KVM: VMX: Don't do full kick when triggering posted interrupt "fails"

Replace the full "kick" with just the "wake" in the fallback path when
triggering a virtual interrupt via a posted interrupt fails because the
guest is not IN_GUEST_MODE.  If the guest transitions into guest mode
between the check and the kick, then it's guaranteed to see the pending
interrupt as KVM syncs the PIR to IRR (and onto GUEST_RVI) after setting
IN_GUEST_MODE.  Kicking the guest in this case is nothing more than an
unnecessary VM-Exit (and host IRQ).

Opportunistically update comments to explain the various ordering rules
and barriers at play.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-17-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: Skip AVIC and IRTE updates when loading blocking vCPU

Don't bother updating the Physical APIC table or IRTE when loading a vCPU
that is blocking, i.e. won't be marked IsRun{ning}=1, as the pCPU is
queried if and only if IsRunning is '1'.  If the vCPU was migrated, the
new pCPU will be picked up when avic_vcpu_load() is called by
svm_vcpu_unblocking().

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-15-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: Use kvm_vcpu_is_blocking() in AVIC load to handle preemption

Use kvm_vcpu_is_blocking() to determine whether or not the vCPU should be
marked running during avic_vcpu_load().  Drop avic_is_running, which
really should have been named "vcpu_is_not_blocking", as it tracked if
the vCPU was blocking, not if it was actually running, e.g. it was set
during svm_create_vcpu() when the vCPU was obviously not running.

This is technically a teeny tiny functional change, as the vCPU will be
marked IsRunning=1 on being reloaded if the vCPU is preempted between
svm_vcpu_blocking() and prepare_to_rcuwait().  But that's a benign change
as the vCPU will be marked IsRunning=0 when KVM voluntarily schedules out
the vCPU.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-14-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: Remove unnecessary APICv/AVIC update in vCPU unblocking path

Remove handling of KVM_REQ_APICV_UPDATE from svm_vcpu_unblocking(), it's
no longer needed as it was made obsolete by commit df7e4827c549 ("KVM:
SVM: call avic_vcpu_load/avic_vcpu_put when enabling/disabling AVIC").
Prior to that commit, the manual check was necessary to ensure the AVIC
stuff was updated by avic_set_running() when a request to enable APICv
became pending while the vCPU was blocking, as the request handling
itself would not do the update.  But, as evidenced by the commit, that
logic was flawed and subject to various races.

Now that svm_refresh_apicv_exec_ctrl() does avic_vcpu_load/put() in
response to an APICv status change, drop the manual check in the
unblocking path.

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-13-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: Don't bother checking for "running" AVIC when kicking for IPIs

Drop the avic_vcpu_is_running() check when waking vCPUs in response to a
VM-Exit due to incomplete IPI delivery.  The check isn't wrong per se, but
it's not 100% accurate in the sense that it doesn't guarantee that the vCPU
was one of the vCPUs that didn't receive the IPI.

The check isn't required for correctness as blocking == !running in this
context.

From a performance perspective, waking a live task is not expensive as the
only moderately costly operation is a locked operation to temporarily
disable preemption.  And if that is indeed a performance issue,
kvm_vcpu_is_blocking() would be a better check than poking into the AVIC.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-12-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: Signal AVIC doorbell iff vCPU is in guest mode

Signal the AVIC doorbell iff the vCPU is running in the guest.  If the vCPU
is not IN_GUEST_MODE, it's guaranteed to pick up any pending IRQs on the
next VMRUN, which unconditionally processes the vIRR.

Add comments to document the logic.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-11-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Remove defunct pre_block/post_block kvm_x86_ops hooks

Drop kvm_x86_ops' pre/post_block() now that all implementations are nops.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-10-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Unexport LAPIC's switch_to_{hv,sw}_timer() helpers

Unexport switch_to_{hv,sw}_timer() now that common x86 handles the
transitions.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-9-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Move preemption timer <=> hrtimer dance to common x86

Handle the switch to/from the hypervisor/software timer when a vCPU is
blocking in common x86 instead of in VMX.  Even though VMX is the only
user of a hypervisor timer, the logic and all functions involved are
generic x86 (unless future CPUs do something completely different and
implement a hypervisor timer that runs regardless of mode).

Handling the switch in common x86 will allow for the elimination of the
pre/post_blocks hooks, and also lets KVM switch back to the hypervisor
timer if and only if it was in use (without additional params).  Add a
comment explaining why the switch cannot be deferred to kvm_sched_out()
or kvm_vcpu_block().

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-8-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Move x86 VMX's posted interrupt list_head to vcpu_vmx

Move the seemingly generic block_vcpu_list from kvm_vcpu to vcpu_vmx, and
rename the list and all associated variables to clarify that it tracks
the set of vCPU that need to be poked on a posted interrupt to the wakeup
vector.  The list is not used to track _all_ vCPUs that are blocking, and
the term "blocked" can be misleading as it may refer to a blocking
condition in the host or the guest, where as the PI wakeup case is
specifically for the vCPUs that are actively blocking from within the
guest.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-7-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Drop unused kvm_vcpu.pre_pcpu field

Remove kvm_vcpu.pre_pcpu as it no longer has any users.  No functional
change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-6-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Handle PI descriptor updates during vcpu_put/load

Move the posted interrupt pre/post_block logic into vcpu_put/load
respectively, using the kvm_vcpu_is_blocking() to determining whether or
not the wakeup handler needs to be set (and unset).  This avoids updating
the PI descriptor if halt-polling is successful, reduces the number of
touchpoints for updating the descriptor, and eliminates the confusing
behavior of intentionally leaving a "stale" PI.NDST when a blocking vCPU
is scheduled back in after preemption.

The downside is that KVM will do the PID update twice if the vCPU is
preempted after prepare_to_rcuwait() but before schedule(), but that's a
rare case (and non-existent on !PREEMPT kernels).

The notable wart is the need to send a self-IPI on the wakeup vector if
an outstanding notification is pending after configuring the wakeup
vector.  Ideally, KVM would just do a kvm_vcpu_wake_up() in this case,
but the scheduler doesn't support waking a task from its preemption
notifier callback, i.e. while the task is right in the middle of
being scheduled out.

Note, setting the wakeup vector before halt-polling is not necessary:
once the pending IRQ will be recorded in the PIR, kvm_vcpu_has_events()
will detect this (via kvm_cpu_get_interrupt(), kvm_apic_get_interrupt(),
apic_has_interrupt_for_ppr() and finally vmx_sync_pir_to_irr()) and
terminate the polling.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Reviewed-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Message-Id: <20211208015236.1616697-5-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

Merge branch 'kvm-pi-raw-spinlock' into HEAD

Bring in fix for VT-d posted interrupts before further changing the code in 5.17.

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

KVM: avoid warning on s390 in mark_page_dirty

Avoid warnings on s390 like
[ 1801.980931] CPU: 12 PID: 117600 Comm: kworker/12:0 Tainted: G            E     5.17.0-20220113.rc0.git0.32ce2abb03cf.300.fc35.s390x+next #1
[ 1801.980938] Workqueue: events irqfd_inject [kvm]
[...]
[ 1801.981057] Call Trace:
[ 1801.981060]  [<000003ff805f0f5c>] mark_page_dirty_in_slot+0xa4/0xb0 [kvm]
[ 1801.981083]  [<000003ff8060e9fe>] adapter_indicators_set+0xde/0x268 [kvm]
[ 1801.981104]  [<000003ff80613c24>] set_adapter_int+0x64/0xd8 [kvm]
[ 1801.981124]  [<000003ff805fb9aa>] kvm_set_irq+0xc2/0x130 [kvm]
[ 1801.981144]  [<000003ff805f8d86>] irqfd_inject+0x76/0xa0 [kvm]
[ 1801.981164]  [<0000000175e56906>] process_one_work+0x1fe/0x470
[ 1801.981173]  [<0000000175e570a4>] worker_thread+0x64/0x498
[ 1801.981176]  [<0000000175e5ef2c>] kthread+0x10c/0x110
[ 1801.981180]  [<0000000175de73c8>] __ret_from_fork+0x40/0x58
[ 1801.981185]  [<000000017698440a>] ret_from_fork+0xa/0x40

when writing to a guest from an irqfd worker as long as we do not have
the dirty ring.

Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@linux.ibm.com>
Reluctantly-acked-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Message-Id: <20220113122924.740496-1-borntraeger@linux.ibm.com>
Fixes: 2efd61a608b0 ("KVM: Warn if mark_page_dirty() is called without an active vCPU")
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Add a test to force emulation with a pending exception

Add a VMX specific test to verify that KVM doesn't explode if userspace
attempts KVM_RUN when emulation is required with a pending exception.
KVM VMX's emulation support for !unrestricted_guest punts exceptions to
userspace instead of attempting to synthesize the exception with all the
correct state (and stack switching, etc...).

Punting is acceptable as there's never been a request to support
injecting exceptions when emulating due to invalid state, but KVM has
historically assumed that userspace will do the right thing and either
clear the exception or kill the guest.  Deliberately do the opposite and
attempt to re-enter the guest with a pending exception and emulation
required to verify KVM continues to punt the combination to userspace,
e.g. doesn't explode, WARN, etc...

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20211228232437.1875318-3-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Reject KVM_RUN if emulation is required with pending exception

Reject KVM_RUN if emulation is required (because VMX is running without
unrestricted guest) and an exception is pending, as KVM doesn't support
emulating exceptions except when emulating real mode via vm86.  The vCPU
is hosed either way, but letting KVM_RUN proceed triggers a WARN due to
the impossible condition.  Alternatively, the WARN could be removed, but
then userspace and/or KVM bugs would result in the vCPU silently running
in a bad state, which isn't very friendly to users.

Originally, the bug was hit by syzkaller with a nested guest as that
doesn't require kvm_intel.unrestricted_guest=0.  That particular flavor
is likely fixed by commit cd0e615c49e5 ("KVM: nVMX: Synthesize
TRIPLE_FAULT for L2 if emulation is required"), but it's trivial to
trigger the WARN with a non-nested guest, and userspace can likely force
bad state via ioctls() for a nested guest as well.

Checking for the impossible condition needs to be deferred until KVM_RUN
because KVM can't force specific ordering between ioctls.  E.g. clearing
exception.pending in KVM_SET_SREGS doesn't prevent userspace from setting
it in KVM_SET_VCPU_EVENTS, and disallowing KVM_SET_VCPU_EVENTS with
emulation_required would prevent userspace from queuing an exception and
then stuffing sregs.  Note, if KVM were to try and detect/prevent the
condition prior to KVM_RUN, handle_invalid_guest_state() and/or
handle_emulation_failure() would need to be modified to clear the pending
exception prior to exiting to userspace.

 ------------[ cut here ]------------
 WARNING: CPU: 6 PID: 137812 at arch/x86/kvm/vmx/vmx.c:1623 vmx_queue_exception+0x14f/0x160 [kvm_intel]
 CPU: 6 PID: 137812 Comm: vmx_invalid_nes Not tainted 5.15.2-7cc36c3e14ae-pop #279
 Hardware name: ASUS Q87M-E/Q87M-E, BIOS 1102 03/03/2014
 RIP: 0010:vmx_queue_exception+0x14f/0x160 [kvm_intel]
 Code: <0f> 0b e9 fd fe ff ff 66 2e 0f 1f 84 00 00 00 00 00 0f 1f 44 00 00
 RSP: 0018:ffffa45c83577d38 EFLAGS: 00010202
 RAX: 0000000000000003 RBX: 0000000080000006 RCX: 0000000000000006
 RDX: 0000000000000000 RSI: 0000000000010002 RDI: ffff9916af734000
 RBP: ffff9916af734000 R08: 0000000000000000 R09: 0000000000000000
 R10: 0000000000000000 R11: 0000000000000001 R12: 0000000000000006
 R13: 0000000000000000 R14: ffff9916af734038 R15: 0000000000000000
 FS:  00007f1e1a47c740(0000) GS:ffff99188fb80000(0000) knlGS:0000000000000000
 CS:  0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
 CR2: 00007f1e1a6a8008 CR3: 000000026f83b005 CR4: 00000000001726e0
 Call Trace:
  kvm_arch_vcpu_ioctl_run+0x13a2/0x1f20 [kvm]
  kvm_vcpu_ioctl+0x279/0x690 [kvm]
  __x64_sys_ioctl+0x83/0xb0
  do_syscall_64+0x3b/0xc0
  entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x44/0xae

Reported-by: syzbot+82112403ace4cbd780d8@syzkaller.appspotmail.com
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20211228232437.1875318-2-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: kvm/x86: Add test for KVM_SET_PMU_EVENT_FILTER

Verify that the PMU event filter works as expected.

Note that the virtual PMU doesn't work as expected on AMD Zen CPUs (an
intercepted rdmsr is counted as a retired branch instruction), but the
PMU event filter does work.

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220115052431.447232-7-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: kvm/x86: Introduce x86_model()

Extract the x86 model number from CPUID.01H:EAX.

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220115052431.447232-6-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: kvm/x86: Export x86_family() for use outside of processor.c

Move this static inline function to processor.h, so that it can be
used in individual tests, as needed.

Opportunistically replace the bare 'unsigned' with 'unsigned int.'

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220115052431.447232-5-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: kvm/x86: Introduce is_amd_cpu()

Replace the one ad hoc "AuthenticAMD" CPUID vendor string comparison
with a new function, is_amd_cpu().

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220115052431.447232-4-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: kvm/x86: Parameterize the CPUID vendor string check

Refactor is_intel_cpu() to make it easier to reuse the bulk of the
code for other vendors in the future.

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220115052431.447232-3-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Use binary search to check filtered events

The PMU event filter may contain up to 300 events. Replace the linear
search in reprogram_gp_counter() with a binary search.

Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220115052431.447232-2-jmattson@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: selftests: conditionally build vm_xsave_req_perm()

vm_xsave_req_perm() is currently defined and used by x86_64 only.
Make it compiled into vm_create_with_vcpus() only when on x86_64
machines. Otherwise, it would cause linkage errors, e.g. on s390x.

Fixes: 415a3c33e8 ("kvm: selftests: Add support for KVM_CAP_XSAVE2")
Reported-by: Janis Schoetterl-Glausch <scgl@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Wei Wang <wei.w.wang@intel.com>
Tested-by: Janis Schoetterl-Glausch <scgl@linux.ibm.com>
Message-Id: <20220118014817.30910-1-wei.w.wang@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/cpuid: Clear XFD for component i if the base feature is missing

According to Intel extended feature disable (XFD) spec, the sub-function i
(i > 1) of CPUID function 0DH enumerates "details for state component i.
ECX[2] enumerates support for XFD support for this state component."

If KVM does not report F(XFD) feature (e.g. due to CONFIG_X86_64),
then the corresponding XFD support for any state component i
should also be removed. Translate this dependency into KVM terms.

Fixes: 690a757d610e ("kvm: x86: Add CPUID support for Intel AMX")
Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20220117074531.76925-1-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Improve TLB flush comment in kvm_mmu_slot_remove_write_access()

Rewrite the comment in kvm_mmu_slot_remove_write_access() that explains
why it is safe to flush TLBs outside of the MMU lock after
write-protecting SPTEs for dirty logging. The current comment is a long
run-on sentence that was difficult to understand. In addition it was
specific to the shadow MMU (mentioning mmu_spte_update()) when the TDP
MMU has to handle this as well.

The new comment explains:
 - Why the TLB flush is necessary at all.
 - Why it is desirable to do the TLB flush outside of the MMU lock.
 - Why it is safe to do the TLB flush outside of the MMU lock.

No functional change intended.

Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20220113233020.3986005-5-dmatlack@google.com>
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Document and enforce MMU-writable and Host-writable invariants

SPTEs are tagged with software-only bits to indicate if it is
"MMU-writable" and "Host-writable". These bits are used to determine why
KVM has marked an SPTE as read-only.

Document these bits and their invariants, and enforce the invariants
with new WARNs in spte_can_locklessly_be_made_writable() to ensure they
are not accidentally violated in the future.

Opportunistically move DEFAULT_SPTE_{MMU,HOST}_WRITABLE next to
EPT_SPTE_{MMU,HOST}_WRITABLE since the new documentation applies to
both.

No functional change intended.

Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20220113233020.3986005-4-dmatlack@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Clear MMU-writable during changed_pte notifier

When handling the changed_pte notifier and the new PTE is read-only,
clear both the Host-writable and MMU-writable bits in the SPTE. This
preserves the invariant that MMU-writable is set if-and-only-if
Host-writable is set.

No functional change intended. Nothing currently relies on the
aforementioned invariant and technically the changed_pte notifier is
dead code.

Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20220113233020.3986005-3-dmatlack@google.com>
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Fix write-protection of PTs mapped by the TDP MMU

When the TDP MMU is write-protection GFNs for page table protection (as
opposed to for dirty logging, or due to the HVA not being writable), it
checks if the SPTE is already write-protected and if so skips modifying
the SPTE and the TLB flush.

This behavior is incorrect because it fails to check if the SPTE
is write-protected for page table protection, i.e. fails to check
that MMU-writable is '0'.  If the SPTE was write-protected for dirty
logging but not page table protection, the SPTE could locklessly be made
writable, and vCPUs could still be running with writable mappings cached
in their TLB.

Fix this by only skipping setting the SPTE if the SPTE is already
write-protected *and* MMU-writable is already clear.  Technically,
checking only MMU-writable would suffice; a SPTE cannot be writable
without MMU-writable being set.  But check both to be paranoid and
because it arguably yields more readable code.

Fixes: 46044f72c382 ("kvm: x86/mmu: Support write protection for nesting in tdp MMU")
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: David Matlack <dmatlack@google.com>
Message-Id: <20220113233020.3986005-2-dmatlack@google.com>
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: switch blocked_vcpu_on_cpu_lock to raw spinlock

blocked_vcpu_on_cpu_lock is taken from hard interrupt context
(pi_wakeup_handler), therefore it cannot sleep.

Switch it to a raw spinlock.

Fixes:

[41297.066254] BUG: scheduling while atomic: CPU 0/KVM/635218/0x00010001
[41297.066323] Preemption disabled at:
[41297.066324] [<ffffffff902ee47f>] irq_enter_rcu+0xf/0x60
[41297.066339] Call Trace:
[41297.066342]  <IRQ>
[41297.066346]  dump_stack_lvl+0x34/0x44
[41297.066353]  ? irq_enter_rcu+0xf/0x60
[41297.066356]  __schedule_bug.cold+0x7d/0x8b
[41297.066361]  __schedule+0x439/0x5b0
[41297.066365]  ? task_blocks_on_rt_mutex.constprop.0.isra.0+0x1b0/0x440
[41297.066369]  schedule_rtlock+0x1e/0x40
[41297.066371]  rtlock_slowlock_locked+0xf1/0x260
[41297.066374]  rt_spin_lock+0x3b/0x60
[41297.066378]  pi_wakeup_handler+0x31/0x90 [kvm_intel]
[41297.066388]  sysvec_kvm_posted_intr_wakeup_ipi+0x9d/0xd0
[41297.066392]  </IRQ>
[41297.066392]  asm_sysvec_kvm_posted_intr_wakeup_ipi+0x12/0x20
...

Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Making the module parameter of vPMU more common

The new module parameter to control PMU virtualization should apply
to Intel as well as AMD, for situations where userspace is not trusted.
If the module parameter allows PMU virtualization, there could be a
new KVM_CAP or guest CPUID bits whereby userspace can enable/disable
PMU virtualization on a per-VM basis.

If the module parameter does not allow PMU virtualization, there
should be no userspace override, since we have no precedent for
authorizing that kind of override. If it's false, other counter-based
profiling features (such as LBR including the associated CPUID bits
if any) will not be exposed.

Change its name from "pmu" to "enable_pmu" as we have temporary
variables with the same name in our code like "struct kvm_pmu *pmu".

Fixes: b1d66dad65dc ("KVM: x86/svm: Add module param to control PMU virtualization")
Suggested-by : Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20220111073823.21885-1-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Test KVM_SET_CPUID2 after KVM_RUN

KVM forbids KVM_SET_CPUID2 after KVM_RUN was performed on a vCPU unless
the supplied CPUID data is equal to what was previously set. Test this.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Message-Id: <20220117150542.2176196-5-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Rename 'get_cpuid_test' to 'cpuid_test'

In preparation to reusing the existing 'get_cpuid_test' for testing
"KVM_SET_CPUID{,2} after KVM_RUN" rename it to 'cpuid_test' to avoid
the confusion.

No functional change intended.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Message-Id: <20220117150542.2176196-4-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Partially allow KVM_SET_CPUID{,2} after KVM_RUN

Commit feb627e8d6f6 ("KVM: x86: Forbid KVM_SET_CPUID{,2} after KVM_RUN")
forbade changing CPUID altogether but unfortunately this is not fully
compatible with existing VMMs. In particular, QEMU reuses vCPU fds for
CPU hotplug after unplug and it calls KVM_SET_CPUID2. Instead of full ban,
check whether the supplied CPUID data is equal to what was previously set.

Reported-by: Igor Mammedov <imammedo@redhat.com>
Fixes: feb627e8d6f6 ("KVM: x86: Forbid KVM_SET_CPUID{,2} after KVM_RUN")
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Message-Id: <20220117150542.2176196-3-vkuznets@redhat.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
[Do not call kvm_find_cpuid_entry repeatedly. - Paolo]
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Do runtime CPUID update before updating vcpu->arch.cpuid_entries

kvm_update_cpuid_runtime() mangles CPUID data coming from userspace
VMM after updating 'vcpu->arch.cpuid_entries', this makes it
impossible to compare an update with what was previously
supplied. Introduce __kvm_update_cpuid_runtime() version which can be
used to tweak the input before it goes to 'vcpu->arch.cpuid_entries'
so the upcoming update check can compare tweaked data.

No functional change intended.

Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Message-Id: <20220117150542.2176196-2-vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Fix available_event_types check for REF_CPU_CYCLES event

According to CPUID 0x0A.EBX bit vector, the event [7] should be the
unrealized event "Topdown Slots" instead of the *kernel* generalized
common hardware event "REF_CPU_CYCLES", so we need to skip the cpuid
unavaliblity check in the intel_pmc_perf_hw_id() for the last
REF_CPU_CYCLES event and update the confusing comment.

If the event is marked as unavailable in the Intel guest CPUID
0AH.EBX leaf, we need to avoid any perf_event creation, whether
it's a gp or fixed counter. To distinguish whether it is a rejected
event or an event that needs to be programmed with PERF_TYPE_RAW type,
a new special returned value of "PERF_COUNT_HW_MAX + 1" is introduced.

Fixes: 62079d8a43128 ("KVM: PMU: add proper support for fixed counter 2")
Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20220105051509.69437-1-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Fix inline prefix warnings

Fix sparse warnings in xstate and remove inline prefix.

Fixes: 980fe2fddcff ("x86/fpu: Extend fpu_xstate_prctl() with guest permissions")
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Reported-by: kernel test robot <lkp@intel.com>
Message-Id: <20220113180825.322333-1-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftest: kvm: Add amx selftest

This selftest covers two aspects of AMX.  The first is triggering #NM
exception and checking the MSR XFD_ERR value.  The second case is
loading tile config and tile data into guest registers and trapping to
the host side for a complete save/load of the guest state.  TMM0
is also checked against memory data after save/restore.

Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20211223145322.2914028-4-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftest: kvm: Move struct kvm_x86_state to header

Those changes can avoid dereferencing pointer compile issue
when amx_test.c reference state->xsave.

Move struct kvm_x86_state definition to processor.h.

Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20211223145322.2914028-3-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftest: kvm: Reorder vcpu_load_state steps for AMX

For AMX support it is recommended to load XCR0 after XFD, so
that KVM does not see XFD=0, XCR=1 for a save state that will
eventually be disabled (which would lead to premature allocation
of the space required for that save state).

It is also required to load XSAVE data after XCR0 and XFD, so
that KVM can trigger allocation of the extra space required to
store AMX state.

Adjust vcpu_load_state to obey these new requirements.

Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20211223145322.2914028-2-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Disable interception for IA32_XFD on demand

Always intercepting IA32_XFD causes non-negligible overhead when this
register is updated frequently in the guest.

Disable r/w emulation after intercepting the first WRMSR(IA32_XFD)
with a non-zero value.

Disable WRMSR emulation implies that IA32_XFD becomes out-of-sync
with the software states in fpstate and the per-cpu xfd cache. This
leads to two additional changes accordingly:

  - Call fpu_sync_guest_vmexit_xfd_state() after vm-exit to bring
    software states back in-sync with the MSR, before handle_exit_irqoff()
    is called.

  - Always trap #NM once write interception is disabled for IA32_XFD.
    The #NM exception is rare if the guest doesn't use dynamic
    features. Otherwise, there is at most one exception per guest
    task given a dynamic feature.

p.s. We have confirmed that SDM is being revised to say that
when setting IA32_XFD[18] the AMX register state is not guaranteed
to be preserved. This clarification avoids adding mess for a creative
guest which sets IA32_XFD[18]=1 before saving active AMX state to
its own storage.

Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-22-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Provide fpu_sync_guest_vmexit_xfd_state()

KVM can disable the write emulation for the XFD MSR when the vCPU's fpstate
is already correctly sized to reduce the overhead.

When write emulation is disabled the XFD MSR state after a VMEXIT is
unknown and therefore not in sync with the software states in fpstate and
the per CPU XFD cache.

Provide fpu_sync_guest_vmexit_xfd_state() which has to be invoked after a
VMEXIT before enabling interrupts when write emulation is disabled for the
XFD MSR.

It could be invoked unconditionally even when write emulation is enabled
for the price of a pointless MSR read.

Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-21-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: selftests: Add support for KVM_CAP_XSAVE2

When KVM_CAP_XSAVE2 is supported, userspace is expected to allocate
buffer for KVM_GET_XSAVE2 and KVM_SET_XSAVE using the size returned
by KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_XSAVE2).

Signed-off-by: Wei Wang <wei.w.wang@intel.com>
Signed-off-by: Guang Zeng <guang.zeng@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-20-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Add support for getting/setting expanded xstate buffer

With KVM_CAP_XSAVE, userspace uses a hardcoded 4KB buffer to get/set
xstate data from/to KVM. This doesn't work when dynamic xfeatures
(e.g. AMX) are exposed to the guest as they require a larger buffer
size.

Introduce a new capability (KVM_CAP_XSAVE2). Userspace VMM gets the
required xstate buffer size via KVM_CHECK_EXTENSION(KVM_CAP_XSAVE2).
KVM_SET_XSAVE is extended to work with both legacy and new capabilities
by doing properly-sized memdup_user() based on the guest fpu container.
KVM_GET_XSAVE is kept for backward-compatible reason. Instead,
KVM_GET_XSAVE2 is introduced under KVM_CAP_XSAVE2 as the preferred
interface for getting xstate buffer (4KB or larger size) from KVM
Link: https://lkml.org/lkml/2021/12/15/510)
Also, update the api doc with the new KVM_GET_XSAVE2 ioctl.

Signed-off-by: Guang Zeng <guang.zeng@intel.com>
Signed-off-by: Wei Wang <wei.w.wang@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-19-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Add uabi_size to guest_fpu

Userspace needs to inquire KVM about the buffer size to work
with the new KVM_SET_XSAVE and KVM_GET_XSAVE2. Add the size info
to guest_fpu for KVM to access.

Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Wei Wang <wei.w.wang@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-18-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Add CPUID support for Intel AMX

Extend CPUID emulation to support XFD, AMX_TILE, AMX_INT8 and
AMX_BF16. Adding those bits into kvm_cpu_caps finally activates all
previous logics in this series.

Hide XFD on 32bit host kernels. Otherwise it leads to a weird situation
where KVM tells userspace to migrate MSR_IA32_XFD and then rejects
attempts to read/write the MSR.

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-17-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Add XCR0 support for Intel AMX

Two XCR0 bits are defined for AMX to support XSAVE mechanism. Bit 17
is for tilecfg and bit 18 is for tiledata.

The value of XCR0[17:18] is always either 00b or 11b. Also, SDM
recommends that only 64-bit operating systems enable Intel AMX by
setting XCR0[18:17]. 32-bit host kernel never sets the tile bits in
vcpu->arch.guest_supported_xcr0.

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-16-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Disable RDMSR interception of IA32_XFD_ERR

This saves one unnecessary VM-exit in guest #NM handler, given that the
MSR is already restored with the guest value before the guest is resumed.

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-15-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Emulate IA32_XFD_ERR for guest

Emulate read/write to IA32_XFD_ERR MSR.

Only the saved value in the guest_fpu container is touched in the
emulation handler. Actual MSR update is handled right before entering
the guest (with preemption disabled)

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Zeng Guang <guang.zeng@intel.com>
Signed-off-by: Wei Wang <wei.w.wang@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-14-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Intercept #NM for saving IA32_XFD_ERR

Guest IA32_XFD_ERR is generally modified in two places:

  - Set by CPU when #NM is triggered;
  - Cleared by guest in its #NM handler;

Intercept #NM for the first case when a nonzero value is written
to IA32_XFD. Nonzero indicates that the guest is willing to do
dynamic fpstate expansion for certain xfeatures, thus KVM needs to
manage and virtualize guest XFD_ERR properly. The vcpu exception
bitmap is updated in XFD write emulation according to guest_fpu::xfd.

Save the current XFD_ERR value to the guest_fpu container in the #NM
VM-exit handler. This must be done with interrupt disabled, otherwise
the unsaved MSR value may be clobbered by host activity.

The saving operation is conducted conditionally only when guest_fpu:xfd
includes a non-zero value. Doing so also avoids misread on a platform
which doesn't support XFD but #NM is triggered due to L1 interception.

Queueing #NM to the guest is postponed to handle_exception_nmi(). This
goes through the nested_vmx check so a virtual vmexit is queued instead
when #NM is triggered in L2 but L1 wants to intercept it.

Restore the host value (always ZERO outside of the host #NM
handler) before enabling interrupt.

Restore the guest value from the guest_fpu container right before
entering the guest (with interrupt disabled).

Suggested-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-13-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Prepare xfd_err in struct fpu_guest

When XFD causes an instruction to generate #NM, IA32_XFD_ERR
contains information about which disabled state components are
being accessed. The #NM handler is expected to check this
information and then enable the state components by clearing
IA32_XFD for the faulting task (if having permission).

If the XFD_ERR value generated in guest is consumed/clobbered
by the host before the guest itself doing so, it may lead to
non-XFD-related #NM treated as XFD #NM in host (due to non-zero
value in XFD_ERR), or XFD-related #NM treated as non-XFD #NM in
guest (XFD_ERR cleared by the host #NM handler).

Introduce a new field in fpu_guest to save the guest xfd_err value.
KVM is expected to save guest xfd_err before interrupt is enabled
and restore it right before entering the guest (with interrupt
disabled).

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-12-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Add emulation for IA32_XFD

Intel's eXtended Feature Disable (XFD) feature allows the software
to dynamically adjust fpstate buffer size for XSAVE features which
have large state.

Because guest fpstate has been expanded for all possible dynamic
xstates at KVM_SET_CPUID2, emulation of the IA32_XFD MSR is
straightforward. For write just call fpu_update_guest_xfd() to
update the guest fpu container once all the sanity checks are passed.
For read simply return the cached value in the container.

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Zeng Guang <guang.zeng@intel.com>
Signed-off-by: Wei Wang <wei.w.wang@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-11-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Provide fpu_update_guest_xfd() for IA32_XFD emulation

Guest XFD can be updated either in the emulation path or in the
restore path.

Provide a wrapper to update guest_fpu::fpstate::xfd. If the guest
fpstate is currently in-use, also update the per-cpu xfd cache and
the actual MSR.

Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-10-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Enable dynamic xfeatures at KVM_SET_CPUID2

KVM can request fpstate expansion in two approaches:

  1) When intercepting guest updates to XCR0 and XFD MSR;

  2) Before vcpu runs (e.g. at KVM_SET_CPUID2);

The first option doesn't waste memory for legacy guest if it doesn't
support XFD. However doing so introduces more complexity and also
imposes an order requirement in the restoring path, i.e. XCR0/XFD
must be restored before XSTATE.

Given that the agreement is to do the static approach. This is
considered a better tradeoff though it does waste 8K memory for
legacy guest if its CPUID includes dynamically-enabled xfeatures.

Successful fpstate expansion requires userspace VMM to acquire
guest xstate permissions before calling KVM_SET_CPUID2.

Also take the chance to adjust the indent in kvm_set_cpuid().

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-9-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Provide fpu_enable_guest_xfd_features() for KVM

Provide a wrapper for expanding the guest fpstate buffer according
to requested xfeatures. KVM wants to call this wrapper to manage
any dynamic xstate used by the guest.

Suggested-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Kevin Tian <kevin.tian@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Reviewed-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-8-yang.zhong@intel.com>
[Remove unnecessary 32-bit check. - Paolo]
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Add guest support to xfd_enable_feature()

Guest support for dynamically enabled FPU features requires a few
modifications to the enablement function which is currently invoked from
the #NM handler:

  1) Use guest permissions and sizes for the update

  2) Update fpu_guest state accordingly

  3) Take into account that the enabling can be triggered either from a
     running guest via XSETBV and MSR_IA32_XFD write emulation or from
     a guest restore. In the latter case the guests fpstate is not the
     current tasks active fpstate.

Split the function and implement the guest mechanics throughout the
callchain.

Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-7-yang.zhong@intel.com>
[Add 32-bit stub for __xfd_enable_feature. - Paolo]
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Make XFD initialization in __fpstate_reset() a function argument

vCPU threads are different from native tasks regarding to the initial XFD
value. While all native tasks follow a fixed value (init_fpstate::xfd)
established by the FPU core at boot, vCPU threads need to obey the reset
value (i.e. ZERO) defined by the specification, to meet the expectation of
the guest.

Let the caller supply an argument and adjust the host and guest related
invocations accordingly.

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-6-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

Linux 5.16

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/dtor/input

Pull input fix from Dmitry Torokhov:
 "A small fixup to the Zinitix touchscreen driver to avoid enabling the
  IRQ line before we successfully requested it"

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input:
  Input: zinitix - make sure the IRQ is allocated before it gets enabled

Merge tag 'soc-fixes-5.16-5' of git://git./linux/kernel/git/soc/soc

Pull ARM SoC fix from Olof Johansson:
 "One more fix for 5.16

  I had missed one patch when I sent up what I thought was the last
  batch of fixes for this release. This one fixes issues on the
  Raspberry Pi platforms due to gpio init changes this release, so
  hopefully we can get it merged before final release is cut"

* tag 'soc-fixes-5.16-5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc:
  ARM: dts: gpio-ranges property is now required

Merge tag 'perf-tools-fixes-for-v5.16-2022-01-09' of git://git./linux/kernel/git/acme/linux

Pull perf tools fixes from Arnaldo Carvalho de Melo:

 - Revert "libtraceevent: Increase libtraceevent logging when verbose",
   breaks the build with libtraceevent-1.3.0, i.e. when building with
   'LIBTRACEEVENT_DYNAMIC=1'.

 - Avoid early exit in 'perf trace' due to running SIGCHLD handler
   before it makes sense to. It can happen when using a BPF source code
   event that have to be first built into an object file.

* tag 'perf-tools-fixes-for-v5.16-2022-01-09' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/acme/linux:
  Revert "libtraceevent: Increase libtraceevent logging when verbose"
  perf trace: Avoid early exit due to running SIGCHLD handler before it makes sense to

Revert "drm/amdgpu: stop scheduler when calling hw_fini (v2)"

This reverts commit f7d6779df642720e22bffd449e683bb8690bd3bf.

This bisected regression has impacted suspend-resume stability
since 5.15-rc1. It regressed -stable via 5.14.10.

Link: https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=215315
Fixes: f7d6779df64 ("drm/amdgpu: stop scheduler when calling hw_fini (v2)")
Cc: Guchun Chen <guchun.chen@amd.com>
Cc: Andrey Grodzovsky <andrey.grodzovsky@amd.com>
Cc: Christian Koenig <christian.koenig@amd.com>
Cc: Alex Deucher <alexander.deucher@amd.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> # 5.14+
Signed-off-by: Len Brown <len.brown@intel.com>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Input: zinitix - make sure the IRQ is allocated before it gets enabled

Since irq request is the last thing in the driver probe, it happens
later than the input device registration. This means that there is a
small time window where if the open method is called the driver will
attempt to enable not yet available irq.

Fix that by moving the irq request before the input device registration.

Reviewed-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Fixes: 26822652c85e ("Input: add zinitix touchscreen driver")
Signed-off-by: Nikita Travkin <nikita@trvn.ru>
Link: https://lore.kernel.org/r/20220106072840.36851-2-nikita@trvn.ru
Signed-off-by: Dmitry Torokhov <dmitry.torokhov@gmail.com>

ARM: dts: gpio-ranges property is now required

Since [1], added in 5.7, the absence of a gpio-ranges property has
prevented GPIOs from being restored to inputs when released.
Add those properties for BCM283x and BCM2711 devices.

[1] commit 2ab73c6d8323 ("gpio: Support GPIO controllers without
    pin-ranges")

Link: https://lore.kernel.org/r/20220104170247.956760-1-linus.walleij@linaro.org
Fixes: 2ab73c6d8323 ("gpio: Support GPIO controllers without pin-ranges")
Fixes: 266423e60ea1 ("pinctrl: bcm2835: Change init order for gpio hogs")
Reported-by: Stefan Wahren <stefan.wahren@i2se.com>
Reported-by: Florian Fainelli <f.fainelli@gmail.com>
Reported-by: Jan Kiszka <jan.kiszka@web.de>
Signed-off-by: Phil Elwell <phil@raspberrypi.com>
Acked-by: Florian Fainelli <f.fainelli@gmail.com>
Reviewed-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20211206092237.4105895-3-phil@raspberrypi.com
Signed-off-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Acked-by: Florian Fainelli <f.fainelli@gmail.com>
Signed-off-by: Olof Johansson <olof@lixom.net>

Merge tag 'soc-fixes-5.16-4' of git://git./linux/kernel/git/soc/soc

Pull ARM SoC fixes from Olof Johansson:
 "A few more fixes have come in, nothing overly severe but would be good
  to get in by final release:

   - More specific compatible fields on the qspi controller for socfpga,
     to enable quirks in the driver

   - A runtime PM fix for Renesas to fix mismatched reference counts on
     errors"

* tag 'soc-fixes-5.16-4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc:
  ARM: dts: socfpga: change qspi to "intel,socfpga-qspi"
  dt-bindings: spi: cadence-quadspi: document "intel,socfpga-qspi"
  reset: renesas: Fix Runtime PM usage

Merge branch 'i2c/for-current' of git://git./linux/kernel/git/wsa/linux

Pull i2c fixes from Wolfram Sang:
 "Fix the regression with AMD GPU suspend by reverting the
  handling of bus regulators in the I2C core.

  Also, there is a fix for the MPC driver to prevent an
  out-of-bound-access"

* 'i2c/for-current' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wsa/linux:
  Revert "i2c: core: support bus regulator controlling in adapter"
  i2c: mpc: Avoid out of bounds memory access

Merge tag 'for-v5.16-rc' of git://git./linux/kernel/git/sre/linux-power-supply

Pull power supply fixes from Sebastian Reichel:
 "Three fixes for the 5.16 cycle:

   - Avoid going beyond last capacity in the power-supply core

   - Replace 1E6L with NSEC_PER_MSEC to avoid floating point calculation
     in LLVM resulting in a build failure

   - Fix ADC measurements in bq25890 charger driver"

* tag 'for-v5.16-rc' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/sre/linux-power-supply:
  power: reset: ltc2952: Fix use of floating point literals
  power: bq25890: Enable continuous conversion for ADC at charging
  power: supply: core: Break capacity loop

Merge tag 'xfs-5.16-fixes-4' of git://git./fs/xfs/xfs-linux

Pull xfs fix from Darrick Wong:

 - Make the old ALLOCSP ioctl behave in a consistent manner with newer
   syscalls like fallocate.

* tag 'xfs-5.16-fixes-4' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux:
  xfs: map unwritten blocks in XFS_IOC_{ALLOC,FREE}SP just like fallocate

Merge branch 'for-5.16-fixes' of git://git./linux/kernel/git/tj/cgroup

Pull cgroup fixes from Tejun Heo:
 "This contains the cgroup.procs permission check fixes so that they use
  the credentials at the time of open rather than write, which also
  fixes the cgroup namespace lifetime bug"

* 'for-5.16-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/cgroup:
  selftests: cgroup: Test open-time cgroup namespace usage for migration checks
  selftests: cgroup: Test open-time credential usage for migration checks
  selftests: cgroup: Make cg_create() use 0755 for permission instead of 0644
  cgroup: Use open-time cgroup namespace for process migration perm checks
  cgroup: Allocate cgroup_file_ctx for kernfs_open_file->priv
  cgroup: Use open-time credentials for process migraton perm checks

Merge tag 'block-5.16-2022-01-07' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block fix from Jens Axboe:
 "Just the md bitmap regression this time"

* tag 'block-5.16-2022-01-07' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  md/raid1: fix missing bitmap update w/o WriteMostly devices

Merge tag 'edac_urgent_for_v5.16' of git://git./linux/kernel/git/ras/ras

Pull EDAC fix from Tony Luck:
 "Fix 10nm EDAC driver to release and unmap resources on systems without
  HBM"

* tag 'edac_urgent_for_v5.16' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ras/ras:
  EDAC/i10nm: Release mdev/mbase when failing to detect HBM

Revert "i2c: core: support bus regulator controlling in adapter"

This largely reverts commit 5a7b95fb993ec399c8a685552aa6a8fc995c40bd. It
breaks suspend with AMD GPUs, and we couldn't incrementally fix it. So,
let's remove the code and go back to the drawing board. We keep the
header extension to not break drivers already populating the regulator.
We expect to re-add the code handling it soon.

Fixes: 5a7b95fb993e ("i2c: core: support bus regulator controlling in adapter")
Reported-by: "Tareque Md.Hanif" <tarequemd.hanif@yahoo.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/1295184560.182511.1639075777725@mail.yahoo.com
Reported-by: Konstantin Kharlamov <hi-angel@yandex.ru>
Link: https://lore.kernel.org/r/7143a7147978f4104171072d9f5225d2ce355ec1.camel@yandex.ru
BugLink: https://gitlab.freedesktop.org/drm/amd/-/issues/1850
Tested-by: "Tareque Md.Hanif" <tarequemd.hanif@yahoo.com>
Tested-by: Konstantin Kharlamov <hi-angel@yandex.ru>
Signed-off-by: Wolfram Sang <wsa@kernel.org>
Cc: <stable@vger.kernel.org> # 5.14+

Revert "libtraceevent: Increase libtraceevent logging when verbose"

This reverts commit 08efcb4a638d260ef7fcbae64ecf7ceceb3f1841.

This breaks the build as it will prefer using libbpf-devel header files,
even when not using LIBBPF_DYNAMIC=1, breaking the build.

This was detected on OpenSuSE Tumbleweed with libtraceevent-devel 1.3.0,
as described by Jiri Slaby:

=======================================================================
It breaks build with LIBTRACEEVENT_DYNAMIC and version 1.3.0:
> util/debug.c: In function ‘perf_debug_option’:
> util/debug.c:243:17: error: implicit declaration of function
‘tep_set_loglevel’ [-Werror=implicit-function-declaration]
>   243 |                 tep_set_loglevel(TEP_LOG_INFO);
>       |                 ^~~~~~~~~~~~~~~~
> util/debug.c:243:34: error: ‘TEP_LOG_INFO’ undeclared (first use in this
function); did you mean ‘TEP_PRINT_INFO’?
>   243 |                 tep_set_loglevel(TEP_LOG_INFO);
>       |                                  ^~~~~~~~~~~~
>       |                                  TEP_PRINT_INFO
> util/debug.c:243:34: note: each undeclared identifier is reported only once
for each function it appears in
> util/debug.c:245:34: error: ‘TEP_LOG_DEBUG’ undeclared (first use in this
function)
>   245 |                 tep_set_loglevel(TEP_LOG_DEBUG);
>       |                                  ^~~~~~~~~~~~~
> util/debug.c:247:34: error: ‘TEP_LOG_ALL’ undeclared (first use in this
function)
>   247 |                 tep_set_loglevel(TEP_LOG_ALL);
>       |                                  ^~~~~~~~~~~

It is because the gcc's command line looks like:
gcc
...
-I/home/abuild/rpmbuild/BUILD/tools/lib/
...
-DLIBTRACEEVENT_VERSION=65790
...
=======================================================================

The proper way to fix this is more involved and so not suitable for this
late in the 5.16-rc stage.

Reported-by: Jiri Slaby <jirislaby@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/lkml/bc2b0786-8965-1bcd-2316-9d9bb37b9c31@kernel.org
Cc: Andrii Nakryiko <andrii.nakryiko@gmail.com>
Cc: Ian Rogers <irogers@google.com>
Cc: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Cc: Namhyung Kim <namhyung@kernel.org>
Cc: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Link: https://lore.kernel.org/lkml/YddGjjmlMZzxUZbN@kernel.org
Signed-off-by: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@redhat.com>

perf trace: Avoid early exit due to running SIGCHLD handler before it makes sense to

When running 'perf trace' with an BPF object like:

  # perf trace -e openat,tools/perf/examples/bpf/hello.c

the event parsing eventually calls llvm__get_kbuild_opts() that runs a
script and that ends up with SIGCHLD delivered to the 'perf trace'
handler, which assumes the workload process is done and quits 'perf
trace'.

Move the SIGCHLD handler setup directly to trace__run(), where the event
is parsed and the object is already compiled.

Signed-off-by: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Tested-by: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@redhat.com>
Cc: Alexander Shishkin <alexander.shishkin@linux.intel.com>
Cc: Christy Lee <christyc.y.lee@gmail.com>
Cc: Ian Rogers <irogers@google.com>
Cc: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Cc: Michael Petlan <mpetlan@redhat.com>
Cc: Namhyung Kim <namhyung@kernel.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Link: http://lore.kernel.org/lkml/20220106222030.227499-1-jolsa@kernel.org
Signed-off-by: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@redhat.com>

kvm: x86: Exclude unpermitted xfeatures at KVM_GET_SUPPORTED_CPUID

KVM_GET_SUPPORTED_CPUID should not include any dynamic xstates in
CPUID[0xD] if they have not been requested with prctl. Otherwise
a process which directly passes KVM_GET_SUPPORTED_CPUID to
KVM_SET_CPUID2 would now fail even if it doesn't intend to use a
dynamically enabled feature. Userspace must know that prctl is
required and allocate >4K xstate buffer before setting any dynamic
bit.

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-5-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: x86: Fix xstate_required_size() to follow XSTATE alignment rule

CPUID.0xD.1.EBX enumerates the size of the XSAVE area (in compacted
format) required by XSAVES. If CPUID.0xD.i.ECX[1] is set for a state
component (i), this state component should be located on the next
64-bytes boundary following the preceding state component in the
compacted layout.

Fix xstate_required_size() to follow the alignment rule. AMX is the
first state component with 64-bytes alignment to catch this bug.

Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-4-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Prepare guest FPU for dynamically enabled FPU features

To support dynamically enabled FPU features for guests prepare the guest
pseudo FPU container to keep track of the currently enabled xfeatures and
the guest permissions.

Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-3-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/fpu: Extend fpu_xstate_prctl() with guest permissions

KVM requires a clear separation of host user space and guest permissions
for dynamic XSTATE components.

Add a guest permissions member to struct fpu and a separate set of prctl()
arguments: ARCH_GET_XCOMP_GUEST_PERM and ARCH_REQ_XCOMP_GUEST_PERM.

The semantics are equivalent to the host user space permission control
except for the following constraints:

  1) Permissions have to be requested before the first vCPU is created

  2) Permissions are frozen when the first vCPU is created to ensure
     consistency. Any attempt to expand permissions via the prctl() after
     that point is rejected.

Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Jing Liu <jing2.liu@intel.com>
Signed-off-by: Yang Zhong <yang.zhong@intel.com>
Message-Id: <20220105123532.12586-2-yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: selftests: move ucall declarations into ucall_common.h

Now that core kvm_util declarations have special home in
kvm_util_base.h, move ucall-related declarations out into a separate
header.

Signed-off-by: Michael Roth <michael.roth@amd.com>
Message-Id: <20211210164620.11636-3-michael.roth@amd.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

kvm: selftests: move base kvm_util.h declarations to kvm_util_base.h

Between helper macros and interfaces that will be introduced in
subsequent patches, much of kvm_util.h would end up being declarations
specific to ucall. Ideally these could be separated out into a separate
header since they are not strictly required for writing guest tests and
are mostly self-contained interfaces other than a reliance on a few
core declarations like struct kvm_vm. This doesn't make a big
difference as far as how tests will be compiled/written since all these
interfaces will still be packaged up into a single/common libkvm.a used
by all tests, but it is still nice to be able to compartmentalize to
improve readabilty and reduce merge conflicts in the future for common
tasks like adding new interfaces to kvm_util.h.

Furthermore, some of the ucall declarations will be arch-specific,
requiring various #ifdef'ery in kvm_util.h. Ideally these declarations
could live in separate arch-specific headers, e.g.
include/<arch>/ucall.h, which would handle arch-specific declarations
as well as pulling in common ucall-related declarations shared by all
archs.

One simple way to do this would be to #include ucall.h at the bottom of
kvm_util.h, after declarations it relies upon like struct kvm_vm.
This is brittle however, and doesn't scale easily to other sets of
interfaces that may be added in the future.

Instead, move all declarations currently in kvm_util.h into
kvm_util_base.h, then have kvm_util.h #include it. With this change,
non-base declarations can be selectively moved/introduced into separate
headers, which can then be included in kvm_util.h so that individual
tests don't need to be touched. Subsequent patches will then move
ucall-related declarations into a separate header to meet the above
goals.

Signed-off-by: Michael Roth <michael.roth@amd.com>
Message-Id: <20211210164620.11636-2-michael.roth@amd.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

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

Pull kvm fixes from Paolo Bonzini:
 "Two small fixes for x86:

   - lockdep WARN due to missing lock nesting annotation

   - NULL pointer dereference when accessing debugfs"

* tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm:
  KVM: x86: Check for rmaps allocation
  KVM: SEV: Mark nested locking of kvm->lock

Merge tag 'drm-fixes-2022-01-07' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm

Pull drm fixes from Dave Airlie:
 "There is only the amdgpu runtime pm regression fix in here:

  amdgpu:

   - suspend/resume fix

   - fix runtime PM regression"

* tag 'drm-fixes-2022-01-07' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm:
  drm/amdgpu: disable runpm if we are the primary adapter
  fbdev: fbmem: add a helper to determine if an aperture is used by a fw fb
  drm/amd/pm: keep the BACO feature enabled for suspend

KVM: x86: Check for rmaps allocation

With TDP MMU being the default now, access to mmu_rmaps_stat debugfs
file causes following oops:

BUG: kernel NULL pointer dereference, address: 0000000000000000
PGD 0 P4D 0
Oops: 0000 [#1] PREEMPT SMP NOPTI
CPU: 7 PID: 3185 Comm: cat Not tainted 5.16.0-rc4+ #204
RIP: 0010:pte_list_count+0x6/0x40
 Call Trace:
  <TASK>
  ? kvm_mmu_rmaps_stat_show+0x15e/0x320
  seq_read_iter+0x126/0x4b0
  ? aa_file_perm+0x124/0x490
  seq_read+0xf5/0x140
  full_proxy_read+0x5c/0x80
  vfs_read+0x9f/0x1a0
  ksys_read+0x67/0xe0
  __x64_sys_read+0x19/0x20
  do_syscall_64+0x3b/0xc0
  entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x44/0xae
 RIP: 0033:0x7fca6fc13912

Return early when rmaps are not present.

Reported-by: Vasant Hegde <vasant.hegde@amd.com>
Tested-by: Vasant Hegde <vasant.hegde@amd.com>
Signed-off-by: Nikunj A Dadhania <nikunj@amd.com>
Reviewed-by: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Reviewed-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20220105040337.4234-1-nikunj@amd.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Fixes: 3bcd0662d66f ("KVM: X86: Introduce mmu_rmaps_stat per-vm debugfs file")
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SEV: Mark nested locking of kvm->lock

Both source and dest vms' kvm->locks are held in sev_lock_two_vms.
Mark one with a different subtype to avoid false positives from lockdep.

Fixes: c9d61dcb0bc26 (KVM: SEV: accept signals in sev_lock_two_vms)
Reported-by: Yiru Xu <xyru1999@gmail.com>
Tested-by: Jinrong Liang <cloudliang@tencent.com>
Signed-off-by: Wanpeng Li <wanpengli@tencent.com>
Message-Id: <1641364863-26331-1-git-send-email-wanpengli@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: SVM: include CR3 in initial VMSA state for SEV-ES guests

Normally guests will set up CR3 themselves, but some guests, such as
kselftests, and potentially CONFIG_PVH guests, rely on being booted
with paging enabled and CR3 initialized to a pre-allocated page table.

Currently CR3 updates via KVM_SET_SREGS* are not loaded into the guest
VMCB until just prior to entering the guest. For SEV-ES/SEV-SNP, this
is too late, since it will have switched over to using the VMSA page
prior to that point, with the VMSA CR3 copied from the VMCB initial
CR3 value: 0.

Address this by sync'ing the CR3 value into the VMCB save area
immediately when KVM_SET_SREGS* is issued so it will find it's way into
the initial VMSA.

Suggested-by: Tom Lendacky <thomas.lendacky@amd.com>
Signed-off-by: Michael Roth <michael.roth@amd.com>
Message-Id: <20211216171358.61140-10-michael.roth@amd.com>
[Remove vmx_post_set_cr3; add a remark about kvm_set_cr3 not calling the
 new hook. - Paolo]
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Provide vmread version using asm-goto-with-outputs

Use asm-goto-output for smaller fast path code.

Message-Id: <YbcbbGW2GcMx6KpD@hirez.programming.kicks-ass.net>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Fix wall clock writes in Xen shared_info not to mark page dirty

When dirty ring logging is enabled, any dirty logging without an active
vCPU context will cause a kernel oops. But we've already declared that
the shared_info page doesn't get dirty tracking anyway, since it would
be kind of insane to mark it dirty every time we deliver an event channel
interrupt. Userspace is supposed to just assume it's always dirty any
time a vCPU can run or event channels are routed.

So stop using the generic kvm_write_wall_clock() and just write directly
through the gfn_to_pfn_cache that we already have set up.

We can make kvm_write_wall_clock() static in x86.c again now, but let's
not remove the 'sec_hi_ofs' argument even though it's not used yet. At
some point we *will* want to use that for KVM guests too.

Fixes: 629b5348841a ("KVM: x86/xen: update wallclock region")
Reported-by: butt3rflyh4ck <butterflyhuangxx@gmail.com>
Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Message-Id: <20211210163625.2886-6-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/xen: Add KVM_IRQ_ROUTING_XEN_EVTCHN and event channel delivery

This adds basic support for delivering 2 level event channels to a guest.

Initially, it only supports delivery via the IRQ routing table, triggered
by an eventfd. In order to do so, it has a kvm_xen_set_evtchn_fast()
function which will use the pre-mapped shared_info page if it already
exists and is still valid, while the slow path through the irqfd_inject
workqueue will remap the shared_info page if necessary.

It sets the bits in the shared_info page but not the vcpu_info; that is
deferred to __kvm_xen_has_interrupt() which raises the vector to the
appropriate vCPU.

Add a 'verbose' mode to xen_shinfo_test while adding test cases for this.

Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Message-Id: <20211210163625.2886-5-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/xen: Maintain valid mapping of Xen shared_info page

Use the newly reinstated gfn_to_pfn_cache to maintain a kernel mapping
of the Xen shared_info page so that it can be accessed in atomic context.

Note that we do not participate in dirty tracking for the shared info
page and we do not explicitly mark it dirty every single tim we deliver
an event channel interrupts. We wouldn't want to do that even if we *did*
have a valid vCPU context with which to do so.

Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Message-Id: <20211210163625.2886-4-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Reinstate gfn_to_pfn_cache with invalidation support

This can be used in two modes. There is an atomic mode where the cached
mapping is accessed while holding the rwlock, and a mode where the
physical address is used by a vCPU in guest mode.

For the latter case, an invalidation will wake the vCPU with the new
KVM_REQ_GPC_INVALIDATE, and the architecture will need to refresh any
caches it still needs to access before entering guest mode again.

Only one vCPU can be targeted by the wake requests; it's simple enough
to make it wake all vCPUs or even a mask but I don't see a use case for
that additional complexity right now.

Invalidation happens from the invalidate_range_start MMU notifier, which
needs to be able to sleep in order to wake the vCPU and wait for it.

This means that revalidation potentially needs to "wait" for the MMU
operation to complete and the invalidate_range_end notifier to be
invoked. Like the vCPU when it takes a page fault in that period, we
just spin — fixing that in a future patch by implementing an actual
*wait* may be another part of shaving this particularly hirsute yak.

As noted in the comments in the function itself, the only case where
the invalidate_range_start notifier is expected to be called *without*
being able to sleep is when the OOM reaper is killing the process. In
that case, we expect the vCPU threads already to have exited, and thus
there will be nothing to wake, and no reason to wait. So we clear the
KVM_REQUEST_WAIT bit and send the request anyway, then complain loudly
if there actually *was* anything to wake up.

Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Message-Id: <20211210163625.2886-3-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Warn if mark_page_dirty() is called without an active vCPU

The various kvm_write_guest() and mark_page_dirty() functions must only
ever be called in the context of an active vCPU, because if dirty ring
tracking is enabled it may simply oops when kvm_get_running_vcpu()
returns NULL for the vcpu and then kvm_dirty_ring_get() dereferences it.

This oops was reported by "butt3rflyh4ck" <butterflyhuangxx@gmail.com> in
https://lore.kernel.org/kvm/CAFcO6XOmoS7EacN_n6v4Txk7xL7iqRa2gABg3F7E3Naf5uG94g@mail.gmail.com/

That actual bug will be fixed under separate cover but this warning
should help to prevent new ones from being added.

Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Message-Id: <20211210163625.2886-2-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

x86/kvm: Silence per-cpu pr_info noise about KVM clocks and steal time

I made the actual CPU bringup go nice and fast... and then Linux spends
half a minute printing stupid nonsense about clocks and steal time for
each of 256 vCPUs. Don't do that. Nobody cares.

Signed-off-by: David Woodhouse <dwmw@amazon.co.uk>
Message-Id: <20211209150938.3518-12-dwmw2@infradead.org>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Update vPMCs when retiring branch instructions

When KVM retires a guest branch instruction through emulation,
increment any vPMCs that are configured to monitor "branch
instructions retired," and update the sample period of those counters
so that they will overflow at the right time.

Signed-off-by: Eric Hankland <ehankland@google.com>
[jmattson:
  - Split the code to increment "branch instructions retired" into a
    separate commit.
  - Moved/consolidated the calls to kvm_pmu_trigger_event() in the
    emulation of VMLAUNCH/VMRESUME to accommodate the evolution of
    that code.
]
Fixes: f5132b01386b ("KVM: Expose a version 2 architectural PMU to a guests")
Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Message-Id: <20211130074221.93635-7-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Update vPMCs when retiring instructions

When KVM retires a guest instruction through emulation, increment any
vPMCs that are configured to monitor "instructions retired," and
update the sample period of those counters so that they will overflow
at the right time.

Signed-off-by: Eric Hankland <ehankland@google.com>
[jmattson:
  - Split the code to increment "branch instructions retired" into a
    separate commit.
  - Added 'static' to kvm_pmu_incr_counter() definition.
  - Modified kvm_pmu_incr_counter() to check pmc->perf_event->state ==
    PERF_EVENT_STATE_ACTIVE.
]
Fixes: f5132b01386b ("KVM: Expose a version 2 architectural PMU to a guests")
Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
[likexu:
  - Drop checks for pmc->perf_event or event state or event type
  - Increase a counter once its umask bits and the first 8 select bits are matched
  - Rewrite kvm_pmu_incr_counter() with a less invasive approach to the host perf;
  - Rename kvm_pmu_record_event to kvm_pmu_trigger_event;
  - Add counter enable and CPL check for kvm_pmu_trigger_event();
]
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20211130074221.93635-6-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Add pmc->intr to refactor kvm_perf_overflow{_intr}()

Depending on whether intr should be triggered or not, KVM registers
two different event overflow callbacks in the perf_event context.

The code skeleton of these two functions is very similar, so
the pmc->intr can be stored into pmc from pmc_reprogram_counter()
which provides smaller instructions footprint against the
u-architecture branch predictor.

The __kvm_perf_overflow() can be called in non-nmi contexts
and a flag is needed to distinguish the caller context and thus
avoid a check on kvm_is_in_guest(), otherwise we might get
warnings from suspicious RCU or check_preemption_disabled().

Suggested-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20211130074221.93635-5-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Reuse pmc_perf_hw_id() and drop find_fixed_event()

Since we set the same semantic event value for the fixed counter in
pmc->eventsel, returning the perf_hw_id for the fixed counter via
find_fixed_event() can be painlessly replaced by pmc_perf_hw_id()
with the help of pmc_is_fixed() check.

Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20211130074221.93635-4-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Refactoring find_arch_event() to pmc_perf_hw_id()

The find_arch_event() returns a "unsigned int" value,
which is used by the pmc_reprogram_counter() to
program a PERF_TYPE_HARDWARE type perf_event.

The returned value is actually the kernel defined generic
perf_hw_id, let's rename it to pmc_perf_hw_id() with simpler
incoming parameters for better self-explanation.

Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20211130074221.93635-3-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/pmu: Setup pmc->eventsel for fixed PMCs

The current pmc->eventsel for fixed counter is underutilised. The
pmc->eventsel can be setup for all known available fixed counters
since we have mapping between fixed pmc index and
the intel_arch_events array.

Either gp or fixed counter, it will simplify the later checks for
consistency between eventsel and perf_hw_id.

Signed-off-by: Like Xu <likexu@tencent.com>
Message-Id: <20211130074221.93635-2-likexu@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: avoid out of bounds indices for fixed performance counters

Because IceLake has 4 fixed performance counters but KVM only
supports 3, it is possible for reprogram_fixed_counters to pass
to reprogram_fixed_counter an index that is out of bounds for the
fixed_pmc_events array.

Ultimately intel_find_fixed_event, which is the only place that uses
fixed_pmc_events, handles this correctly because it checks against the
size of fixed_pmc_events anyway.  Every other place operates on the
fixed_counters[] array which is sized according to INTEL_PMC_MAX_FIXED.
However, it is cleaner if the unsupported performance counters are culled
early on in reprogram_fixed_counters.

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

KVM: VMX: Mark VCPU_EXREG_CR3 dirty when !CR0_PG -> CR0_PG if EPT + !URG

When !CR0_PG -> CR0_PG, vcpu->arch.cr3 becomes active, but GUEST_CR3 is
still vmx->ept_identity_map_addr if EPT + !URG.  So VCPU_EXREG_CR3 is
considered to be dirty and GUEST_CR3 needs to be updated in this case.

Reported-by: Maxim Levitsky <mlevitsk@redhat.com>
Suggested-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Lai Jiangshan <laijs@linux.alibaba.com>
Message-Id: <20211216021938.11752-4-jiangshanlai@gmail.com>
Fixes: c62c7bd4f95b ("KVM: VMX: Update vmcs.GUEST_CR3 only when the guest CR3 is dirty")
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86/mmu: Reconstruct shadow page root if the guest PDPTEs is changed

For shadow paging, the page table needs to be reconstructed before the
coming VMENTER if the guest PDPTEs is changed.

But not all paths that call load_pdptrs() will cause the page tables to be
reconstructed. Normally, kvm_mmu_reset_context() and kvm_mmu_free_roots()
are used to launch later reconstruction.

The commit d81135a57aa6("KVM: x86: do not reset mmu if CR0.CD and
CR0.NW are changed") skips kvm_mmu_reset_context() after load_pdptrs()
when changing CR0.CD and CR0.NW.

The commit 21823fbda552("KVM: x86: Invalidate all PGDs for the current
PCID on MOV CR3 w/ flush") skips kvm_mmu_free_roots() after
load_pdptrs() when rewriting the CR3 with the same value.

The commit a91a7c709600("KVM: X86: Don't reset mmu context when
toggling X86_CR4_PGE") skips kvm_mmu_reset_context() after
load_pdptrs() when changing CR4.PGE.

Guests like linux would keep the PDPTEs unchanged for every instance of
pagetable, so this missing reconstruction has no problem for linux
guests.

Fixes: d81135a57aa6("KVM: x86: do not reset mmu if CR0.CD and CR0.NW are changed")
Fixes: 21823fbda552("KVM: x86: Invalidate all PGDs for the current PCID on MOV CR3 w/ flush")
Fixes: a91a7c709600("KVM: X86: Don't reset mmu context when toggling X86_CR4_PGE")
Suggested-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Signed-off-by: Lai Jiangshan <laijs@linux.alibaba.com>
Message-Id: <20211216021938.11752-3-jiangshanlai@gmail.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>