]> Git Repo - qemu.git/blob - target-s390x/cpu.h
target-s390: Implement LOAD/SET FP AND SIGNAL
[qemu.git] / target-s390x / cpu.h
1 /*
2  * S/390 virtual CPU header
3  *
4  *  Copyright (c) 2009 Ulrich Hecht
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 #ifndef CPU_S390X_H
20 #define CPU_S390X_H
21
22 #include "config.h"
23 #include "qemu-common.h"
24
25 #define TARGET_LONG_BITS 64
26
27 #define ELF_MACHINE     EM_S390
28
29 #define CPUArchState struct CPUS390XState
30
31 #include "exec/cpu-defs.h"
32 #define TARGET_PAGE_BITS 12
33
34 #define TARGET_PHYS_ADDR_SPACE_BITS 64
35 #define TARGET_VIRT_ADDR_SPACE_BITS 64
36
37 #include "exec/cpu-all.h"
38
39 #include "fpu/softfloat.h"
40
41 #define NB_MMU_MODES 3
42
43 #define MMU_MODE0_SUFFIX _primary
44 #define MMU_MODE1_SUFFIX _secondary
45 #define MMU_MODE2_SUFFIX _home
46
47 #define MMU_USER_IDX 1
48
49 #define MAX_EXT_QUEUE 16
50
51 typedef struct PSW {
52     uint64_t mask;
53     uint64_t addr;
54 } PSW;
55
56 typedef struct ExtQueue {
57     uint32_t code;
58     uint32_t param;
59     uint32_t param64;
60 } ExtQueue;
61
62 typedef struct CPUS390XState {
63     uint64_t regs[16];     /* GP registers */
64     CPU_DoubleU fregs[16]; /* FP registers */
65     uint32_t aregs[16];    /* access registers */
66
67     uint32_t fpc;          /* floating-point control register */
68     uint32_t cc_op;
69
70     float_status fpu_status; /* passed to softfloat lib */
71
72     /* The low part of a 128-bit return, or remainder of a divide.  */
73     uint64_t retxl;
74
75     PSW psw;
76
77     uint64_t cc_src;
78     uint64_t cc_dst;
79     uint64_t cc_vr;
80
81     uint64_t __excp_addr;
82     uint64_t psa;
83
84     uint32_t int_pgm_code;
85     uint32_t int_pgm_ilen;
86
87     uint32_t int_svc_code;
88     uint32_t int_svc_ilen;
89
90     uint64_t cregs[16]; /* control registers */
91
92     ExtQueue ext_queue[MAX_EXT_QUEUE];
93     int pending_int;
94
95     int ext_index;
96
97     CPU_COMMON
98
99     /* reset does memset(0) up to here */
100
101     int cpu_num;
102     uint8_t *storage_keys;
103
104     uint64_t tod_offset;
105     uint64_t tod_basetime;
106     QEMUTimer *tod_timer;
107
108     QEMUTimer *cpu_timer;
109 } CPUS390XState;
110
111 #include "cpu-qom.h"
112
113 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
114 static inline void cpu_clone_regs(CPUS390XState *env, target_ulong newsp)
115 {
116     if (newsp) {
117         env->regs[15] = newsp;
118     }
119     env->regs[0] = 0;
120 }
121 #endif
122
123 /* Interrupt Codes */
124 /* Program Interrupts */
125 #define PGM_OPERATION                   0x0001
126 #define PGM_PRIVILEGED                  0x0002
127 #define PGM_EXECUTE                     0x0003
128 #define PGM_PROTECTION                  0x0004
129 #define PGM_ADDRESSING                  0x0005
130 #define PGM_SPECIFICATION               0x0006
131 #define PGM_DATA                        0x0007
132 #define PGM_FIXPT_OVERFLOW              0x0008
133 #define PGM_FIXPT_DIVIDE                0x0009
134 #define PGM_DEC_OVERFLOW                0x000a
135 #define PGM_DEC_DIVIDE                  0x000b
136 #define PGM_HFP_EXP_OVERFLOW            0x000c
137 #define PGM_HFP_EXP_UNDERFLOW           0x000d
138 #define PGM_HFP_SIGNIFICANCE            0x000e
139 #define PGM_HFP_DIVIDE                  0x000f
140 #define PGM_SEGMENT_TRANS               0x0010
141 #define PGM_PAGE_TRANS                  0x0011
142 #define PGM_TRANS_SPEC                  0x0012
143 #define PGM_SPECIAL_OP                  0x0013
144 #define PGM_OPERAND                     0x0015
145 #define PGM_TRACE_TABLE                 0x0016
146 #define PGM_SPACE_SWITCH                0x001c
147 #define PGM_HFP_SQRT                    0x001d
148 #define PGM_PC_TRANS_SPEC               0x001f
149 #define PGM_AFX_TRANS                   0x0020
150 #define PGM_ASX_TRANS                   0x0021
151 #define PGM_LX_TRANS                    0x0022
152 #define PGM_EX_TRANS                    0x0023
153 #define PGM_PRIM_AUTH                   0x0024
154 #define PGM_SEC_AUTH                    0x0025
155 #define PGM_ALET_SPEC                   0x0028
156 #define PGM_ALEN_SPEC                   0x0029
157 #define PGM_ALE_SEQ                     0x002a
158 #define PGM_ASTE_VALID                  0x002b
159 #define PGM_ASTE_SEQ                    0x002c
160 #define PGM_EXT_AUTH                    0x002d
161 #define PGM_STACK_FULL                  0x0030
162 #define PGM_STACK_EMPTY                 0x0031
163 #define PGM_STACK_SPEC                  0x0032
164 #define PGM_STACK_TYPE                  0x0033
165 #define PGM_STACK_OP                    0x0034
166 #define PGM_ASCE_TYPE                   0x0038
167 #define PGM_REG_FIRST_TRANS             0x0039
168 #define PGM_REG_SEC_TRANS               0x003a
169 #define PGM_REG_THIRD_TRANS             0x003b
170 #define PGM_MONITOR                     0x0040
171 #define PGM_PER                         0x0080
172 #define PGM_CRYPTO                      0x0119
173
174 /* External Interrupts */
175 #define EXT_INTERRUPT_KEY               0x0040
176 #define EXT_CLOCK_COMP                  0x1004
177 #define EXT_CPU_TIMER                   0x1005
178 #define EXT_MALFUNCTION                 0x1200
179 #define EXT_EMERGENCY                   0x1201
180 #define EXT_EXTERNAL_CALL               0x1202
181 #define EXT_ETR                         0x1406
182 #define EXT_SERVICE                     0x2401
183 #define EXT_VIRTIO                      0x2603
184
185 /* PSW defines */
186 #undef PSW_MASK_PER
187 #undef PSW_MASK_DAT
188 #undef PSW_MASK_IO
189 #undef PSW_MASK_EXT
190 #undef PSW_MASK_KEY
191 #undef PSW_SHIFT_KEY
192 #undef PSW_MASK_MCHECK
193 #undef PSW_MASK_WAIT
194 #undef PSW_MASK_PSTATE
195 #undef PSW_MASK_ASC
196 #undef PSW_MASK_CC
197 #undef PSW_MASK_PM
198 #undef PSW_MASK_64
199
200 #define PSW_MASK_PER            0x4000000000000000ULL
201 #define PSW_MASK_DAT            0x0400000000000000ULL
202 #define PSW_MASK_IO             0x0200000000000000ULL
203 #define PSW_MASK_EXT            0x0100000000000000ULL
204 #define PSW_MASK_KEY            0x00F0000000000000ULL
205 #define PSW_SHIFT_KEY           56
206 #define PSW_MASK_MCHECK         0x0004000000000000ULL
207 #define PSW_MASK_WAIT           0x0002000000000000ULL
208 #define PSW_MASK_PSTATE         0x0001000000000000ULL
209 #define PSW_MASK_ASC            0x0000C00000000000ULL
210 #define PSW_MASK_CC             0x0000300000000000ULL
211 #define PSW_MASK_PM             0x00000F0000000000ULL
212 #define PSW_MASK_64             0x0000000100000000ULL
213 #define PSW_MASK_32             0x0000000080000000ULL
214
215 #undef PSW_ASC_PRIMARY
216 #undef PSW_ASC_ACCREG
217 #undef PSW_ASC_SECONDARY
218 #undef PSW_ASC_HOME
219
220 #define PSW_ASC_PRIMARY         0x0000000000000000ULL
221 #define PSW_ASC_ACCREG          0x0000400000000000ULL
222 #define PSW_ASC_SECONDARY       0x0000800000000000ULL
223 #define PSW_ASC_HOME            0x0000C00000000000ULL
224
225 /* tb flags */
226
227 #define FLAG_MASK_PER           (PSW_MASK_PER    >> 32)
228 #define FLAG_MASK_DAT           (PSW_MASK_DAT    >> 32)
229 #define FLAG_MASK_IO            (PSW_MASK_IO     >> 32)
230 #define FLAG_MASK_EXT           (PSW_MASK_EXT    >> 32)
231 #define FLAG_MASK_KEY           (PSW_MASK_KEY    >> 32)
232 #define FLAG_MASK_MCHECK        (PSW_MASK_MCHECK >> 32)
233 #define FLAG_MASK_WAIT          (PSW_MASK_WAIT   >> 32)
234 #define FLAG_MASK_PSTATE        (PSW_MASK_PSTATE >> 32)
235 #define FLAG_MASK_ASC           (PSW_MASK_ASC    >> 32)
236 #define FLAG_MASK_CC            (PSW_MASK_CC     >> 32)
237 #define FLAG_MASK_PM            (PSW_MASK_PM     >> 32)
238 #define FLAG_MASK_64            (PSW_MASK_64     >> 32)
239 #define FLAG_MASK_32            0x00001000
240
241 static inline int cpu_mmu_index (CPUS390XState *env)
242 {
243     if (env->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE) {
244         return 1;
245     }
246
247     return 0;
248 }
249
250 static inline void cpu_get_tb_cpu_state(CPUS390XState* env, target_ulong *pc,
251                                         target_ulong *cs_base, int *flags)
252 {
253     *pc = env->psw.addr;
254     *cs_base = 0;
255     *flags = ((env->psw.mask >> 32) & ~FLAG_MASK_CC) |
256              ((env->psw.mask & PSW_MASK_32) ? FLAG_MASK_32 : 0);
257 }
258
259 /* While the PoO talks about ILC (a number between 1-3) what is actually
260    stored in LowCore is shifted left one bit (an even between 2-6).  As
261    this is the actual length of the insn and therefore more useful, that
262    is what we want to pass around and manipulate.  To make sure that we
263    have applied this distinction universally, rename the "ILC" to "ILEN".  */
264 static inline int get_ilen(uint8_t opc)
265 {
266     switch (opc >> 6) {
267     case 0:
268         return 2;
269     case 1:
270     case 2:
271         return 4;
272     default:
273         return 6;
274     }
275 }
276
277 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
278 /* In several cases of runtime exceptions, we havn't recorded the true
279    instruction length.  Use these codes when raising exceptions in order
280    to re-compute the length by examining the insn in memory.  */
281 #define ILEN_LATER       0x20
282 #define ILEN_LATER_INC   0x21
283 #endif
284
285 S390CPU *cpu_s390x_init(const char *cpu_model);
286 void s390x_translate_init(void);
287 int cpu_s390x_exec(CPUS390XState *s);
288 void cpu_s390x_close(CPUS390XState *s);
289 void do_interrupt (CPUS390XState *env);
290
291 /* you can call this signal handler from your SIGBUS and SIGSEGV
292    signal handlers to inform the virtual CPU of exceptions. non zero
293    is returned if the signal was handled by the virtual CPU.  */
294 int cpu_s390x_signal_handler(int host_signum, void *pinfo,
295                            void *puc);
296 int cpu_s390x_handle_mmu_fault (CPUS390XState *env, target_ulong address, int rw,
297                                 int mmu_idx);
298 #define cpu_handle_mmu_fault cpu_s390x_handle_mmu_fault
299
300
301 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
302 void s390x_tod_timer(void *opaque);
303 void s390x_cpu_timer(void *opaque);
304
305 int s390_virtio_hypercall(CPUS390XState *env, uint64_t mem, uint64_t hypercall);
306
307 #ifdef CONFIG_KVM
308 void kvm_s390_interrupt(S390CPU *cpu, int type, uint32_t code);
309 void kvm_s390_virtio_irq(S390CPU *cpu, int config_change, uint64_t token);
310 void kvm_s390_interrupt_internal(S390CPU *cpu, int type, uint32_t parm,
311                                  uint64_t parm64, int vm);
312 #else
313 static inline void kvm_s390_interrupt(S390CPU *cpu, int type, uint32_t code)
314 {
315 }
316
317 static inline void kvm_s390_virtio_irq(S390CPU *cpu, int config_change,
318                                        uint64_t token)
319 {
320 }
321
322 static inline void kvm_s390_interrupt_internal(S390CPU *cpu, int type,
323                                                uint32_t parm, uint64_t parm64,
324                                                int vm)
325 {
326 }
327 #endif
328 S390CPU *s390_cpu_addr2state(uint16_t cpu_addr);
329 void s390_add_running_cpu(CPUS390XState *env);
330 unsigned s390_del_running_cpu(CPUS390XState *env);
331
332 /* service interrupts are floating therefore we must not pass an cpustate */
333 void s390_sclp_extint(uint32_t parm);
334
335 /* from s390-virtio-bus */
336 extern const hwaddr virtio_size;
337
338 #else
339 static inline void s390_add_running_cpu(CPUS390XState *env)
340 {
341 }
342
343 static inline unsigned s390_del_running_cpu(CPUS390XState *env)
344 {
345     return 0;
346 }
347 #endif
348 void cpu_lock(void);
349 void cpu_unlock(void);
350
351 static inline void cpu_set_tls(CPUS390XState *env, target_ulong newtls)
352 {
353     env->aregs[0] = newtls >> 32;
354     env->aregs[1] = newtls & 0xffffffffULL;
355 }
356
357 #define cpu_init(model) (&cpu_s390x_init(model)->env)
358 #define cpu_exec cpu_s390x_exec
359 #define cpu_gen_code cpu_s390x_gen_code
360 #define cpu_signal_handler cpu_s390x_signal_handler
361
362 #include "exec/exec-all.h"
363
364 #define EXCP_EXT 1 /* external interrupt */
365 #define EXCP_SVC 2 /* supervisor call (syscall) */
366 #define EXCP_PGM 3 /* program interruption */
367
368 #define INTERRUPT_EXT        (1 << 0)
369 #define INTERRUPT_TOD        (1 << 1)
370 #define INTERRUPT_CPUTIMER   (1 << 2)
371
372 /* Program Status Word.  */
373 #define S390_PSWM_REGNUM 0
374 #define S390_PSWA_REGNUM 1
375 /* General Purpose Registers.  */
376 #define S390_R0_REGNUM 2
377 #define S390_R1_REGNUM 3
378 #define S390_R2_REGNUM 4
379 #define S390_R3_REGNUM 5
380 #define S390_R4_REGNUM 6
381 #define S390_R5_REGNUM 7
382 #define S390_R6_REGNUM 8
383 #define S390_R7_REGNUM 9
384 #define S390_R8_REGNUM 10
385 #define S390_R9_REGNUM 11
386 #define S390_R10_REGNUM 12
387 #define S390_R11_REGNUM 13
388 #define S390_R12_REGNUM 14
389 #define S390_R13_REGNUM 15
390 #define S390_R14_REGNUM 16
391 #define S390_R15_REGNUM 17
392 /* Access Registers.  */
393 #define S390_A0_REGNUM 18
394 #define S390_A1_REGNUM 19
395 #define S390_A2_REGNUM 20
396 #define S390_A3_REGNUM 21
397 #define S390_A4_REGNUM 22
398 #define S390_A5_REGNUM 23
399 #define S390_A6_REGNUM 24
400 #define S390_A7_REGNUM 25
401 #define S390_A8_REGNUM 26
402 #define S390_A9_REGNUM 27
403 #define S390_A10_REGNUM 28
404 #define S390_A11_REGNUM 29
405 #define S390_A12_REGNUM 30
406 #define S390_A13_REGNUM 31
407 #define S390_A14_REGNUM 32
408 #define S390_A15_REGNUM 33
409 /* Floating Point Control Word.  */
410 #define S390_FPC_REGNUM 34
411 /* Floating Point Registers.  */
412 #define S390_F0_REGNUM 35
413 #define S390_F1_REGNUM 36
414 #define S390_F2_REGNUM 37
415 #define S390_F3_REGNUM 38
416 #define S390_F4_REGNUM 39
417 #define S390_F5_REGNUM 40
418 #define S390_F6_REGNUM 41
419 #define S390_F7_REGNUM 42
420 #define S390_F8_REGNUM 43
421 #define S390_F9_REGNUM 44
422 #define S390_F10_REGNUM 45
423 #define S390_F11_REGNUM 46
424 #define S390_F12_REGNUM 47
425 #define S390_F13_REGNUM 48
426 #define S390_F14_REGNUM 49
427 #define S390_F15_REGNUM 50
428 /* Total.  */
429 #define S390_NUM_REGS 51
430
431 /* CC optimization */
432
433 enum cc_op {
434     CC_OP_CONST0 = 0,           /* CC is 0 */
435     CC_OP_CONST1,               /* CC is 1 */
436     CC_OP_CONST2,               /* CC is 2 */
437     CC_OP_CONST3,               /* CC is 3 */
438
439     CC_OP_DYNAMIC,              /* CC calculation defined by env->cc_op */
440     CC_OP_STATIC,               /* CC value is env->cc_op */
441
442     CC_OP_NZ,                   /* env->cc_dst != 0 */
443     CC_OP_LTGT_32,              /* signed less/greater than (32bit) */
444     CC_OP_LTGT_64,              /* signed less/greater than (64bit) */
445     CC_OP_LTUGTU_32,            /* unsigned less/greater than (32bit) */
446     CC_OP_LTUGTU_64,            /* unsigned less/greater than (64bit) */
447     CC_OP_LTGT0_32,             /* signed less/greater than 0 (32bit) */
448     CC_OP_LTGT0_64,             /* signed less/greater than 0 (64bit) */
449
450     CC_OP_ADD_64,               /* overflow on add (64bit) */
451     CC_OP_ADDU_64,              /* overflow on unsigned add (64bit) */
452     CC_OP_ADDC_64,              /* overflow on unsigned add-carry (64bit) */
453     CC_OP_SUB_64,               /* overflow on subtraction (64bit) */
454     CC_OP_SUBU_64,              /* overflow on unsigned subtraction (64bit) */
455     CC_OP_SUBB_64,              /* overflow on unsigned sub-borrow (64bit) */
456     CC_OP_ABS_64,               /* sign eval on abs (64bit) */
457     CC_OP_NABS_64,              /* sign eval on nabs (64bit) */
458
459     CC_OP_ADD_32,               /* overflow on add (32bit) */
460     CC_OP_ADDU_32,              /* overflow on unsigned add (32bit) */
461     CC_OP_ADDC_32,              /* overflow on unsigned add-carry (32bit) */
462     CC_OP_SUB_32,               /* overflow on subtraction (32bit) */
463     CC_OP_SUBU_32,              /* overflow on unsigned subtraction (32bit) */
464     CC_OP_SUBB_32,              /* overflow on unsigned sub-borrow (32bit) */
465     CC_OP_ABS_32,               /* sign eval on abs (64bit) */
466     CC_OP_NABS_32,              /* sign eval on nabs (64bit) */
467
468     CC_OP_COMP_32,              /* complement */
469     CC_OP_COMP_64,              /* complement */
470
471     CC_OP_TM_32,                /* test under mask (32bit) */
472     CC_OP_TM_64,                /* test under mask (64bit) */
473
474     CC_OP_NZ_F32,               /* FP dst != 0 (32bit) */
475     CC_OP_NZ_F64,               /* FP dst != 0 (64bit) */
476     CC_OP_NZ_F128,              /* FP dst != 0 (128bit) */
477
478     CC_OP_ICM,                  /* insert characters under mask */
479     CC_OP_SLA_32,               /* Calculate shift left signed (32bit) */
480     CC_OP_SLA_64,               /* Calculate shift left signed (64bit) */
481     CC_OP_FLOGR,                /* find leftmost one */
482     CC_OP_MAX
483 };
484
485 static const char *cc_names[] = {
486     [CC_OP_CONST0]    = "CC_OP_CONST0",
487     [CC_OP_CONST1]    = "CC_OP_CONST1",
488     [CC_OP_CONST2]    = "CC_OP_CONST2",
489     [CC_OP_CONST3]    = "CC_OP_CONST3",
490     [CC_OP_DYNAMIC]   = "CC_OP_DYNAMIC",
491     [CC_OP_STATIC]    = "CC_OP_STATIC",
492     [CC_OP_NZ]        = "CC_OP_NZ",
493     [CC_OP_LTGT_32]   = "CC_OP_LTGT_32",
494     [CC_OP_LTGT_64]   = "CC_OP_LTGT_64",
495     [CC_OP_LTUGTU_32] = "CC_OP_LTUGTU_32",
496     [CC_OP_LTUGTU_64] = "CC_OP_LTUGTU_64",
497     [CC_OP_LTGT0_32]  = "CC_OP_LTGT0_32",
498     [CC_OP_LTGT0_64]  = "CC_OP_LTGT0_64",
499     [CC_OP_ADD_64]    = "CC_OP_ADD_64",
500     [CC_OP_ADDU_64]   = "CC_OP_ADDU_64",
501     [CC_OP_ADDC_64]   = "CC_OP_ADDC_64",
502     [CC_OP_SUB_64]    = "CC_OP_SUB_64",
503     [CC_OP_SUBU_64]   = "CC_OP_SUBU_64",
504     [CC_OP_SUBB_64]   = "CC_OP_SUBB_64",
505     [CC_OP_ABS_64]    = "CC_OP_ABS_64",
506     [CC_OP_NABS_64]   = "CC_OP_NABS_64",
507     [CC_OP_ADD_32]    = "CC_OP_ADD_32",
508     [CC_OP_ADDU_32]   = "CC_OP_ADDU_32",
509     [CC_OP_ADDC_32]   = "CC_OP_ADDC_32",
510     [CC_OP_SUB_32]    = "CC_OP_SUB_32",
511     [CC_OP_SUBU_32]   = "CC_OP_SUBU_32",
512     [CC_OP_SUBB_32]   = "CC_OP_SUBB_32",
513     [CC_OP_ABS_32]    = "CC_OP_ABS_32",
514     [CC_OP_NABS_32]   = "CC_OP_NABS_32",
515     [CC_OP_COMP_32]   = "CC_OP_COMP_32",
516     [CC_OP_COMP_64]   = "CC_OP_COMP_64",
517     [CC_OP_TM_32]     = "CC_OP_TM_32",
518     [CC_OP_TM_64]     = "CC_OP_TM_64",
519     [CC_OP_NZ_F32]    = "CC_OP_NZ_F32",
520     [CC_OP_NZ_F64]    = "CC_OP_NZ_F64",
521     [CC_OP_NZ_F128]   = "CC_OP_NZ_F128",
522     [CC_OP_ICM]       = "CC_OP_ICM",
523     [CC_OP_SLA_32]    = "CC_OP_SLA_32",
524     [CC_OP_SLA_64]    = "CC_OP_SLA_64",
525     [CC_OP_FLOGR]     = "CC_OP_FLOGR",
526 };
527
528 static inline const char *cc_name(int cc_op)
529 {
530     return cc_names[cc_op];
531 }
532
533 typedef struct LowCore
534 {
535     /* prefix area: defined by architecture */
536     uint32_t        ccw1[2];                  /* 0x000 */
537     uint32_t        ccw2[4];                  /* 0x008 */
538     uint8_t         pad1[0x80-0x18];          /* 0x018 */
539     uint32_t        ext_params;               /* 0x080 */
540     uint16_t        cpu_addr;                 /* 0x084 */
541     uint16_t        ext_int_code;             /* 0x086 */
542     uint16_t        svc_ilen;                 /* 0x088 */
543     uint16_t        svc_code;                 /* 0x08a */
544     uint16_t        pgm_ilen;                 /* 0x08c */
545     uint16_t        pgm_code;                 /* 0x08e */
546     uint32_t        data_exc_code;            /* 0x090 */
547     uint16_t        mon_class_num;            /* 0x094 */
548     uint16_t        per_perc_atmid;           /* 0x096 */
549     uint64_t        per_address;              /* 0x098 */
550     uint8_t         exc_access_id;            /* 0x0a0 */
551     uint8_t         per_access_id;            /* 0x0a1 */
552     uint8_t         op_access_id;             /* 0x0a2 */
553     uint8_t         ar_access_id;             /* 0x0a3 */
554     uint8_t         pad2[0xA8-0xA4];          /* 0x0a4 */
555     uint64_t        trans_exc_code;           /* 0x0a8 */
556     uint64_t        monitor_code;             /* 0x0b0 */
557     uint16_t        subchannel_id;            /* 0x0b8 */
558     uint16_t        subchannel_nr;            /* 0x0ba */
559     uint32_t        io_int_parm;              /* 0x0bc */
560     uint32_t        io_int_word;              /* 0x0c0 */
561     uint8_t         pad3[0xc8-0xc4];          /* 0x0c4 */
562     uint32_t        stfl_fac_list;            /* 0x0c8 */
563     uint8_t         pad4[0xe8-0xcc];          /* 0x0cc */
564     uint32_t        mcck_interruption_code[2]; /* 0x0e8 */
565     uint8_t         pad5[0xf4-0xf0];          /* 0x0f0 */
566     uint32_t        external_damage_code;     /* 0x0f4 */
567     uint64_t        failing_storage_address;  /* 0x0f8 */
568     uint8_t         pad6[0x120-0x100];        /* 0x100 */
569     PSW             restart_old_psw;          /* 0x120 */
570     PSW             external_old_psw;         /* 0x130 */
571     PSW             svc_old_psw;              /* 0x140 */
572     PSW             program_old_psw;          /* 0x150 */
573     PSW             mcck_old_psw;             /* 0x160 */
574     PSW             io_old_psw;               /* 0x170 */
575     uint8_t         pad7[0x1a0-0x180];        /* 0x180 */
576     PSW             restart_psw;              /* 0x1a0 */
577     PSW             external_new_psw;         /* 0x1b0 */
578     PSW             svc_new_psw;              /* 0x1c0 */
579     PSW             program_new_psw;          /* 0x1d0 */
580     PSW             mcck_new_psw;             /* 0x1e0 */
581     PSW             io_new_psw;               /* 0x1f0 */
582     PSW             return_psw;               /* 0x200 */
583     uint8_t         irb[64];                  /* 0x210 */
584     uint64_t        sync_enter_timer;         /* 0x250 */
585     uint64_t        async_enter_timer;        /* 0x258 */
586     uint64_t        exit_timer;               /* 0x260 */
587     uint64_t        last_update_timer;        /* 0x268 */
588     uint64_t        user_timer;               /* 0x270 */
589     uint64_t        system_timer;             /* 0x278 */
590     uint64_t        last_update_clock;        /* 0x280 */
591     uint64_t        steal_clock;              /* 0x288 */
592     PSW             return_mcck_psw;          /* 0x290 */
593     uint8_t         pad8[0xc00-0x2a0];        /* 0x2a0 */
594     /* System info area */
595     uint64_t        save_area[16];            /* 0xc00 */
596     uint8_t         pad9[0xd40-0xc80];        /* 0xc80 */
597     uint64_t        kernel_stack;             /* 0xd40 */
598     uint64_t        thread_info;              /* 0xd48 */
599     uint64_t        async_stack;              /* 0xd50 */
600     uint64_t        kernel_asce;              /* 0xd58 */
601     uint64_t        user_asce;                /* 0xd60 */
602     uint64_t        panic_stack;              /* 0xd68 */
603     uint64_t        user_exec_asce;           /* 0xd70 */
604     uint8_t         pad10[0xdc0-0xd78];       /* 0xd78 */
605
606     /* SMP info area: defined by DJB */
607     uint64_t        clock_comparator;         /* 0xdc0 */
608     uint64_t        ext_call_fast;            /* 0xdc8 */
609     uint64_t        percpu_offset;            /* 0xdd0 */
610     uint64_t        current_task;             /* 0xdd8 */
611     uint32_t        softirq_pending;          /* 0xde0 */
612     uint32_t        pad_0x0de4;               /* 0xde4 */
613     uint64_t        int_clock;                /* 0xde8 */
614     uint8_t         pad12[0xe00-0xdf0];       /* 0xdf0 */
615
616     /* 0xe00 is used as indicator for dump tools */
617     /* whether the kernel died with panic() or not */
618     uint32_t        panic_magic;              /* 0xe00 */
619
620     uint8_t         pad13[0x11b8-0xe04];      /* 0xe04 */
621
622     /* 64 bit extparam used for pfault, diag 250 etc  */
623     uint64_t        ext_params2;               /* 0x11B8 */
624
625     uint8_t         pad14[0x1200-0x11C0];      /* 0x11C0 */
626
627     /* System info area */
628
629     uint64_t        floating_pt_save_area[16]; /* 0x1200 */
630     uint64_t        gpregs_save_area[16];      /* 0x1280 */
631     uint32_t        st_status_fixed_logout[4]; /* 0x1300 */
632     uint8_t         pad15[0x1318-0x1310];      /* 0x1310 */
633     uint32_t        prefixreg_save_area;       /* 0x1318 */
634     uint32_t        fpt_creg_save_area;        /* 0x131c */
635     uint8_t         pad16[0x1324-0x1320];      /* 0x1320 */
636     uint32_t        tod_progreg_save_area;     /* 0x1324 */
637     uint32_t        cpu_timer_save_area[2];    /* 0x1328 */
638     uint32_t        clock_comp_save_area[2];   /* 0x1330 */
639     uint8_t         pad17[0x1340-0x1338];      /* 0x1338 */
640     uint32_t        access_regs_save_area[16]; /* 0x1340 */
641     uint64_t        cregs_save_area[16];       /* 0x1380 */
642
643     /* align to the top of the prefix area */
644
645     uint8_t         pad18[0x2000-0x1400];      /* 0x1400 */
646 } QEMU_PACKED LowCore;
647
648 /* STSI */
649 #define STSI_LEVEL_MASK         0x00000000f0000000ULL
650 #define STSI_LEVEL_CURRENT      0x0000000000000000ULL
651 #define STSI_LEVEL_1            0x0000000010000000ULL
652 #define STSI_LEVEL_2            0x0000000020000000ULL
653 #define STSI_LEVEL_3            0x0000000030000000ULL
654 #define STSI_R0_RESERVED_MASK   0x000000000fffff00ULL
655 #define STSI_R0_SEL1_MASK       0x00000000000000ffULL
656 #define STSI_R1_RESERVED_MASK   0x00000000ffff0000ULL
657 #define STSI_R1_SEL2_MASK       0x000000000000ffffULL
658
659 /* Basic Machine Configuration */
660 struct sysib_111 {
661     uint32_t res1[8];
662     uint8_t  manuf[16];
663     uint8_t  type[4];
664     uint8_t  res2[12];
665     uint8_t  model[16];
666     uint8_t  sequence[16];
667     uint8_t  plant[4];
668     uint8_t  res3[156];
669 };
670
671 /* Basic Machine CPU */
672 struct sysib_121 {
673     uint32_t res1[80];
674     uint8_t  sequence[16];
675     uint8_t  plant[4];
676     uint8_t  res2[2];
677     uint16_t cpu_addr;
678     uint8_t  res3[152];
679 };
680
681 /* Basic Machine CPUs */
682 struct sysib_122 {
683     uint8_t res1[32];
684     uint32_t capability;
685     uint16_t total_cpus;
686     uint16_t active_cpus;
687     uint16_t standby_cpus;
688     uint16_t reserved_cpus;
689     uint16_t adjustments[2026];
690 };
691
692 /* LPAR CPU */
693 struct sysib_221 {
694     uint32_t res1[80];
695     uint8_t  sequence[16];
696     uint8_t  plant[4];
697     uint16_t cpu_id;
698     uint16_t cpu_addr;
699     uint8_t  res3[152];
700 };
701
702 /* LPAR CPUs */
703 struct sysib_222 {
704     uint32_t res1[32];
705     uint16_t lpar_num;
706     uint8_t  res2;
707     uint8_t  lcpuc;
708     uint16_t total_cpus;
709     uint16_t conf_cpus;
710     uint16_t standby_cpus;
711     uint16_t reserved_cpus;
712     uint8_t  name[8];
713     uint32_t caf;
714     uint8_t  res3[16];
715     uint16_t dedicated_cpus;
716     uint16_t shared_cpus;
717     uint8_t  res4[180];
718 };
719
720 /* VM CPUs */
721 struct sysib_322 {
722     uint8_t  res1[31];
723     uint8_t  count;
724     struct {
725         uint8_t  res2[4];
726         uint16_t total_cpus;
727         uint16_t conf_cpus;
728         uint16_t standby_cpus;
729         uint16_t reserved_cpus;
730         uint8_t  name[8];
731         uint32_t caf;
732         uint8_t  cpi[16];
733         uint8_t  res3[24];
734     } vm[8];
735     uint8_t res4[3552];
736 };
737
738 /* MMU defines */
739 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffULL /* segment table origin             */
740 #define _ASCE_SUBSPACE          0x200     /* subspace group control           */
741 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100     /* private space control            */
742 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80      /* storage alteration event control */
743 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40      /* space switch event               */
744 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20      /* real space control               */
745 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c      /* asce table type mask             */
746 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c      /* region first table type          */
747 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08      /* region second table type         */
748 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04      /* region third table type          */
749 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00      /* segment table type               */
750 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03      /* region table length              */
751
752 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffULL /* region/segment table origin      */
753 #define _REGION_ENTRY_INV       0x20      /* invalid region table entry       */
754 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c      /* region/segment table type mask   */
755 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c      /* region first table type          */
756 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08      /* region second table type         */
757 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04      /* region third table type          */
758 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03      /* region third length              */
759
760 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffULL /* segment table origin             */
761 #define _SEGMENT_ENTRY_RO       0x200     /* page protection bit              */
762 #define _SEGMENT_ENTRY_INV      0x20      /* invalid segment table entry      */
763
764 #define _PAGE_RO        0x200            /* HW read-only bit  */
765 #define _PAGE_INVALID   0x400            /* HW invalid bit    */
766
767 #define SK_C                    (0x1 << 1)
768 #define SK_R                    (0x1 << 2)
769 #define SK_F                    (0x1 << 3)
770 #define SK_ACC_MASK             (0xf << 4)
771
772
773 /* EBCDIC handling */
774 static const uint8_t ebcdic2ascii[] = {
775     0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x07, 0x09, 0x07, 0x7F,
776     0x07, 0x07, 0x07, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
777     0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x07, 0x0A, 0x08, 0x07,
778     0x18, 0x19, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07,
779     0x07, 0x07, 0x1C, 0x07, 0x07, 0x0A, 0x17, 0x1B,
780     0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x05, 0x06, 0x07,
781     0x07, 0x07, 0x16, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x04,
782     0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x14, 0x15, 0x07, 0x1A,
783     0x20, 0xFF, 0x83, 0x84, 0x85, 0xA0, 0x07, 0x86,
784     0x87, 0xA4, 0x5B, 0x2E, 0x3C, 0x28, 0x2B, 0x21,
785     0x26, 0x82, 0x88, 0x89, 0x8A, 0xA1, 0x8C, 0x07,
786     0x8D, 0xE1, 0x5D, 0x24, 0x2A, 0x29, 0x3B, 0x5E,
787     0x2D, 0x2F, 0x07, 0x8E, 0x07, 0x07, 0x07, 0x8F,
788     0x80, 0xA5, 0x07, 0x2C, 0x25, 0x5F, 0x3E, 0x3F,
789     0x07, 0x90, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07,
790     0x70, 0x60, 0x3A, 0x23, 0x40, 0x27, 0x3D, 0x22,
791     0x07, 0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67,
792     0x68, 0x69, 0xAE, 0xAF, 0x07, 0x07, 0x07, 0xF1,
793     0xF8, 0x6A, 0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F, 0x70,
794     0x71, 0x72, 0xA6, 0xA7, 0x91, 0x07, 0x92, 0x07,
795     0xE6, 0x7E, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78,
796     0x79, 0x7A, 0xAD, 0xAB, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07,
797     0x9B, 0x9C, 0x9D, 0xFA, 0x07, 0x07, 0x07, 0xAC,
798     0xAB, 0x07, 0xAA, 0x7C, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07,
799     0x7B, 0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47,
800     0x48, 0x49, 0x07, 0x93, 0x94, 0x95, 0xA2, 0x07,
801     0x7D, 0x4A, 0x4B, 0x4C, 0x4D, 0x4E, 0x4F, 0x50,
802     0x51, 0x52, 0x07, 0x96, 0x81, 0x97, 0xA3, 0x98,
803     0x5C, 0xF6, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57, 0x58,
804     0x59, 0x5A, 0xFD, 0x07, 0x99, 0x07, 0x07, 0x07,
805     0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,
806     0x38, 0x39, 0x07, 0x07, 0x9A, 0x07, 0x07, 0x07,
807 };
808
809 static const uint8_t ascii2ebcdic [] = {
810     0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x37, 0x2D, 0x2E, 0x2F,
811     0x16, 0x05, 0x15, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F,
812     0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x3C, 0x3D, 0x32, 0x26,
813     0x18, 0x19, 0x3F, 0x27, 0x22, 0x1D, 0x1E, 0x1F,
814     0x40, 0x5A, 0x7F, 0x7B, 0x5B, 0x6C, 0x50, 0x7D,
815     0x4D, 0x5D, 0x5C, 0x4E, 0x6B, 0x60, 0x4B, 0x61,
816     0xF0, 0xF1, 0xF2, 0xF3, 0xF4, 0xF5, 0xF6, 0xF7,
817     0xF8, 0xF9, 0x7A, 0x5E, 0x4C, 0x7E, 0x6E, 0x6F,
818     0x7C, 0xC1, 0xC2, 0xC3, 0xC4, 0xC5, 0xC6, 0xC7,
819     0xC8, 0xC9, 0xD1, 0xD2, 0xD3, 0xD4, 0xD5, 0xD6,
820     0xD7, 0xD8, 0xD9, 0xE2, 0xE3, 0xE4, 0xE5, 0xE6,
821     0xE7, 0xE8, 0xE9, 0xBA, 0xE0, 0xBB, 0xB0, 0x6D,
822     0x79, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84, 0x85, 0x86, 0x87,
823     0x88, 0x89, 0x91, 0x92, 0x93, 0x94, 0x95, 0x96,
824     0x97, 0x98, 0x99, 0xA2, 0xA3, 0xA4, 0xA5, 0xA6,
825     0xA7, 0xA8, 0xA9, 0xC0, 0x4F, 0xD0, 0xA1, 0x07,
826     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
827     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
828     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
829     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
830     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
831     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
832     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
833     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
834     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
835     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
836     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
837     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
838     0x3F, 0x59, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
839     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
840     0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F,
841     0x90, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0x3F, 0xEA, 0x3F, 0xFF
842 };
843
844 static inline void ebcdic_put(uint8_t *p, const char *ascii, int len)
845 {
846     int i;
847
848     for (i = 0; i < len; i++) {
849         p[i] = ascii2ebcdic[(int)ascii[i]];
850     }
851 }
852
853 #define SIGP_SENSE             0x01
854 #define SIGP_EXTERNAL_CALL     0x02
855 #define SIGP_EMERGENCY         0x03
856 #define SIGP_START             0x04
857 #define SIGP_STOP              0x05
858 #define SIGP_RESTART           0x06
859 #define SIGP_STOP_STORE_STATUS 0x09
860 #define SIGP_INITIAL_CPU_RESET 0x0b
861 #define SIGP_CPU_RESET         0x0c
862 #define SIGP_SET_PREFIX        0x0d
863 #define SIGP_STORE_STATUS_ADDR 0x0e
864 #define SIGP_SET_ARCH          0x12
865
866 /* cpu status bits */
867 #define SIGP_STAT_EQUIPMENT_CHECK   0x80000000UL
868 #define SIGP_STAT_INCORRECT_STATE   0x00000200UL
869 #define SIGP_STAT_INVALID_PARAMETER 0x00000100UL
870 #define SIGP_STAT_EXT_CALL_PENDING  0x00000080UL
871 #define SIGP_STAT_STOPPED           0x00000040UL
872 #define SIGP_STAT_OPERATOR_INTERV   0x00000020UL
873 #define SIGP_STAT_CHECK_STOP        0x00000010UL
874 #define SIGP_STAT_INOPERATIVE       0x00000004UL
875 #define SIGP_STAT_INVALID_ORDER     0x00000002UL
876 #define SIGP_STAT_RECEIVER_CHECK    0x00000001UL
877
878 void load_psw(CPUS390XState *env, uint64_t mask, uint64_t addr);
879 int mmu_translate(CPUS390XState *env, target_ulong vaddr, int rw, uint64_t asc,
880                   target_ulong *raddr, int *flags);
881 int sclp_service_call(uint32_t sccb, uint64_t code);
882 uint32_t calc_cc(CPUS390XState *env, uint32_t cc_op, uint64_t src, uint64_t dst,
883                  uint64_t vr);
884
885 #define TARGET_HAS_ICE 1
886
887 /* The value of the TOD clock for 1.1.1970. */
888 #define TOD_UNIX_EPOCH 0x7d91048bca000000ULL
889
890 /* Converts ns to s390's clock format */
891 static inline uint64_t time2tod(uint64_t ns) {
892     return (ns << 9) / 125;
893 }
894
895 static inline void cpu_inject_ext(CPUS390XState *env, uint32_t code, uint32_t param,
896                                   uint64_t param64)
897 {
898     if (env->ext_index == MAX_EXT_QUEUE - 1) {
899         /* ugh - can't queue anymore. Let's drop. */
900         return;
901     }
902
903     env->ext_index++;
904     assert(env->ext_index < MAX_EXT_QUEUE);
905
906     env->ext_queue[env->ext_index].code = code;
907     env->ext_queue[env->ext_index].param = param;
908     env->ext_queue[env->ext_index].param64 = param64;
909
910     env->pending_int |= INTERRUPT_EXT;
911     cpu_interrupt(env, CPU_INTERRUPT_HARD);
912 }
913
914 static inline bool cpu_has_work(CPUState *cpu)
915 {
916     CPUS390XState *env = &S390_CPU(cpu)->env;
917
918     return (env->interrupt_request & CPU_INTERRUPT_HARD) &&
919         (env->psw.mask & PSW_MASK_EXT);
920 }
921
922 static inline void cpu_pc_from_tb(CPUS390XState *env, TranslationBlock* tb)
923 {
924     env->psw.addr = tb->pc;
925 }
926
927 /* fpu_helper.c */
928 uint32_t set_cc_nz_f32(float32 v);
929 uint32_t set_cc_nz_f64(float64 v);
930 uint32_t set_cc_nz_f128(float128 v);
931
932 /* misc_helper.c */
933 void program_interrupt(CPUS390XState *env, uint32_t code, int ilen);
934 void QEMU_NORETURN runtime_exception(CPUS390XState *env, int excp,
935                                      uintptr_t retaddr);
936
937 #endif
This page took 0.07332 seconds and 4 git commands to generate.