH);
268             goto out;
269         }
270 
271         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
272             uint32_t data = pci_get_long(pbdev->pdev->config +
273                 PCI_BASE_ADDRESS_0 + (i * 4));
274 
275             stl_p(&resquery->bar[i], data);
276             resquery->bar_size[i] = pbdev->pdev->io_regions[i].size ?
277                                     ctz64(pbdev->pdev->io_regions[i].size) : 0;
278             DPRINTF("bar %d addr 0x%x size 0x%" PRIx64 "barsize 0x%x\n", i,
279                     ldl_p(&resquery->bar[i]),
280                     pbdev->pdev->io_regions[i].size,
281                     resquery->bar_size[i]);
282         }
283 
284         stq_p(&resquery->sdma, ZPCI_SDMA_ADDR);
285         stq_p(&resquery->edma, ZPCI_EDMA_ADDR);
286         stl_p(&resquery->fid, pbdev->fid);
287         stw_p(&resquery->pchid, 0);
288         stw_p(&resquery->ug, 1);
289         stl_p(&resquery->uid, pbdev->uid);
290         stw_p(&resquery->hdr.rsp, CLP_RC_OK);
291         break;
292     }
293     case CLP_QUERY_PCI_FNGRP: {
294         ClpRspQueryPciGrp *resgrp = (ClpRspQueryPciGrp *)resh;
295         resgrp->fr = 1;
296         stq_p(&resgrp->dasm, 0);
297         stq_p(&resgrp->msia, ZPCI_MSI_ADDR);
298         stw_p(&resgrp->mui, 0);
299         stw_p(&resgrp->i, 128);
300         stw_p(&resgrp->maxstbl, 128);
301         resgrp->version = 0;
302 
303         stw_p(&resgrp->hdr.rsp, CLP_RC_OK);
304         break;
305     }
306     default:
307         DPRINTF("unknown clp command\n");
308         stw_p(&resh->rsp, CLP_RC_CMD);
309         break;
310     }
311 
312 out:
313     if (s390_cpu_virt_mem_write(cpu, env->regs[r2], r2, buffer,
314                                 req_len + res_len)) {
315         s390_cpu_virt_mem_handle_exc(cpu, ra);
316         return 0;
317     }
318     setcc(cpu, cc);
319     return 0;
320 }
321 
322 /**
323  * Swap data contained in s390x big endian registers to little endian
324  * PCI bars.
325  *
326  * @ptr: a pointer to a uint64_t data field
327  * @len: the length of the valid data, must be 1,2,4 or 8
328  */
329 static int zpci_endian_swap(uint64_t *ptr, uint8_t len)
330 {
331     uint64_t data = *ptr;
332 
333     switch (len) {
334     case 1:
335         break;
336     case 2:
337         data = bswap16(data);
338         break;
339     case 4:
340         data = bswap32(data);
341         break;
342     case 8:
343         data = bswap64(data);
344         break;
345     default:
346         return -EINVAL;
347     }
348     *ptr = data;
349     return 0;
350 }
351 
352 static MemTxResult zpci_read_bar(S390PCIBusDevice *pbdev, uint8_t pcias,
353                                  uint64_t offset, uint64_t *data, uint8_t len)
354 {
355     MemoryRegion *mr;
356 
357     mr = pbdev->pdev->io_regions[pcias].memory;
358     return memory_region_dispatch_read(mr, offset, data, len,
359                                        MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
360 }
361 
362 int pcilg_service_call(S390CPU *cpu, uint8_t r1, uint8_t r2, uintptr_t ra)
363 {
364     CPUS390XState *env = &cpu->env;
365     S390PCIBusDevice *pbdev;
366     uint64_t offset;
367     uint64_t data;
368     MemTxResult result;
369     uint8_t len;
370     uint32_t fh;
371     uint8_t pcias;
372 
373     cpu_synchronize_state(CPU(cpu));
374 
375     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
376         s390_program_interrupt(env, PGM_PRIVILEGED, 4, ra);
377         return 0;
378     }
379 
380     if (r2 & 0x1) {
381         s390_program_interrupt(env, PGM_SPECIFICATION, 4, ra);
382         return 0;
383     }
384 
385     fh = env->regs[r2] >> 32;
386     pcias = (env->regs[r2] >> 16) & 0xf;
387     len = env->regs[r2] & 0xf;
388     offset = env->regs[r2 + 1];
389 
390     if (!(fh & FH_MASK_ENABLE)) {
391         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
392         return 0;
393     }
394 
395     pbdev = s390_pci_find_dev_by_fh(s390_get_phb(), fh);
396     if (!pbdev) {
397         DPRINTF("pcilg no pci dev\n");
398         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
399         return 0;
400     }
401 
402     switch (pbdev->state) {
403     case ZPCI_FS_PERMANENT_ERROR:
404     case ZPCI_FS_ERROR:
405         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
406         s390_set_status_code(env, r2, ZPCI_PCI_ST_BLOCKED);
407         return 0;
408     default:
409         break;
410     }
411 
412     switch (pcias) {
413     case ZPCI_IO_BAR_MIN...ZPCI_IO_BAR_MAX:
414         if (!len || (len > (8 - (offset & 0x7)))) {
415             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
416             return 0;
417         }
418         result = zpci_read_bar(pbdev, pcias, offset, &data, len);
419         if (result != MEMTX_OK) {
420             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
421             return 0;
422         }
423         break;
424     case ZPCI_CONFIG_BAR:
425         if (!len || (len > (4 - (offset & 0x3))) || len == 3) {
426             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
427             return 0;
428         }
429         data =  pci_host_config_read_common(
430                    pbdev->pdev, offset, pci_config_size(pbdev->pdev), len);
431 
432         if (zpci_endian_swap(&data, len)) {
433             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
434             return 0;
435         }
436         break;
437     default:
438         DPRINTF("pcilg invalid space\n");
439         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
440         s390_set_status_code(env, r2, ZPCI_PCI_ST_INVAL_AS);
441         return 0;
442     }
443 
444     env->regs[r1] = data;
445     setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_OK);
446     return 0;
447 }
448 
449 static int trap_msix(S390PCIBusDevice *pbdev, uint64_t offset, uint8_t pcias)
450 {
451     if (pbdev->msix.available && pbdev->msix.table_bar == pcias &&
452         offset >= pbdev->msix.table_offset &&
453         offset < (pbdev->msix.table_offset +
454                   pbdev->msix.entries * PCI_MSIX_ENTRY_SIZE)) {
455         return 1;
456     } else {
457         return 0;
458     }
459 }
460 
461 int pcistg_service_call(S390CPU *cpu, uint8_t r1, uint8_t r2, uintptr_t ra)
462 {
463     CPUS390XState *env = &cpu->env;
464     uint64_t offset, data;
465     S390PCIBusDevice *pbdev;
466     MemoryRegion *mr;
467     MemTxResult result;
468     uint8_t len;
469     uint32_t fh;
470     uint8_t pcias;
471 
472     cpu_synchronize_state(CPU(cpu));
473 
474     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
475         s390_program_interrupt(env, PGM_PRIVILEGED, 4, ra);
476         return 0;
477     }
478 
479     if (r2 & 0x1) {
480         s390_program_interrupt(env, PGM_SPECIFICATION, 4, ra);
481         return 0;
482     }
483 
484     fh = env->regs[r2] >> 32;
485     pcias = (env->regs[r2] >> 16) & 0xf;
486     len = env->regs[r2] & 0xf;
487     offset = env->regs[r2 + 1];
488     data = env->regs[r1];
489 
490     if (!(fh & FH_MASK_ENABLE)) {
491         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
492         return 0;
493     }
494 
495     pbdev = s390_pci_find_dev_by_fh(s390_get_phb(), fh);
496     if (!pbdev) {
497         DPRINTF("pcistg no pci dev\n");
498         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
499         return 0;
500     }
501 
502     switch (pbdev->state) {
503     /* ZPCI_FS_RESERVED, ZPCI_FS_STANDBY and ZPCI_FS_DISABLED
504      * are already covered by the FH_MASK_ENABLE check above
505      */
506     case ZPCI_FS_PERMANENT_ERROR:
507     case ZPCI_FS_ERROR:
508         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
509         s390_set_status_code(env, r2, ZPCI_PCI_ST_BLOCKED);
510         return 0;
511     default:
512         break;
513     }
514 
515     switch (pcias) {
516         /* A ZPCI PCI card may use any BAR from BAR 0 to BAR 5 */
517     case ZPCI_IO_BAR_MIN...ZPCI_IO_BAR_MAX:
518         /* Check length:
519          * A length of 0 is invalid and length should not cross a double word
520          */
521         if (!len || (len > (8 - (offset & 0x7)))) {
522             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
523             return 0;
524         }
525 
526         if (trap_msix(pbdev, offset, pcias)) {
527             offset = offset - pbdev->msix.table_offset;
528             mr = &pbdev->pdev->msix_table_mmio;
529         } else {
530             mr = pbdev->pdev->io_regions[pcias].memory;
531         }
532 
533         result = memory_region_dispatch_write(mr, offset, data, len,
534                                      MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
535         if (result != MEMTX_OK) {
536             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
537             return 0;
538         }
539         break;
540     case ZPCI_CONFIG_BAR:
541         /* ZPCI uses the pseudo BAR number 15 as configuration space */
542         /* possible access lengths are 1,2,4 and must not cross a word */
543         if (!len || (len > (4 - (offset & 0x3))) || len == 3) {
544             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 4, ra);
545             return 0;
546         }
547         /* len = 1,2,4 so we do not need to test */
548         zpci_endian_swap(&data, len);
549         pci_host_config_write_common(pbdev->pdev, offset,
550                                      pci_config_size(pbdev->pdev),
551                                      data, len);
552         break;
553     default:
554         DPRINTF("pcistg invalid space\n");
555         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
556         s390_set_status_code(env, r2, ZPCI_PCI_ST_INVAL_AS);
557         return 0;
558     }
559 
560     setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_OK);
561     return 0;
562 }
563 
564 int rpcit_service_call(S390CPU *cpu, uint8_t r1, uint8_t r2, uintptr_t ra)
565 {
566     CPUS390XState *env = &cpu->env;
567     uint32_t fh;
568     S390PCIBusDevice *pbdev;
569     S390PCIIOMMU *iommu;
570     hwaddr start, end;
571     IOMMUTLBEntry entry;
572     IOMMUMemoryRegion *iommu_mr;
573     IOMMUMemoryRegionClass *imrc;
574 
575     cpu_synchronize_state(CPU(cpu));
576 
577     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
578         s390_program_interrupt(env, PGM_PRIVILEGED, 4, ra);
579         goto out;
580     }
581 
582     if (r2 & 0x1) {
583         s390_program_interrupt(env, PGM_SPECIFICATION, 4, ra);
584         goto out;
585     }
586 
587     fh = env->regs[r1] >> 32;
588     start = env->regs[r2];
589     end = start + env->regs[r2 + 1];
590 
591     pbdev = s390_pci_find_dev_by_fh(s390_get_phb(), fh);
592     if (!pbdev) {
593         DPRINTF("rpcit no pci dev\n");
594         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
595         goto out;
596     }
597 
598     switch (pbdev->state) {
599     case ZPCI_FS_RESERVED:
600     case ZPCI_FS_STANDBY:
601     case ZPCI_FS_DISABLED:
602     case ZPCI_FS_PERMANENT_ERROR:
603         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
604         return 0;
605     case ZPCI_FS_ERROR:
606         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
607         s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_ERROR_RECOVER);
608         return 0;
609     default:
610         break;
611     }
612 
613     iommu = pbdev->iommu;
614     if (!iommu->g_iota) {
615         pbdev->state = ZPCI_FS_ERROR;
616         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
617         s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_PCI_ST_INSUF_RES);
618         s390_pci_generate_error_event(ERR_EVENT_INVALAS, pbdev->fh, pbdev->fid,
619                                       start, 0);
620         goto out;
621     }
622 
623     if (end < iommu->pba || start > iommu->pal) {
624         pbdev->state = ZPCI_FS_ERROR;
625         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
626         s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_PCI_ST_INSUF_RES);
627         s390_pci_generate_error_event(ERR_EVENT_OORANGE, pbdev->fh, pbdev->fid,
628                                       start, 0);
629         goto out;
630     }
631 
632     iommu_mr = &iommu->iommu_mr;
633     imrc = IOMMU_MEMORY_REGION_GET_CLASS(iommu_mr);
634 
635     while (start < end) {
636         entry = imrc->translate(iommu_mr, start, IOMMU_NONE);
637 
638         if (!entry.translated_addr) {
639             pbdev->state = ZPCI_FS_ERROR;
640             setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
641             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_PCI_ST_INSUF_RES);
642             s390_pci_generate_error_event(ERR_EVENT_SERR, pbdev->fh, pbdev->fid,
643                                           start, ERR_EVENT_Q_BIT);
644             goto out;
645         }
646 
647         memory_region_notify_iommu(iommu_mr, entry);
648         start += entry.addr_mask + 1;
649     }
650 
651     setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_OK);
652 out:
653     return 0;
654 }
655 
656 int pcistb_service_call(S390CPU *cpu, uint8_t r1, uint8_t r3, uint64_t gaddr,
657                         uint8_t ar, uintptr_t ra)
658 {
659     CPUS390XState *env = &cpu->env;
660     S390PCIBusDevice *pbdev;
661     MemoryRegion *mr;
662     MemTxResult result;
663     uint64_t offset;
664     int i;
665     uint32_t fh;
666     uint8_t pcias;
667     uint8_t len;
668     uint8_t buffer[128];
669 
670     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
671         s390_program_interrupt(env, PGM_PRIVILEGED, 6, ra);
672         return 0;
673     }
674 
675     fh = env->regs[r1] >> 32;
676     pcias = (env->regs[r1] >> 16) & 0xf;
677     len = env->regs[r1] & 0xff;
678     offset = env->regs[r3];
679 
680     if (!(fh & FH_MASK_ENABLE)) {
681         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
682         return 0;
683     }
684 
685     pbdev = s390_pci_find_dev_by_fh(s390_get_phb(), fh);
686     if (!pbdev) {
687         DPRINTF("pcistb no pci dev fh 0x%x\n", fh);
688         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
689         return 0;
690     }
691 
692     switch (pbdev->state) {
693     case ZPCI_FS_PERMANENT_ERROR:
694     case ZPCI_FS_ERROR:
695         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
696         s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_PCI_ST_BLOCKED);
697         return 0;
698     default:
699         break;
700     }
701 
702     if (pcias > ZPCI_IO_BAR_MAX) {
703         DPRINTF("pcistb invalid space\n");
704         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
705         s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_PCI_ST_INVAL_AS);
706         return 0;
707     }
708 
709     /* Verify the address, offset and length */
710     /* offset must be a multiple of 8 */
711     if (offset % 8) {
712         goto specification_error;
713     }
714     /* Length must be greater than 8, a multiple of 8 */
715     /* and not greater than maxstbl */
716     if ((len <= 8) || (len % 8) || (len > pbdev->maxstbl)) {
717         goto specification_error;
718     }
719     /* Do not cross a 4K-byte boundary */
720     if (((offset & 0xfff) + len) > 0x1000) {
721         goto specification_error;
722     }
723     /* Guest address must be double word aligned */
724     if (gaddr & 0x07UL) {
725         goto specification_error;
726     }
727 
728     mr = pbdev->pdev->io_regions[pcias].memory;
729     if (!memory_region_access_valid(mr, offset, len, true)) {
730         s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 6, ra);
731         return 0;
732     }
733 
734     if (s390_cpu_virt_mem_read(cpu, gaddr, ar, buffer, len)) {
735         s390_cpu_virt_mem_handle_exc(cpu, ra);
736         return 0;
737     }
738 
739     for (i = 0; i < len / 8; i++) {
740         result = memory_region_dispatch_write(mr, offset + i * 8,
741                                               ldq_p(buffer + i * 8), 8,
742                                               MEMTXATTRS_UNSPECIFIED);
743         if (result != MEMTX_OK) {
744             s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 6, ra);
745             return 0;
746         }
747     }
748 
749     setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_OK);
750     return 0;
751 
752 specification_error:
753     s390_program_interrupt(env, PGM_SPECIFICATION, 6, ra);
754     return 0;
755 }
756 
757 static int reg_irqs(CPUS390XState *env, S390PCIBusDevice *pbdev, ZpciFib fib)
758 {
759     int ret, len;
760     uint8_t isc = FIB_DATA_ISC(ldl_p(&fib.data));
761 
762     pbdev->routes.adapter.adapter_id = css_get_adapter_id(
763                                        CSS_IO_ADAPTER_PCI, isc);
764     pbdev->summary_ind = get_indicator(ldq_p(&fib.aisb), sizeof(uint64_t));
765     len = BITS_TO_LONGS(FIB_DATA_NOI(ldl_p(&fib.data))) * sizeof(unsigned long);
766     pbdev->indicator = get_indicator(ldq_p(&fib.aibv), len);
767 
768     ret = map_indicator(&pbdev->routes.adapter, pbdev->summary_ind);
769     if (ret) {
770         goto out;
771     }
772 
773     ret = map_indicator(&pbdev->routes.adapter, pbdev->indicator);
774     if (ret) {
775         goto out;
776     }
777 
778     pbdev->routes.adapter.summary_addr = ldq_p(&fib.aisb);
779     pbdev->routes.adapter.summary_offset = FIB_DATA_AISBO(ldl_p(&fib.data));
780     pbdev->routes.adapter.ind_addr = ldq_p(&fib.aibv);
781     pbdev->routes.adapter.ind_offset = FIB_DATA_AIBVO(ldl_p(&fib.data));
782     pbdev->isc = isc;
783     pbdev->noi = FIB_DATA_NOI(ldl_p(&fib.data));
784     pbdev->sum = FIB_DATA_SUM(ldl_p(&fib.data));
785 
786     DPRINTF("reg_irqs adapter id %d\n", pbdev->routes.adapter.adapter_id);
787     return 0;
788 out:
789     release_indicator(&pbdev->routes.adapter, pbdev->summary_ind);
790     release_indicator(&pbdev->routes.adapter, pbdev->indicator);
791     pbdev->summary_ind = NULL;
792     pbdev->indicator = NULL;
793     return ret;
794 }
795 
796 int pci_dereg_irqs(S390PCIBusDevice *pbdev)
797 {
798     release_indicator(&pbdev->routes.adapter, pbdev->summary_ind);
799     release_indicator(&pbdev->routes.adapter, pbdev->indicator);
800 
801     pbdev->summary_ind = NULL;
802     pbdev->indicator = NULL;
803     pbdev->routes.adapter.summary_addr = 0;
804     pbdev->routes.adapter.summary_offset = 0;
805     pbdev->routes.adapter.ind_addr = 0;
806     pbdev->routes.adapter.ind_offset = 0;
807     pbdev->isc = 0;
808     pbdev->noi = 0;
809     pbdev->sum = 0;
810 
811     DPRINTF("dereg_irqs adapter id %d\n", pbdev->routes.adapter.adapter_id);
812     return 0;
813 }
814 
815 static int reg_ioat(CPUS390XState *env, S390PCIIOMMU *iommu, ZpciFib fib,
816                     uintptr_t ra)
817 {
818     uint64_t pba = ldq_p(&fib.pba);
819     uint64_t pal = ldq_p(&fib.pal);
820     uint64_t g_iota = ldq_p(&fib.iota);
821     uint8_t dt = (g_iota >> 2) & 0x7;
822     uint8_t t = (g_iota >> 11) & 0x1;
823 
824     if (pba > pal || pba < ZPCI_SDMA_ADDR || pal > ZPCI_EDMA_ADDR) {
825         s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 6, ra);
826         return -EINVAL;
827     }
828 
829     /* currently we only support designation type 1 with translation */
830     if (!(dt == ZPCI_IOTA_RTTO && t)) {
831         error_report("unsupported ioat dt %d t %d", dt, t);
832         s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 6, ra);
833         return -EINVAL;
834     }
835 
836     iommu->pba = pba;
837     iommu->pal = pal;
838     iommu->g_iota = g_iota;
839 
840     s390_pci_iommu_enable(iommu);
841 
842     return 0;
843 }
844 
845 void pci_dereg_ioat(S390PCIIOMMU *iommu)
846 {
847     s390_pci_iommu_disable(iommu);
848     iommu->pba = 0;
849     iommu->pal = 0;
850     iommu->g_iota = 0;
851 }
852 
853 int mpcifc_service_call(S390CPU *cpu, uint8_t r1, uint64_t fiba, uint8_t ar,
854                         uintptr_t ra)
855 {
856     CPUS390XState *env = &cpu->env;
857     uint8_t oc, dmaas;
858     uint32_t fh;
859     ZpciFib fib;
860     S390PCIBusDevice *pbdev;
861     uint64_t cc = ZPCI_PCI_LS_OK;
862 
863     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
864         s390_program_interrupt(env, PGM_PRIVILEGED, 6, ra);
865         return 0;
866     }
867 
868     oc = env->regs[r1] & 0xff;
869     dmaas = (env->regs[r1] >> 16) & 0xff;
870     fh = env->regs[r1] >> 32;
871 
872     if (fiba & 0x7) {
873         s390_program_interrupt(env, PGM_SPECIFICATION, 6, ra);
874         return 0;
875     }
876 
877     pbdev = s390_pci_find_dev_by_fh(s390_get_phb(), fh);
878     if (!pbdev) {
879         DPRINTF("mpcifc no pci dev fh 0x%x\n", fh);
880         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
881         return 0;
882     }
883 
884     switch (pbdev->state) {
885     case ZPCI_FS_RESERVED:
886     case ZPCI_FS_STANDBY:
887     case ZPCI_FS_DISABLED:
888     case ZPCI_FS_PERMANENT_ERROR:
889         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
890         return 0;
891     default:
892         break;
893     }
894 
895     if (s390_cpu_virt_mem_read(cpu, fiba, ar, (uint8_t *)&fib, sizeof(fib))) {
896         s390_cpu_virt_mem_handle_exc(cpu, ra);
897         return 0;
898     }
899 
900     if (fib.fmt != 0) {
901         s390_program_interrupt(env, PGM_OPERAND, 6, ra);
902         return 0;
903     }
904 
905     switch (oc) {
906     case ZPCI_MOD_FC_REG_INT:
907         if (pbdev->summary_ind) {
908             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
909             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_SEQUENCE);
910         } else if (reg_irqs(env, pbdev, fib)) {
911             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
912             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_RES_NOT_AVAIL);
913         }
914         break;
915     case ZPCI_MOD_FC_DEREG_INT:
916         if (!pbdev->summary_ind) {
917             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
918             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_SEQUENCE);
919         } else {
920             pci_dereg_irqs(pbdev);
921         }
922         break;
923     case ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT:
924         if (dmaas != 0) {
925             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
926             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_DMAAS_INVAL);
927         } else if (pbdev->iommu->enabled) {
928             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
929             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_SEQUENCE);
930         } else if (reg_ioat(env, pbdev->iommu, fib, ra)) {
931             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
932             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_INSUF_RES);
933         }
934         break;
935     case ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT:
936         if (dmaas != 0) {
937             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
938             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_DMAAS_INVAL);
939         } else if (!pbdev->iommu->enabled) {
940             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
941             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_SEQUENCE);
942         } else {
943             pci_dereg_ioat(pbdev->iommu);
944         }
945         break;
946     case ZPCI_MOD_FC_REREG_IOAT:
947         if (dmaas != 0) {
948             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
949             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_DMAAS_INVAL);
950         } else if (!pbdev->iommu->enabled) {
951             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
952             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_SEQUENCE);
953         } else {
954             pci_dereg_ioat(pbdev->iommu);
955             if (reg_ioat(env, pbdev->iommu, fib, ra)) {
956                 cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
957                 s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_INSUF_RES);
958             }
959         }
960         break;
961     case ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR:
962         switch (pbdev->state) {
963         case ZPCI_FS_BLOCKED:
964         case ZPCI_FS_ERROR:
965             pbdev->state = ZPCI_FS_ENABLED;
966             break;
967         default:
968             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
969             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_SEQUENCE);
970         }
971         break;
972     case ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK:
973         switch (pbdev->state) {
974         case ZPCI_FS_ERROR:
975             pbdev->state = ZPCI_FS_BLOCKED;
976             break;
977         default:
978             cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
979             s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_MOD_ST_SEQUENCE);
980         }
981         break;
982     case ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE:
983         pbdev->fmb_addr = ldq_p(&fib.fmb_addr);
984         break;
985     default:
986         s390_program_interrupt(&cpu->env, PGM_OPERAND, 6, ra);
987         cc = ZPCI_PCI_LS_ERR;
988     }
989 
990     setcc(cpu, cc);
991     return 0;
992 }
993 
994 int stpcifc_service_call(S390CPU *cpu, uint8_t r1, uint64_t fiba, uint8_t ar,
995                          uintptr_t ra)
996 {
997     CPUS390XState *env = &cpu->env;
998     uint8_t dmaas;
999     uint32_t fh;
1000     ZpciFib fib;
1001     S390PCIBusDevice *pbdev;
1002     uint32_t data;
1003     uint64_t cc = ZPCI_PCI_LS_OK;
1004 
1005     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
1006         s390_program_interrupt(env, PGM_PRIVILEGED, 6, ra);
1007         return 0;
1008     }
1009 
1010     fh = env->regs[r1] >> 32;
1011     dmaas = (env->regs[r1] >> 16) & 0xff;
1012 
1013     if (dmaas) {
1014         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
1015         s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_STPCIFC_ST_INVAL_DMAAS);
1016         return 0;
1017     }
1018 
1019     if (fiba & 0x7) {
1020         s390_program_interrupt(env, PGM_SPECIFICATION, 6, ra);
1021         return 0;
1022     }
1023 
1024     pbdev = s390_pci_find_dev_by_idx(s390_get_phb(), fh & FH_MASK_INDEX);
1025     if (!pbdev) {
1026         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
1027         return 0;
1028     }
1029 
1030     memset(&fib, 0, sizeof(fib));
1031 
1032     switch (pbdev->state) {
1033     case ZPCI_FS_RESERVED:
1034     case ZPCI_FS_STANDBY:
1035         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
1036         return 0;
1037     case ZPCI_FS_DISABLED:
1038         if (fh & FH_MASK_ENABLE) {
1039             setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_INVAL_HANDLE);
1040             return 0;
1041         }
1042         goto out;
1043     /* BLOCKED bit is set to one coincident with the setting of ERROR bit.
1044      * FH Enabled bit is set to one in states of ENABLED, BLOCKED or ERROR. */
1045     case ZPCI_FS_ERROR:
1046         fib.fc |= 0x20;
1047     case ZPCI_FS_BLOCKED:
1048         fib.fc |= 0x40;
1049     case ZPCI_FS_ENABLED:
1050         fib.fc |= 0x80;
1051         if (pbdev->iommu->enabled) {
1052             fib.fc |= 0x10;
1053         }
1054         if (!(fh & FH_MASK_ENABLE)) {
1055             env->regs[r1] |= 1ULL << 63;
1056         }
1057         break;
1058     case ZPCI_FS_PERMANENT_ERROR:
1059         setcc(cpu, ZPCI_PCI_LS_ERR);
1060         s390_set_status_code(env, r1, ZPCI_STPCIFC_ST_PERM_ERROR);
1061         return 0;
1062     }
1063 
1064     stq_p(&fib.pba, pbdev->iommu->pba);
1065     stq_p(&fib.pal, pbdev->iommu->pal);
1066     stq_p(&fib.iota, pbdev->iommu->g_iota);
1067     stq_p(&fib.aibv, pbdev->routes.adapter.ind_addr);
1068     stq_p(&fib.aisb, pbdev->routes.adapter.summary_addr);
1069     stq_p(&fib.fmb_addr, pbdev->fmb_addr);
1070 
1071     data = ((uint32_t)pbdev->isc << 28) | ((uint32_t)pbdev->noi << 16) |
1072            ((uint32_t)pbdev->routes.adapter.ind_offset << 8) |
1073            ((uint32_t)pbdev->sum << 7) | pbdev->routes.adapter.summary_offset;
1074     stl_p(&fib.data, data);
1075 
1076 out:
1077     if (s390_cpu_virt_mem_write(cpu, fiba, ar, (uint8_t *)&fib, sizeof(fib))) {
1078         s390_cpu_virt_mem_handle_exc(cpu, ra);
1079         return 0;
1080     }
1081 
1082     setcc(cpu, cc);
1083     return 0;
1084 }
1085