tools/nolibc/string: add strcmp() and strncmp()

We need these functions all the time, including when checking environment
variables and parsing command-line arguments. These implementations were
optimized to show optimal code size on a wide range of compilers (22 bytes
return included for strcmp(), 33 for strncmp()).

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdio: add support for '%p' to vfprintf()

%p remains quite useful in test code, and the code path can easily be
merged with the existing "%x" thus only adds ~50 bytes, thus let's
add it.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: add a simple getenv() implementation

This implementation relies on an extern definition of the environ
variable, that the caller must declare and initialize from envp.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdio: make printf(%s) accept NULL

It's often convenient to support this, especially in test programs where
a NULL may correspond to an allocation error or a non-existing value.
Let's make printf("%s") support being passed a NULL. In this case it
prints "(null)" like glibc's printf().

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: implement abort()

libgcc uses it for certain divide functions, so it must be exported. Like
for memset() we do that in its own section so that the linker can strip
it when not needed.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc: also mention how to build by just setting the include path

Now that a few basic include files are provided, some simple portable
programs may build, which will save them from having to surround their
includes with #ifndef NOLIBC. This patch mentions how to proceed, and
enumerates the list of files that are covered.

A comprehensive list of required include files is available here:

  https://en.cppreference.com/w/c/header

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/time: create time.h with time()

The time() syscall is used by a few simple applications, and is trivial
to implement based on gettimeofday() that we already have. Let's create
the file to ease porting and provide the function. It never returns any
error, though it may segfault in case of invalid pointer, like other
implementations relying on gettimeofday().

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/signal: move raise() to signal.h

This function is normally found in signal.h, and providing the file
eases porting of existing programs. Let's move it there.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/unistd: add usleep()

This call is trivial to implement based on select() to complete sleep()
and msleep(), let's add it.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/unistd: extract msleep(), sleep(), tcsetpgrp() to unistd.h

These functions are normally provided by unistd.h. For ease of porting,
let's create the file and move them there.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/errno: extract errno.h from sys.h

This allows us to provide a minimal errno.h to ease porting applications
that use it.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/string: export memset() and memmove()

"clang -Os" and "gcc -Ofast" without -ffreestanding may ignore memset()
and memmove(), hoping to provide their builtin equivalents, and finally
not find them. Thus we must export these functions for these rare cases.
Note that as they're set in their own sections, they will be eliminated
by the linker if not used. In addition, they do not prevent gcc from
identifying them and replacing them with the shorter "rep movsb" or
"rep stosb" when relevant.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/types: define PATH_MAX and MAXPATHLEN

These ones are often used and commonly set by applications to fallback
values. Let's fix them both to agree on PATH_MAX=4096 by default, as is
already present in linux/limits.h.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/arch: mark the _start symbol as weak

By doing so we can link together multiple C files that have been compiled
with nolibc and which each have a _start symbol.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc: move exported functions to their own section

Some functions like raise() and memcpy() are permanently exported because
they're needed by libgcc on certain platforms. However most of the time
they are not needed and needlessly take space.

Let's move them to their own sub-section, called .text.nolibc_<function>.
This allows ld to get rid of them if unused when passed --gc-sections.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/string: add tiny versions of strncat() and strlcat()

While these functions are often dangerous, forcing the user to work
around their absence is often much worse. Let's provide small versions
of each of them. The respective sizes in bytes on a few architectures
are:

  strncat(): x86:0x33 mips:0x68 arm:0x3c
  strlcat(): x86:0x25 mips:0x4c arm:0x2c

The two are quite different, and strncat() is even different from
strncpy() in that it limits the amount of data it copies and will always
terminate the output by one zero, while strlcat() will always limit the
total output to the specified size and will put a zero if possible.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/string: add strncpy() and strlcpy()

These are minimal variants. strncpy() always fills the destination for
<size> chars, while strlcpy() copies no more than <size> including the
zero and returns the source's length. The respective sizes on various
archs are:

  strncpy(): x86:0x1f mips:0x30 arm:0x20
  strlcpy(): x86:0x17 mips:0x34 arm:0x1a

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/string: slightly simplify memmove()

The direction test inside the loop was not always completely optimized,
resulting in a larger than necessary function. This change adds a
direction variable that is set out of the loop. Now the function is down
to 48 bytes on x86, 32 on ARM and 68 on mips. It's worth noting that other
approaches were attempted (including relying on the up and down functions)
but they were only slightly beneficial on x86 and cost more on others.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/string: use unidirectional variants for memcpy()

Till now memcpy() relies on memmove(), but it's always included for libgcc,
so we have a larger than needed function. Let's implement two unidirectional
variants to copy from bottom to top and from top to bottom, and use the
former for memcpy(). The variants are optimized to be compact, and at the
same time the compiler is sometimes able to detect the loop and to replace
it with a "rep movsb". The new function is 24 bytes instead of 52 on x86_64.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/sys: make getpgrp(), getpid(), gettid() not set errno

These syscalls never fail so there is no need to extract and set errno
for them.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: make raise() use the lower level syscalls only

raise() doesn't set errno, so there's no point calling kill(), better
call sys_kill(), which also reduces the function's size.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: avoid a 64-bit shift in u64toh_r()

The build of printf() on mips requires libgcc for functions __ashldi3 and
__lshrdi3 due to 64-bit shifts when scanning the input number. These are
not really needed in fact since we scan the number 4 bits at a time. Let's
arrange the loop to perform two 32-bit shifts instead on 32-bit platforms.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/sys: make open() take a vararg on the 3rd argument

Let's pass a vararg to open() so that it remains compatible with existing
code. The arg is only dereferenced when flags contain O_CREAT. The function
is generally not inlined anymore, causing an extra call (total 16 extra
bytes) but it's still optimized for constant propagation, limiting the
excess to no more than 16 bytes in practice when open() is called without
O_CREAT, and ~40 with O_CREAT, which remains reasonable.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdio: add perror() to report the errno value

It doesn't contain the text for the error codes, but instead displays
"errno=" followed by the errno value. Just like the regular errno, if
a non-empty message is passed, it's placed followed with ": " on the
output before the errno code. The message is emitted on stderr.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/types: define EXIT_SUCCESS and EXIT_FAILURE

These ones are found in some examples found in man pages and ease
portability tests.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdio: add a minimal [vf]printf() implementation

This adds a minimal vfprintf() implementation as well as the commonly
used fprintf() and printf() that rely on it.

For now the function supports:
  - formats: %s, %c, %u, %d, %x
  - modifiers: %l and %ll
  - unknown chars are considered as modifiers and are ignored

It is designed to remain minimalist, despite this printf() is 549 bytes
on x86_64. It would be wise not to add too many formats.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdio: add fwrite() to stdio

We'll use it to write substrings. It relies on a simpler _fwrite() that
only takes one size. fputs() was also modified to rely on it.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdio: add stdin/stdout/stderr and fget*/fput* functions

The standard puts() function always emits the trailing LF which makes it
unconvenient for small string concatenation. fputs() ought to be used
instead but it requires a FILE*.

This adds 3 dummy FILE* values (stdin, stdout, stderr) which are in fact
pointers to struct FILE of one byte. We reserve 3 pointer values for them,
-3, -2 and -1, so that they are ordered, easing the tests and mapping to
integer.

>From this, fgetc(), fputc(), fgets() and fputs() were implemented, and
the previous putchar() and getchar() now remap to these. The standard
getc() and putc() macros were also implemented as pointing to these
ones.

There is absolutely no buffering, fgetc() and fgets() read one byte at
a time, fputc() writes one byte at a time, and only fputs() which knows
the string's length writes all of it at once.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdio: add a minimal set of stdio functions

This only provides getchar(), putchar(), and puts().

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: add utoh() and u64toh()

This adds a pair of functions to emit hex values.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: add i64toa() and u64toa()

These are 64-bit variants of the itoa() and utoa() functions. They also
support reentrant ones, and use the same itoa_buffer. The functions are
a bit larger than the previous ones in 32-bit mode (86 and 98 bytes on
x86_64 and armv7 respectively), which is why we continue to provide them
as separate functions.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: replace the ltoa() function with more efficient ones

The original ltoa() function and the reentrant one ltoa_r() present a
number of drawbacks. The divide by 10 generates calls to external code
from libgcc_s, and the number does not necessarily start at the beginning
of the buffer.

Let's rewrite these functions so that they do not involve a divide and
only use loops on powers of 10, and implement both signed and unsigned
variants, always starting from the buffer's first character. Instead of
using a static buffer for each function, we're now using a common one.

In order to avoid confusion with the ltoa() name, the new functions are
called itoa_r() and utoa_r() to distinguish the signed and unsigned
versions, and for convenience for their callers, these functions now
reutrn the number of characters emitted. The ltoa_r() function is just
an inline mapping to the signed one and which returns the buffer.

The functions are quite small (86 bytes on x86_64, 68 on armv7) and
do not depend anymore on external code.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: move ltoa() to stdlib.h

This function is not standard and performs the opposite of atol(). Let's
move it with atol(). It's been split between a reentrant function and one
using a static buffer.

There's no more definition in nolibc.h anymore now.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/types: move makedev to types.h and make it a macro

The makedev() man page says it's supposed to be a macro and that some
OSes have it with the other ones in sys/types.h so it now makes sense
to move it to types.h as a macro. Let's also define major() and
minor() that perform the reverse operation.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/types: make FD_SETSIZE configurable

The macro was hard-coded to 256 but it's common to see it redefined.
Let's support this and make sure we always allocate enough entries for
the cases where it wouldn't be multiple of 32.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/types: move the FD_* functions to macros in types.h

FD_SET, FD_CLR, FD_ISSET, FD_ZERO are often expected to be macros and
not functions. In addition we already have a file dedicated to such
macros and types used by syscalls, it's types.h, so let's move them
there and turn them to macros. FD_CLR() and FD_ISSET() were missing,
so they were added. FD_ZERO() now deals with its own loop so that it
doesn't rely on memset() that sets one byte at a time.

Cc: David Laight <David.Laight@aculab.com>
Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/ctype: add the missing is* functions

There was only isdigit, this commit adds the other ones.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/ctype: split the is* functions to ctype.h

In fact there's only isdigit() for now. More should definitely be added.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/string: split the string functions into string.h

The string manipulation functions (mem*, str*) are now found in
string.h. The file depends on almost nothing and will be
usable from other includes if needed. Maybe more functions could
be added.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/stdlib: extract the stdlib-specific functions to their own file

The new file stdlib.h contains the definitions of functions that
are usually found in stdlib.h. Many more could certainly be added.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/sys: split the syscall definitions into their own file

The syscall definitions were moved to sys.h. They were arranged
in a more easily maintainable order, whereby the sys_xxx() and xxx()
functions were grouped together, which also enlights the occasional
mappings such as wait relying on wait4().

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/arch: split arch-specific code into individual files

In order to ease maintenance, this splits the arch-specific code into
one file per architecture. A common file "arch.h" is used to include the
right file among arch-* based on the detected architecture. Projects
which are already split per architecture could simply rename these
files to $arch/arch.h and get rid of the common arch.h. For this
reason, include guards were placed into each arch-specific file.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/types: split syscall-specific definitions into their own files

The macros and type definitions used by a number of syscalls were moved
to types.h where they will be easier to maintain. A few of them
are arch-specific and must not be moved there (e.g. O_*, sys_stat_struct).
A warning about them was placed at the top of the file.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc/std: move the standard type definitions to std.h

The ordering of includes and definitions for now is a bit of a mess, as
for example asm/signal.h is included after int definitions, but plenty of
structures are defined later as they rely on other includes.

Let's move the standard type definitions to a dedicated file that is
included first. We also move NULL there. This way all other includes
are aware of it, and we can bring asm/signal.h back to the top of the
file.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc: guard the main file against multiple inclusion

Including nolibc.h multiple times results in build errors due to multiple
definitions. Let's add a guard against multiple inclusions.

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

tools/nolibc: use pselect6 on RISCV

This arch doesn't provide the old-style select() syscall, we have to
use pselect6().

Signed-off-by: Willy Tarreau <w@1wt.eu>
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>

Linux 5.18-rc1

Merge tag 'trace-v5.18-2' of git://git./linux/kernel/git/rostedt/linux-trace

Pull more tracing updates from Steven Rostedt:

 - Rename the staging files to give them some meaning. Just
   stage1,stag2,etc, does not show what they are for

 - Check for NULL from allocation in bootconfig

 - Hold event mutex for dyn_event call in user events

 - Mark user events to broken (to work on the API)

 - Remove eBPF updates from user events

 - Remove user events from uapi header to keep it from being installed.

 - Move ftrace_graph_is_dead() into inline as it is called from hot
   paths and also convert it into a static branch.

* tag 'trace-v5.18-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rostedt/linux-trace:
  tracing: Move user_events.h temporarily out of include/uapi
  ftrace: Make ftrace_graph_is_dead() a static branch
  tracing: Set user_events to BROKEN
  tracing/user_events: Remove eBPF interfaces
  tracing/user_events: Hold event_mutex during dyn_event_add
  proc: bootconfig: Add null pointer check
  tracing: Rename the staging files for trace_events

Merge tag 'clk-for-linus' of git://git./linux/kernel/git/clk/linux

Pull clk fix from Stephen Boyd:
 "A single revert to fix a boot regression seen when clk_put() started
  dropping rate range requests. It's best to keep various systems
  booting so we'll kick this out and try again next time"

* tag 'clk-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/clk/linux:
  Revert "clk: Drop the rate range on clk_put()"

Merge tag 'x86-urgent-2022-04-03' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull x86 fixes from Thomas Gleixner:
 "A set of x86 fixes and updates:

   - Make the prctl() for enabling dynamic XSTATE components correct so
     it adds the newly requested feature to the permission bitmap
     instead of overwriting it. Add a selftest which validates that.

   - Unroll string MMIO for encrypted SEV guests as the hypervisor
     cannot emulate it.

   - Handle supervisor states correctly in the FPU/XSTATE code so it
     takes the feature set of the fpstate buffer into account. The
     feature sets can differ between host and guest buffers. Guest
     buffers do not contain supervisor states. So far this was not an
     issue, but with enabling PASID it needs to be handled in the buffer
     offset calculation and in the permission bitmaps.

   - Avoid a gazillion of repeated CPUID invocations in by caching the
     values early in the FPU/XSTATE code.

   - Enable CONFIG_WERROR in x86 defconfig.

   - Make the X86 defconfigs more useful by adapting them to Y2022
     reality"

* tag 'x86-urgent-2022-04-03' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  x86/fpu/xstate: Consolidate size calculations
  x86/fpu/xstate: Handle supervisor states in XSTATE permissions
  x86/fpu/xsave: Handle compacted offsets correctly with supervisor states
  x86/fpu: Cache xfeature flags from CPUID
  x86/fpu/xsave: Initialize offset/size cache early
  x86/fpu: Remove unused supervisor only offsets
  x86/fpu: Remove redundant XCOMP_BV initialization
  x86/sev: Unroll string mmio with CC_ATTR_GUEST_UNROLL_STRING_IO
  x86/config: Make the x86 defconfigs a bit more usable
  x86/defconfig: Enable WERROR
  selftests/x86/amx: Update the ARCH_REQ_XCOMP_PERM test
  x86/fpu/xstate: Fix the ARCH_REQ_XCOMP_PERM implementation

Merge tag 'core-urgent-2022-04-03' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull RT signal fix from Thomas Gleixner:
 "Revert the RT related signal changes. They need to be reworked and
  generalized"

* tag 'core-urgent-2022-04-03' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  Revert "signal, x86: Delay calling signals in atomic on RT enabled kernels"

Merge tag 'dma-mapping-5.18-1' of git://git.infradead.org/users/hch/dma-mapping

Pull more dma-mapping updates from Christoph Hellwig:

 - fix a regression in dma remap handling vs AMD memory encryption (me)

 - finally kill off the legacy PCI DMA API (Christophe JAILLET)

* tag 'dma-mapping-5.18-1' of git://git.infradead.org/users/hch/dma-mapping:
  dma-mapping: move pgprot_decrypted out of dma_pgprot
  PCI/doc: cleanup references to the legacy PCI DMA API
  PCI: Remove the deprecated "pci-dma-compat.h" API

Merge tag 'for-linus' of git://git.armlinux.org.uk/~rmk/linux-arm

Pull ARM fixes from Russell King:

 - avoid unnecessary rebuilds for library objects

 - fix return value of __setup handlers

 - fix invalid input check for "crashkernel=" kernel option

 - silence KASAN warnings in unwind_frame

* tag 'for-linus' of git://git.armlinux.org.uk/~rmk/linux-arm:
  ARM: 9191/1: arm/stacktrace, kasan: Silence KASAN warnings in unwind_frame()
  ARM: 9190/1: kdump: add invalid input check for 'crashkernel=0'
  ARM: 9187/1: JIVE: fix return value of __setup handler
  ARM: 9189/1: decompressor: fix unneeded rebuilds of library objects

Revert "clk: Drop the rate range on clk_put()"

This reverts commit 7dabfa2bc4803eed83d6f22bd6f045495f40636b. There are
multiple reports that this breaks boot on various systems. The common
theme is that orphan clks are having rates set on them when that isn't
expected. Let's revert it out for now so that -rc1 boots.

Reported-by: Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
Reported-by: Tony Lindgren <tony@atomide.com>
Reported-by: Alexander Stein <alexander.stein@ew.tq-group.com>
Reported-by: Naresh Kamboju <naresh.kamboju@linaro.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/366a0232-bb4a-c357-6aa8-636e398e05eb@samsung.com
Cc: Maxime Ripard <maxime@cerno.tech>
Signed-off-by: Stephen Boyd <sboyd@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20220403022818.39572-1-sboyd@kernel.org

Merge tag 'perf-tools-for-v5.18-2022-04-02' of git://git./linux/kernel/git/acme/linux

Pull more perf tools updates from Arnaldo Carvalho de Melo:

 - Avoid SEGV if core.cpus isn't set in 'perf stat'.

 - Stop depending on .git files for building PERF-VERSION-FILE, used in
   'perf --version', fixing some perf tools build scenarios.

 - Convert tracepoint.py example to python3.

 - Update UAPI header copies from the kernel sources: socket,
   mman-common, msr-index, KVM, i915 and cpufeatures.

 - Update copy of libbpf's hashmap.c.

 - Directly return instead of using local ret variable in
   evlist__create_syswide_maps(), found by coccinelle.

* tag 'perf-tools-for-v5.18-2022-04-02' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/acme/linux:
  perf python: Convert tracepoint.py example to python3
  perf evlist: Directly return instead of using local ret variable
  perf cpumap: More cpu map reuse by merge.
  perf cpumap: Add is_subset function
  perf evlist: Rename cpus to user_requested_cpus
  perf tools: Stop depending on .git files for building PERF-VERSION-FILE
  tools headers cpufeatures: Sync with the kernel sources
  tools headers UAPI: Sync drm/i915_drm.h with the kernel sources
  tools headers UAPI: Sync linux/kvm.h with the kernel sources
  tools kvm headers arm64: Update KVM headers from the kernel sources
  tools arch x86: Sync the msr-index.h copy with the kernel sources
  tools headers UAPI: Sync asm-generic/mman-common.h with the kernel
  perf beauty: Update copy of linux/socket.h with the kernel sources
  perf tools: Update copy of libbpf's hashmap.c
  perf stat: Avoid SEGV if core.cpus isn't set

Merge tag 'kbuild-fixes-v5.18' of git://git./linux/kernel/git/masahiroy/linux-kbuild

Pull Kbuild fixes from Masahiro Yamada:

 - Fix empty $(PYTHON) expansion.

 - Fix UML, which got broken by the attempt to suppress Clang warnings.

 - Fix warning message in modpost.

* tag 'kbuild-fixes-v5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/masahiroy/linux-kbuild:
  modpost: restore the warning message for missing symbol versions
  Revert "um: clang: Strip out -mno-global-merge from USER_CFLAGS"
  kbuild: Remove '-mno-global-merge'
  kbuild: fix empty ${PYTHON} in scripts/link-vmlinux.sh
  kconfig: remove stale comment about removed kconfig_print_symbol()

Merge tag 'mips_5.18_1' of git://git./linux/kernel/git/mips/linux

Pull MIPS fixes from Thomas Bogendoerfer:

 - build fix for gpio

 - fix crc32 build problems

 - check for failed memory allocations

* tag 'mips_5.18_1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mips/linux:
  MIPS: crypto: Fix CRC32 code
  MIPS: rb532: move GPIOD definition into C-files
  MIPS: lantiq: check the return value of kzalloc()
  mips: sgi-ip22: add a check for the return of kzalloc()

Merge tag 'for-linus' of git://git./virt/kvm/kvm

Pull kvm fixes from Paolo Bonzini:

 - Only do MSR filtering for MSRs accessed by rdmsr/wrmsr

 - Documentation improvements

 - Prevent module exit until all VMs are freed

 - PMU Virtualization fixes

 - Fix for kvm_irq_delivery_to_apic_fast() NULL-pointer dereferences

 - Other miscellaneous bugfixes

* tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm: (42 commits)
  KVM: x86: fix sending PV IPI
  KVM: x86/mmu: do compare-and-exchange of gPTE via the user address
  KVM: x86: Remove redundant vm_entry_controls_clearbit() call
  KVM: x86: cleanup enter_rmode()
  KVM: x86: SVM: fix tsc scaling when the host doesn't support it
  kvm: x86: SVM: remove unused defines
  KVM: x86: SVM: move tsc ratio definitions to svm.h
  KVM: x86: SVM: fix avic spec based definitions again
  KVM: MIPS: remove reference to trap&emulate virtualization
  KVM: x86: document limitations of MSR filtering
  KVM: x86: Only do MSR filtering when access MSR by rdmsr/wrmsr
  KVM: x86/emulator: Emulate RDPID only if it is enabled in guest
  KVM: x86/pmu: Fix and isolate TSX-specific performance event logic
  KVM: x86: mmu: trace kvm_mmu_set_spte after the new SPTE was set
  KVM: x86/svm: Clear reserved bits written to PerfEvtSeln MSRs
  KVM: x86: Trace all APICv inhibit changes and capture overall status
  KVM: x86: Add wrappers for setting/clearing APICv inhibits
  KVM: x86: Make APICv inhibit reasons an enum and cleanup naming
  KVM: X86: Handle implicit supervisor access with SMAP
  KVM: X86: Rename variable smap to not_smap in permission_fault()
  ...

modpost: restore the warning message for missing symbol versions

This log message was accidentally chopped off.

I was wondering why this happened, but checking the ML log, Mark
precisely followed my suggestion [1].

I just used "..." because I was too lazy to type the sentence fully.
Sorry for the confusion.

[1]: https://lore.kernel.org/all/CAK7LNAR6bXXk9-ZzZYpTqzFqdYbQsZHmiWspu27rtsFxvfRuVA@mail.gmail.com/

Fixes: 4a6795933a89 ("kbuild: modpost: Explicitly warn about unprototyped symbols")
Signed-off-by: Masahiro Yamada <masahiroy@kernel.org>
Acked-by: Mark Brown <broonie@kernel.org>
Reviewed-by: Nick Desaulniers <ndesaulniers@google.com>

Merge tag 'for-5.18/drivers-2022-04-02' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block driver fix from Jens Axboe:
 "Got two reports on nbd spewing warnings on load now, which is a
  regression from a commit that went into your tree yesterday.

  Revert the problematic change for now"

* tag 'for-5.18/drivers-2022-04-02' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  Revert "nbd: fix possible overflow on 'first_minor' in nbd_dev_add()"

Merge tag 'pci-v5.18-changes-2' of git://git./linux/kernel/git/helgaas/pci

Pull pci fix from Bjorn Helgaas:

 - Fix Hyper-V "defined but not used" build issue added during merge
   window (YueHaibing)

* tag 'pci-v5.18-changes-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/helgaas/pci:
  PCI: hv: Remove unused hv_set_msi_entry_from_desc()

Merge tag 'tag-chrome-platform-for-v5.18' of git://git./linux/kernel/git/chrome-platform/linux

Pull chrome platform updates from Benson Leung:
 "cros_ec_typec:

   - Check for EC device - Fix a crash when using the cros_ec_typec
     driver on older hardware not capable of typec commands

   - Make try power role optional

   - Mux configuration reorganization series from Prashant

  cros_ec_debugfs:

   - Fix use after free. Thanks Tzung-bi

  sensorhub:

   - cros_ec_sensorhub fixup - Split trace include file

  misc:

   - Add new mailing list for chrome-platform development:

chrome-platform@lists.linux.dev

     Now with patchwork!"

* tag 'tag-chrome-platform-for-v5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/chrome-platform/linux:
  platform/chrome: cros_ec_debugfs: detach log reader wq from devm
  platform: chrome: Split trace include file
  platform/chrome: cros_ec_typec: Update mux flags during partner removal
  platform/chrome: cros_ec_typec: Configure muxes at start of port update
  platform/chrome: cros_ec_typec: Get mux state inside configure_mux
  platform/chrome: cros_ec_typec: Move mux flag checks
  platform/chrome: cros_ec_typec: Check for EC device
  platform/chrome: cros_ec_typec: Make try power role optional
  MAINTAINERS: platform-chrome: Add new chrome-platform@lists.linux.dev list

Revert "nbd: fix possible overflow on 'first_minor' in nbd_dev_add()"

This reverts commit 6d35d04a9e18990040e87d2bbf72689252669d54.

Both Gabriel and Borislav report that this commit casues a regression
with nbd:

sysfs: cannot create duplicate filename '/dev/block/43:0'

Revert it before 5.18-rc1 and we'll investigage this separately in
due time.

Link: https://lore.kernel.org/all/YkiJTnFOt9bTv6A2@zn.tnic/
Reported-by: Gabriel L. Somlo <somlo@cmu.edu>
Reported-by: Borislav Petkov <bp@alien8.de>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

watch_queue: Free the page array when watch_queue is dismantled

Commit 7ea1a0124b6d ("watch_queue: Free the alloc bitmap when the
watch_queue is torn down") took care of the bitmap, but not the page
array.

  BUG: memory leak
  unreferenced object 0xffff88810d9bc140 (size 32):
  comm "syz-executor335", pid 3603, jiffies 4294946994 (age 12.840s)
  hex dump (first 32 bytes):
    40 a7 40 04 00 ea ff ff 00 00 00 00 00 00 00 00  @.@.............
    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  ................
  backtrace:
     kmalloc_array include/linux/slab.h:621 [inline]
     kcalloc include/linux/slab.h:652 [inline]
     watch_queue_set_size+0x12f/0x2e0 kernel/watch_queue.c:251
     pipe_ioctl+0x82/0x140 fs/pipe.c:632
     vfs_ioctl fs/ioctl.c:51 [inline]
     __do_sys_ioctl fs/ioctl.c:874 [inline]
     __se_sys_ioctl fs/ioctl.c:860 [inline]
     __x64_sys_ioctl+0xfc/0x140 fs/ioctl.c:860
     do_syscall_x64 arch/x86/entry/common.c:50 [inline]

Reported-by: syzbot+25ea042ae28f3888727a@syzkaller.appspotmail.com
Fixes: c73be61cede5 ("pipe: Add general notification queue support")
Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: David Howells <dhowells@redhat.com>
Cc: Jann Horn <jannh@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20220322004654.618274-1-eric.dumazet@gmail.com/
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

tracing: mark user_events as BROKEN

After being merged, user_events become more visible to a wider audience
that have concerns with the current API.

It is too late to fix this for this release, but instead of a full
revert, just mark it as BROKEN (which prevents it from being selected in
make config).  Then we can work finding a better API.  If that fails,
then it will need to be completely reverted.

To not have the code silently bitrot, still allow building it with
COMPILE_TEST.

And to prevent the uapi header from being installed, then later changed,
and then have an old distro user space see the old version, move the
header file out of the uapi directory.

Surround the include with CONFIG_COMPILE_TEST to the current location,
but when the BROKEN tag is taken off, it will use the uapi directory,
and fail to compile.  This is a good way to remind us to move the header
back.

Link: https://lore.kernel.org/all/20220330155835.5e1f6669@gandalf.local.home
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220330201755.29319-1-mathieu.desnoyers@efficios.com
Suggested-by: Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

tracing: Move user_events.h temporarily out of include/uapi

While user_events API is under development and has been marked for broken
to not let the API become fixed, move the header file out of the uapi
directory. This is to prevent it from being installed, then later changed,
and then have an old distro user space update with a new kernel, where
applications see the user_events being available, but the old header is in
place, and then they get compiled incorrectly.

Also, surround the include with CONFIG_COMPILE_TEST to the current
location, but when the BROKEN tag is taken off, it will use the uapi
directory, and fail to compile. This is a good way to remind us to move
the header back.

Link: https://lore.kernel.org/all/20220330155835.5e1f6669@gandalf.local.home
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220330201755.29319-1-mathieu.desnoyers@efficios.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220401143903.188384f3@gandalf.local.home
Suggested-by: Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>

ftrace: Make ftrace_graph_is_dead() a static branch

ftrace_graph_is_dead() is used on hot paths, it just reads a variable
in memory and is not worth suffering function call constraints.

For instance, at entry of prepare_ftrace_return(), inlining it avoids
saving prepare_ftrace_return() parameters to stack and restoring them
after calling ftrace_graph_is_dead().

While at it using a static branch is even more performant and is
rather well adapted considering that the returned value will almost
never change.

Inline ftrace_graph_is_dead() and replace 'kill_ftrace_graph' bool
by a static branch.

The performance improvement is noticeable.

Link: https://lkml.kernel.org/r/e0411a6a0ed3eafff0ad2bc9cd4b0e202b4617df.1648623570.git.christophe.leroy@csgroup.eu
Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@csgroup.eu>
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>

tracing: Set user_events to BROKEN

After being merged, user_events become more visible to a wider audience
that have concerns with the current API. It is too late to fix this for
this release, but instead of a full revert, just mark it as BROKEN (which
prevents it from being selected in make config). Then we can work finding
a better API. If that fails, then it will need to be completely reverted.

Link: https://lore.kernel.org/all/2059213643.196683.1648499088753.JavaMail.zimbra@efficios.com/
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220330155835.5e1f6669@gandalf.local.home
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>

tracing/user_events: Remove eBPF interfaces

Remove eBPF interfaces within user_events to ensure they are fully
reviewed.

Link: https://lore.kernel.org/all/20220329165718.GA10381@kbox/
Link: https://lkml.kernel.org/r/20220329173051.10087-1-beaub@linux.microsoft.com
Suggested-by: Alexei Starovoitov <alexei.starovoitov@gmail.com>
Signed-off-by: Beau Belgrave <beaub@linux.microsoft.com>
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>

tracing/user_events: Hold event_mutex during dyn_event_add

Make sure the event_mutex is properly held during dyn_event_add call.
This is required when adding dynamic events.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220328223225.1992-1-beaub@linux.microsoft.com
Reported-by: Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
Signed-off-by: Beau Belgrave <beaub@linux.microsoft.com>
Acked-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>

proc: bootconfig: Add null pointer check

kzalloc is a memory allocation function which can return NULL when some
internal memory errors happen. It is safer to add null pointer check.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220329104004.2376879-1-lv.ruyi@zte.com.cn
Cc: stable@vger.kernel.org
Fixes: c1a3c36017d4 ("proc: bootconfig: Add /proc/bootconfig to show boot config list")
Acked-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Reported-by: Zeal Robot <zealci@zte.com.cn>
Signed-off-by: Lv Ruyi <lv.ruyi@zte.com.cn>
Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>

tracing: Rename the staging files for trace_events

When looking for implementation of different phases of the creation of the
TRACE_EVENT() macro, it is pretty useless when all helper macro
redefinitions are in files labeled "stageX_defines.h". Rename them to
state which phase the files are for. For instance, when looking for the
defines that are used to create the event fields, seeing
"stage4_event_fields.h" gives the developer a good idea that the defines
are in that file.

Signed-off-by: Steven Rostedt (Google) <rostedt@goodmis.org>

KVM: x86: fix sending PV IPI

If apic_id is less than min, and (max - apic_id) is greater than
KVM_IPI_CLUSTER_SIZE, then the third check condition is satisfied but
the new apic_id does not fit the bitmask.  In this case __send_ipi_mask
should send the IPI.

This is mostly theoretical, but it can happen if the apic_ids on three
iterations of the loop are for example 1, KVM_IPI_CLUSTER_SIZE, 0.

Fixes: aaffcfd1e82 ("KVM: X86: Implement PV IPIs in linux guest")
Signed-off-by: Li RongQing <lirongqing@baidu.com>
Message-Id: <1646814944-51801-1-git-send-email-lirongqing@baidu.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: do compare-and-exchange of gPTE via the user address

FNAME(cmpxchg_gpte) is an inefficient mess.  It is at least decent if it
can go through get_user_pages_fast(), but if it cannot then it tries to
use memremap(); that is not just terribly slow, it is also wrong because
it assumes that the VM_PFNMAP VMA is contiguous.

The right way to do it would be to do the same thing as
hva_to_pfn_remapped() does since commit add6a0cd1c5b ("KVM: MMU: try to
fix up page faults before giving up", 2016-07-05), using follow_pte()
and fixup_user_fault() to determine the correct address to use for
memremap().  To do this, one could for example extract hva_to_pfn()
for use outside virt/kvm/kvm_main.c.  But really there is no reason to
do that either, because there is already a perfectly valid address to
do the cmpxchg() on, only it is a userspace address.  That means doing
user_access_begin()/user_access_end() and writing the code in assembly
to handle exceptions correctly.  Worse, the guest PTE can be 8-byte
even on i686 so there is the extra complication of using cmpxchg8b to
account for.  But at least it is an efficient mess.

(Thanks to Linus for suggesting improvement on the inline assembly).

Reported-by: Qiuhao Li <qiuhao@sysec.org>
Reported-by: Gaoning Pan <pgn@zju.edu.cn>
Reported-by: Yongkang Jia <kangel@zju.edu.cn>
Reported-by: syzbot+6cde2282daa792c49ab8@syzkaller.appspotmail.com
Debugged-by: Tadeusz Struk <tadeusz.struk@linaro.org>
Tested-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Fixes: bd53cb35a3e9 ("X86/KVM: Handle PFNs outside of kernel reach when touching GPTEs")
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Remove redundant vm_entry_controls_clearbit() call

When emulating exit from long mode, EFER_LMA is cleared with
vmx_set_efer().  This will already unset the VM_ENTRY_IA32E_MODE control
bit as requested by SDM, so there is no need to unset VM_ENTRY_IA32E_MODE
again in exit_lmode() explicitly.  In case EFER isn't supported by
hardware, long mode isn't supported, so exit_lmode() cannot be reached.

Note that, thanks to the shadow controls mechanism, this change doesn't
eliminate vmread or vmwrite.

Signed-off-by: Zhenzhong Duan <zhenzhong.duan@intel.com>
Message-Id: <20220311102643.807507-3-zhenzhong.duan@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: cleanup enter_rmode()

vmx_set_efer() sets uret->data but, in fact if the value of uret->data
will be used vmx_setup_uret_msrs() will have rewritten it with the value
returned by update_transition_efer().  uret->data is consumed if and only
if uret->load_into_hardware is true, and vmx_setup_uret_msrs() takes care
of (a) updating uret->data before setting uret->load_into_hardware to true
(b) setting uret->load_into_hardware to false if uret->data isn't updated.

Opportunistically use "vmx" directly instead of redoing to_vmx().

Signed-off-by: Zhenzhong Duan <zhenzhong.duan@intel.com>
Message-Id: <20220311102643.807507-2-zhenzhong.duan@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: SVM: fix tsc scaling when the host doesn't support it

It was decided that when TSC scaling is not supported,
the virtual MSR_AMD64_TSC_RATIO should still have the default '1.0'
value.

However in this case kvm_max_tsc_scaling_ratio is not set,
which breaks various assumptions.

Fix this by always calculating kvm_max_tsc_scaling_ratio regardless of
host support.  For consistency, do the same for VMX.

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20220322172449.235575-8-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: SVM: remove unused defines

Remove some unused #defines from svm.c

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20220322172449.235575-7-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: SVM: move tsc ratio definitions to svm.h

Another piece of SVM spec which should be in the header file

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20220322172449.235575-6-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: SVM: fix avic spec based definitions again

Due to wrong rebase, commit
4a204f7895878 ("KVM: SVM: Allow AVIC support on system w/ physical APIC ID > 255")

moved avic spec #defines back to avic.c.

Move them back, and while at it extend AVIC_DOORBELL_PHYSICAL_ID_MASK to 12
bits as well (it will be used in nested avic)

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20220322172449.235575-5-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: MIPS: remove reference to trap&emulate virtualization

Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220313140522.1307751-1-pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: document limitations of MSR filtering

MSR filtering requires an exit to userspace that is hard to implement and
would be very slow in the case of nested VMX vmexit and vmentry MSR
accesses.  Document the limitation.

Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Only do MSR filtering when access MSR by rdmsr/wrmsr

If MSR access is rejected by MSR filtering,
kvm_set_msr()/kvm_get_msr() would return KVM_MSR_RET_FILTERED,
and the return value is only handled well for rdmsr/wrmsr.
However, some instruction emulation and state transition also
use kvm_set_msr()/kvm_get_msr() to do msr access but may trigger
some unexpected results if MSR access is rejected, E.g. RDPID
emulation would inject a #UD but RDPID wouldn't cause a exit
when RDPID is supported in hardware and ENABLE_RDTSCP is set.
And it would also cause failure when load MSR at nested entry/exit.
Since msr filtering is based on MSR bitmap, it is better to only
do MSR filtering for rdmsr/wrmsr.

Signed-off-by: Hou Wenlong <houwenlong.hwl@antgroup.com>
Message-Id: <2b2774154f7532c96a6f04d71c82a8bec7d9e80b.1646655860.git.houwenlong.hwl@antgroup.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/emulator: Emulate RDPID only if it is enabled in guest

When RDTSCP is supported but RDPID is not supported in host,
RDPID emulation is available. However, __kvm_get_msr() would
only fail when RDTSCP/RDPID both are disabled in guest, so
the emulator wouldn't inject a #UD when RDPID is disabled but
RDTSCP is enabled in guest.

Fixes: fb6d4d340e05 ("KVM: x86: emulate RDPID")
Signed-off-by: Hou Wenlong <houwenlong.hwl@antgroup.com>
Message-Id: <1dfd46ae5b76d3ed87bde3154d51c64ea64c99c1.1646226788.git.houwenlong.hwl@antgroup.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Fix and isolate TSX-specific performance event logic

HSW_IN_TX* bits are used in generic code which are not supported on
AMD. Worse, these bits overlap with AMD EventSelect[11:8] and hence
using HSW_IN_TX* bits unconditionally in generic code is resulting in
unintentional pmu behavior on AMD. For example, if EventSelect[11:8]
is 0x2, pmc_reprogram_counter() wrongly assumes that
HSW_IN_TX_CHECKPOINTED is set and thus forces sampling period to be 0.

Also per the SDM, both bits 32 and 33 "may only be set if the processor
supports HLE or RTM" and for "IN_TXCP (bit 33): this bit may only be set
for IA32_PERFEVTSEL2."

Opportunistically eliminate code redundancy, because if the HSW_IN_TX*
bit is set in pmc->eventsel, it is already set in attr.config.

Reported-by: Ravi Bangoria <ravi.bangoria@amd.com>
Reported-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Fixes: 103af0a98788 ("perf, kvm: Support the in_tx/in_tx_cp modifiers in KVM arch perfmon emulation v5")
Co-developed-by: Ravi Bangoria <ravi.bangoria@amd.com>
Signed-off-by: Ravi Bangoria <ravi.bangoria@amd.com>
Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20220309084257.88931-1-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: mmu: trace kvm_mmu_set_spte after the new SPTE was set

It makes more sense to print new SPTE value than the
old value.

Signed-off-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20220302102457.588450-1-mlevitsk@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/svm: Clear reserved bits written to PerfEvtSeln MSRs

AMD EPYC CPUs never raise a #GP for a WRMSR to a PerfEvtSeln MSR. Some
reserved bits are cleared, and some are not. Specifically, on
Zen3/Milan, bits 19 and 42 are not cleared.

When emulating such a WRMSR, KVM should not synthesize a #GP,
regardless of which bits are set. However, undocumented bits should
not be passed through to the hardware MSR. So, rather than checking
for reserved bits and synthesizing a #GP, just clear the reserved
bits.

This may seem pedantic, but since KVM currently does not support the
"Host/Guest Only" bits (41:40), it is necessary to clear these bits
rather than synthesizing #GP, because some popular guests (e.g Linux)
will set the "Host Only" bit even on CPUs that don't support
EFER.SVME, and they don't expect a #GP.

For example,

root@Ubuntu1804:~# perf stat -e r26 -a sleep 1

 Performance counter stats for 'system wide':

                 0      r26

       1.001070977 seconds time elapsed

Feb 23 03:59:58 Ubuntu1804 kernel: [  405.379957] unchecked MSR access error: WRMSR to 0xc0010200 (tried to write 0x0000020000130026) at rIP: 0xffffffff9b276a28 (native_write_msr+0x8/0x30)
Feb 23 03:59:58 Ubuntu1804 kernel: [  405.379958] Call Trace:
Feb 23 03:59:58 Ubuntu1804 kernel: [  405.379963]  amd_pmu_disable_event+0x27/0x90

Fixes: ca724305a2b0 ("KVM: x86/vPMU: Implement AMD vPMU code for KVM")
Reported-by: Lotus Fenn <lotusf@google.com>
Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Reviewed-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Reviewed-by: David Dunn <daviddunn@google.com>
Message-Id: <20220226234131.2167175-1-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Trace all APICv inhibit changes and capture overall status

Trace all APICv inhibit changes instead of just those that result in
APICv being (un)inhibited, and log the current state.  Debugging why
APICv isn't working is frustrating as it's hard to see why APICv is still
inhibited, and logging only the first inhibition means unnecessary onion
peeling.

Opportunistically drop the export of the tracepoint, it is not and should
not be used by vendor code due to the need to serialize toggling via
apicv_update_lock.

Note, using the common flow means kvm_apicv_init() switched from atomic
to non-atomic bitwise operations.  The VM is unreachable at init, so
non-atomic is perfectly ok.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20220311043517.17027-4-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Add wrappers for setting/clearing APICv inhibits

Add set/clear wrappers for toggling APICv inhibits to make the call sites
more readable, and opportunistically rename the inner helpers to align
with the new wrappers and to make them more readable as well.  Invert the
flag from "activate" to "set"; activate is painfully ambiguous as it's
not obvious if the inhibit is being activated, or if APICv is being
activated, in which case the inhibit is being deactivated.

For the functions that take @set, swap the order of the inhibit reason
and @set so that the call sites are visually similar to those that bounce
through the wrapper.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20220311043517.17027-3-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Make APICv inhibit reasons an enum and cleanup naming

Use an enum for the APICv inhibit reasons, there is no meaning behind
their values and they most definitely are not "unsigned longs".  Rename
the various params to "reason" for consistency and clarity (inhibit may
be confused as a command, i.e. inhibit APICv, instead of the reason that
is getting toggled/checked).

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20220311043517.17027-2-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: Handle implicit supervisor access with SMAP

There are two kinds of implicit supervisor access
implicit supervisor access when CPL = 3
implicit supervisor access when CPL < 3

Current permission_fault() handles only the first kind for SMAP.

But if the access is implicit when SMAP is on, data may not be read
nor write from any user-mode address regardless the current CPL.

So the second kind should be also supported.

The first kind can be detect via CPL and access mode: if it is
supervisor access and CPL = 3, it must be implicit supervisor access.

But it is not possible to detect the second kind without extra
information, so this patch adds an artificial PFERR_EXPLICIT_ACCESS
into @access. This extra information also works for the first kind, so
the logic is changed to use this information for both cases.

The value of PFERR_EXPLICIT_ACCESS is deliberately chosen to be bit 48
which is in the most significant 16 bits of u64 and less likely to be
forced to change due to future hardware uses it.

This patch removes the call to ->get_cpl() for access mode is determined
by @access.  Not only does it reduce a function call, but also remove
confusions when the permission is checked for nested TDP.  The nested
TDP shouldn't have SMAP checking nor even the L2's CPL have any bearing
on it.  The original code works just because it is always user walk for
NPT and SMAP fault is not set for EPT in update_permission_bitmask.

Signed-off-by: Lai Jiangshan <jiangshan.ljs@antgroup.com>
Message-Id: <20220311070346.45023-5-jiangshanlai@gmail.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: Rename variable smap to not_smap in permission_fault()

Comments above the variable says the bit is set when SMAP is overridden
or the same meaning in update_permission_bitmask(): it is not subjected
to SMAP restriction.

Renaming it to reflect the negative implication and make the code better
readability.

Signed-off-by: Lai Jiangshan <jiangshan.ljs@antgroup.com>
Message-Id: <20220311070346.45023-4-jiangshanlai@gmail.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: Fix comments in update_permission_bitmask

The commit 09f037aa48f3 ("KVM: MMU: speedup update_permission_bitmask")
refactored the code of update_permission_bitmask() and change the
comments.  It added a condition into a list to match the new code,
so the number/order for conditions in the comments should be updated
too.

Signed-off-by: Lai Jiangshan <jiangshan.ljs@antgroup.com>
Message-Id: <20220311070346.45023-3-jiangshanlai@gmail.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: Change the type of access u32 to u64

Change the type of access u32 to u64 for FNAME(walk_addr) and
->gva_to_gpa().

The kinds of accesses are usually combinations of UWX, and VMX/SVM's
nested paging adds a new factor of access: is it an access for a guest
page table or for a final guest physical address.

And SMAP relies a factor for supervisor access: explicit or implicit.

So @access in FNAME(walk_addr) and ->gva_to_gpa() is better to include
all these information to do the walk.

Although @access(u32) has enough bits to encode all the kinds, this
patch extends it to u64:
o Extra bits will be in the higher 32 bits, so that we can
  easily obtain the traditional access mode (UWX) by converting
  it to u32.
o Reuse the value for the access kind defined by SVM's nested
  paging (PFERR_GUEST_FINAL_MASK and PFERR_GUEST_PAGE_MASK) as
  @error_code in kvm_handle_page_fault().

Signed-off-by: Lai Jiangshan <jiangshan.ljs@antgroup.com>
Message-Id: <20220311070346.45023-2-jiangshanlai@gmail.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Remove dirty handling from gfn_to_pfn_cache completely

It isn't OK to cache the dirty status of a page in internal structures
for an indefinite period of time.

Any time a vCPU exits the run loop to userspace might be its last; the
VMM might do its final check of the dirty log, flush the last remaining
dirty pages to the destination and complete a live migration. If we
have internal 'dirty' state which doesn't get flushed until the vCPU
is finally destroyed on the source after migration is complete, then
we have lost data because that will escape the final copy.

This problem already exists with the use of kvm_vcpu_unmap() to mark
pages dirty in e.g. VMX nesting.

Note that the actual Linux MM already considers the page to be dirty
since we have a writeable mapping of it. This is just about the KVM
dirty logging.

For the nesting-style use cases (KVM_GUEST_USES_PFN) we will need to
track which gfn_to_pfn_caches have been used and explicitly mark the
corresponding pages dirty before returning to userspace. But we would
have needed external tracking of that anyway, rather than walking the
full list of GPCs to find those belonging to this vCPU which are dirty.

So let's rely *solely* on that external tracking, and keep it simple
rather than laying a tempting trap for callers to fall into.

Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220303154127.202856-3-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Use enum to track if cached PFN will be used in guest and/or host

Replace the guest_uses_pa and kernel_map booleans in the PFN cache code
with a unified enum/bitmask. Using explicit names makes it easier to
review and audit call sites.

Opportunistically add a WARN to prevent passing garbage; instantating a
cache without declaring its usage is either buggy or pointless.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220303154127.202856-2-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: Fix kvm_cache_regs.h inclusions for is_guest_mode()

Include kvm_cache_regs.h to pick up the definition of is_guest_mode(),
which is referenced by nested_svm_virtualize_tpr() in svm.h. Remove
include from svm_onhpyerv.c which was done only because of lack of
include in svm.h.

Fixes: 883b0a91f41ab ("KVM: SVM: Move Nested SVM Implementation to nested.c")
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Cc: kvm@vger.kernel.org
Cc: linux-kernel@vger.kernel.org
Signed-off-by: Peter Gonda <pgonda@google.com>
Message-Id: <20220304161032.2270688-1-pgonda@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Use different raw event masks for AMD and Intel

The third nybble of AMD's event select overlaps with Intel's IN_TX and
IN_TXCP bits. Therefore, we can't use AMD64_RAW_EVENT_MASK on Intel
platforms that support TSX.

Declare a raw_event_mask in the kvm_pmu structure, initialize it in
the vendor-specific pmu_refresh() functions, and use that mask for
PERF_TYPE_RAW configurations in reprogram_gp_counter().

Fixes: 710c47651431 ("KVM: x86/pmu: Use AMD64_RAW_EVENT_MASK for PERF_TYPE_RAW")
Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Message-Id: <20220308012452.3468611-1-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Don't actually set a request when evicting vCPUs for GFN cache invd

Don't actually set a request bit in vcpu->requests when making a request
purely to force a vCPU to exit the guest.  Logging a request but not
actually consuming it would cause the vCPU to get stuck in an infinite
loop during KVM_RUN because KVM would see the pending request and bail
from VM-Enter to service the request.

Note, it's currently impossible for KVM to set KVM_REQ_GPC_INVALIDATE as
nothing in KVM is wired up to set guest_uses_pa=true.  But, it'd be all
too easy for arch code to introduce use of kvm_gfn_to_pfn_cache_init()
without implementing handling of the request, especially since getting
test coverage of MMU notifier interaction with specific KVM features
usually requires a directed test.

Opportunistically rename gfn_to_pfn_cache_invalidate_start()'s wake_vcpus
to evict_vcpus.  The purpose of the request is to get vCPUs out of guest
mode, it's supposed to _avoid_ waking vCPUs that are blocking.

Opportunistically rename KVM_REQ_GPC_INVALIDATE to be more specific as to
what it wants to accomplish, and to genericize the name so that it can
used for similar but unrelated scenarios, should they arise in the future.
Add a comment and documentation to explain why the "no action" request
exists.

Add compile-time assertions to help detect improper usage.  Use the inner
assertless helper in the one s390 path that makes requests without a
hardcoded request.

Cc: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20220223165302.3205276-1-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: avoid double put_page with gfn-to-pfn cache

If the cache's user host virtual address becomes invalid, there
is still a path from kvm_gfn_to_pfn_cache_refresh() where __release_gpc()
could release the pfn but the gpc->pfn field has not been overwritten
with an error value.  If this happens, kvm_gfn_to_pfn_cache_unmap will
call put_page again on the same page.

Cc: stable@vger.kernel.org
Fixes: 982ed0de4753 ("KVM: Reinstate gfn_to_pfn_cache with invalidation support")
Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>