KVM: MIPS/T&E: Move CP0 register access into T&E

Access to various CP0 registers via the KVM register access API needs to
be implementation specific to allow restrictions to be made on changes,
for example when VZ guest registers aren't present, so move them all
into trap_emul.c in preparation for VZ.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Claim KVM_CAP_READONLY_MEM support

Now that load/store faults due to read only memory regions are treated
as MMIO accesses it is safe to claim support for read only memory
regions (KVM_CAP_READONLY_MEM).

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Implement KVM_CAP_SYNC_MMU

Implement the SYNC_MMU capability for KVM MIPS, allowing changes in the
underlying user host virtual address (HVA) mappings to be promptly
reflected in the corresponding guest physical address (GPA) mappings.

This allows for several features to work with guest RAM which require
mappings to be altered or protected, such as copy-on-write, KSM (Kernel
Samepage Merging), idle page tracking, memory swapping, and guest memory
ballooning.

There are two main aspects of this change, described below.

The KVM MMU notifier architecture callbacks are implemented so we can be
notified of changes in the HVA mappings. These arrange for the guest
physical address (GPA) page tables to be modified and possibly for
derived mappings (GVA page tables and TLBs) to be flushed.

 - kvm_unmap_hva[_range]() - These deal with HVA mappings being removed,
   for example before a copy-on-write takes place, which requires the
   corresponding GPA page table mappings to be removed too.

 - kvm_set_spte_hva() - These update a GPA page table entry to match the
   new HVA entry, but must be careful to respect KVM specific
   configuration such as not dirtying a clean guest page which is dirty
   to the host, and write protecting writable pages in read only
   memslots (which will soon be supported).

 - kvm[_test]_age_hva() - These update GPA page table entries to be old
   (invalid) so that access can be tracked, making them young again.

The GPA page fault handling (kvm_mips_map_page) is updated to use
gfn_to_pfn_prot() (which may provide read-only pages), to handle
asynchronous page table invalidation from MMU notifier callbacks, and to
handle more cases in the fast path.

 - mmu_notifier_seq is used to detect asynchronous page table
   invalidations while we're holding a pfn from gfn_to_pfn_prot()
   outside of kvm->mmu_lock, retrying if invalidations have taken place,
   e.g. a COW or a KSM page merge.

 - The fast path (_kvm_mips_map_page_fast) now handles marking old pages
   as young / accessed, and disallowing dirtying of clean pages that
   aren't actually writable (e.g. shared pages that should COW, and
   read-only memory regions when they are enabled in a future patch).

 - Due to the use of MMU notifications we no longer need to keep the
   page references after we've updated the GPA page tables.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Pass GPA PTE bits to mapped GVA PTEs

Propagate the GPA PTE protection bits on to the GVA PTEs on a mapped
fault (except _PAGE_WRITE, and filtered by the guest TLB entry), rather
than always overriding the protection. This allows dirty page tracking
to work in mapped guest segments as a clear dirty bit in the GPA PTE
will propagate to the GVA PTEs even when the guest TLB has the dirty bit
set.

Since the filtering of protection bits is now abstracted, if the buddy
GVA PTE is also valid, we obtain the corresponding GPA PTE using a
simple non-allocating walk and load that into the GVA PTE similarly
(which may itself be invalid).

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Pass GPA PTE bits to KSeg0 GVA PTEs

Propagate the GPA PTE protection bits on to the GVA PTEs on a KSeg0
fault (except _PAGE_WRITE), rather than always overriding the
protection. This allows dirty page tracking to work in KSeg0 as a clear
dirty bit in the GPA PTE will propagate to the GVA PTEs.

This makes it simpler to use a single kvm_mips_map_page() to obtain both
the main GPA PTE and its buddy (which may be invalid), which also allows
memory regions to be fully accessible when they don't start and end on a
2*PAGE_SIZE boundary.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Handle dirty logging on GPA faults

Update kvm_mips_map_page() to handle logging of dirty guest physical
pages. Upcoming patches will propagate the dirty bit to the GVA page
tables.

A fast path is added for handling protection bits that can be resolved
without calling into KVM, currently just dirtying of clean pages being
written to.

The slow path marks the GPA page table entry writable only on writes,
and at the same time marks the page dirty in the dirty page logging
bitmask.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Clean & flush on dirty page logging enable

When an existing memory region has dirty page logging enabled, make the
entire slot clean (read only) so that writes will immediately start
logging dirty pages (once the dirty bit is transferred from GPA to GVA
page tables in an upcoming patch).

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Use generic dirty log & protect helper

MIPS hasn't up to this point properly supported dirty page logging, as
pages in slots with dirty logging enabled aren't made clean, and tlbmod
exceptions from writes to clean pages have been assumed to be due to
guest TLB protection and unconditionally passed to the guest.

Use the generic dirty logging helper kvm_get_dirty_log_protect() to
properly implement kvm_vm_ioctl_get_dirty_log(), similar to how ARM
does. This uses xchg to clear the dirty bits when reading them, rather
than wiping them out afterwards with a memset, which would potentially
wipe recently set bits that weren't caught by kvm_get_dirty_log(). It
also makes the pages clean again using the
kvm_arch_mmu_enable_log_dirty_pt_masked() architecture callback so that
further writes after the shadow memslot is flushed will trigger tlbmod
exceptions and dirty handling.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Add GPA PT mkclean helper

Add a helper function to make a range of guest physical address (GPA)
mappings in the GPA page table clean so that writes can be caught. This
will be used in a few places to manage dirty page logging.

Note that until the dirty bit is transferred from GPA page table entries
to GVA page table entries in an upcoming patch this won't trigger a TLB
modified exception on write.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Handle read only GPA in TLB mod

Rewrite TLB modified exception handling to handle read only GPA memory
regions, instead of unconditionally passing the exception to the guest.

If the guest TLB is not the cause of the exception we call into the
normal TLB fault handling depending on the memory segment, which will
soon attempt to remap the physical page to be writable (handling dirty
page tracking or copy on write in the process).

Failing that we fall back to treating it as MMIO, due to a read only
memory region. Once the capability is enabled, this will allow read only
memory regions (such as the Malta boot flash as emulated by QEMU) to
have writes treated as MMIO, while still allowing reads to run
untrapped.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Treat unhandled guest KSeg0 as MMIO

Treat unhandled accesses to guest KSeg0 as MMIO, rather than only host
KSeg0 addresses. This will allow read only memory regions (such as the
Malta boot flash as emulated by QEMU) to have writes (before reads)
treated as MMIO, and unallocated physical addresses to have all accesses
treated as MMIO.

The MMIO emulation uses the gva_to_gpa callback, so this is also updated
for trap & emulate to handle guest KSeg0 addresses.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Abstract bad access handling

Abstract the handling of bad guest loads and stores which may need to
trigger an MMIO, so that the same code can be used in a later patch for
guest KSeg0 addresses (TLB exception handling) as well as for host KSeg1
addresses (existing address error exception and TLB exception handling).

We now use kvm_mips_emulate_store() and kvm_mips_emulate_load() directly
rather than the more generic kvm_mips_emulate_inst(), as there is no
need to expose emulation of any other instructions.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Pass type of fault down to kvm_mips_map_page()

kvm_mips_map_page() will need to know whether the fault was due to a
read or a write in order to support dirty page tracking,
KVM_CAP_SYNC_MMU, and read only memory regions, so get that information
passed down to it via new bool write_fault arguments to various
functions.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Ignore user writes to CP0_Config7

Ignore userland writes to CP0_Config7 rather than reporting an error,
since we do allow reads of this register and it is claimed to exist in
the ioctl API.

This allows userland to blindly save and restore KVM registers without
having to special case certain registers as not being writable, for
example during live migration once dirty page logging is fixed.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Implement kvm_arch_flush_shadow_all/memslot

Implement the kvm_arch_flush_shadow_all() and
kvm_arch_flush_shadow_memslot() KVM functions for MIPS to allow guest
physical mappings to be safely changed.

The general MIPS KVM code takes care of flushing of GPA page table
entries. kvm_arch_flush_shadow_all() flushes the whole GPA page table,
and is always called on the cleanup path so there is no need to acquire
the kvm->mmu_lock. kvm_arch_flush_shadow_memslot() flushes only the
range of mappings in the GPA page table corresponding to the slot being
flushed, and happens when memory regions are moved or deleted.

MIPS KVM implementation callbacks are added for handling the
implementation specific flushing of mappings derived from the GPA page
tables. These are implemented for trap_emul.c using
kvm_flush_remote_tlbs() which should now be functional, and will flush
the per-VCPU GVA page tables and ASIDS synchronously (before next
entering guest mode or directly accessing GVA space).

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/Emulate: Use lockless GVA helpers for cache emulation

Use the lockless GVA helpers to implement the reading of guest
instructions for emulation. This will allow it to handle asynchronous
TLB flushes when they are implemented.

This is a little more complicated than the other two cases (get_inst()
and dynamic translation) due to the need to emulate the appropriate
guest TLB exception when the address isn't present or isn't valid in the
guest TLB.

Since there are several protected cache ops that may need to be
performed safely, this is abstracted by kvm_mips_guest_cache_op() which
is passed a protected cache op function pointer and takes care of the
lockless operation and fault handling / retry if the op should fail,
taking advantage of the new errors which the protected cache ops can now
return. This allows the existing advance fault handling which relied on
host TLB lookups to be removed, along with the now unused
kvm_mips_host_tlb_lookup(),

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Use lockless GVA helpers for get_inst()

Use the lockless GVA helpers to implement the reading of guest
instructions for emulation. This will allow it to handle asynchronous
TLB flushes when they are implemented.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Use lockless GVA helpers for dyntrans

Use the lockless GVA helpers to implement the dynamic translation of
guest instructions. This will allow it to handle asynchronous TLB
flushes when they are implemented.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Add lockless GVA access helpers

Add helpers to allow for lockless direct access to the GVA space, by
changing the VCPU mode to READING_SHADOW_PAGE_TABLES for the duration of
the access. This allows asynchronous TLB flush requests in future
patches to safely trigger either a TLB flush before the direct GVA space
access, or a delay until the in-progress lockless direct access is
complete.

The kvm_trap_emul_gva_lockless_begin() and
kvm_trap_emul_gva_lockless_end() helpers take care of guarding the
direct GVA accesses, and kvm_trap_emul_gva_fault() tries to handle a
uaccess fault resulting from a flush having taken place.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Reduce stale ASID checks

The stale ASID checks taking place on VCPU load can be reduced:

- Now that we check for a stale ASID on guest re-entry, there is no need
  to do so when loading the VCPU outside of guest context, since it will
  happen before entering the guest. Note that a lot of KVM VCPU ioctls
  will cause the VCPU to be loaded but guest context won't be entered.

- There is no need to check for a stale kernel_mm ASID when the guest is
  in user mode and vice versa. In fact doing so can potentially be
  problematic since the user_mm ASID regeneration may trigger a new ASID
  cycle, which would cause the kern_mm ASID to become stale after it has
  been checked for staleness.

Therefore only check the ASID for the mm corresponding to the current
guest mode, and only if we're already in guest context. We drop some of
the related kvm_debug() calls here too.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Handle TLB invalidation requests

Add handling of TLB invalidation requests before entering guest mode.
This will allow asynchonous invalidation of the VCPU mappings when
physical memory regions are altered. Should the CPU running the VCPU
already be in guest mode an IPI will be sent to trigger a guest exit.

The reload_asid path will be used in a future patch for when GVA is
about to be directly accessed by KVM.

In the process, the stale user ASID check in the re-entry path (for lazy
user GVA flushing) is generalised to check the ASID for the current
guest mode, in case a TLB invalidation request was handled. This has the
side effect of making the ASID checks on vcpu_load too conservative,
which will be addressed in a later patch.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Update vcpu->mode and vcpu->cpu

Keep the vcpu->mode and vcpu->cpu variables up to date so that
kvm_make_all_cpus_request() has a chance of functioning correctly. This
will soon need to be used for kvm_flush_remote_tlbs().

We can easily update vcpu->cpu when the VCPU context is loaded or saved,
which will happen when accessing guest context and when the guest is
scheduled in and out.

We need to be a little careful with vcpu->mode though, as we will in
future be checking for outstanding VCPU requests, and this must be done
after the value of IN_GUEST_MODE in vcpu->mode is visible to other CPUs.
Otherwise the other CPU could fail to trigger an IPI to wait for
completion dispite the VCPU request not being seen.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Convert guest physical map to page table

Current guest physical memory is mapped to host physical addresses using
a single linear array (guest_pmap of length guest_pmap_npages). This was
only really meant to be temporary, and isn't sparse, so its wasteful of
memory. A small amount of RAM at GPA 0 and a small boot exception vector
at GPA 0x1fc00000 cannot be represented without a full 128KiB guest_pmap
allocation (MIPS32 with 16KiB pages), which is one reason why QEMU
currently runs its boot code at the top of RAM instead of the usual boot
exception vector address.

Instead use the existing infrastructure for host virtual page table
management to allocate a page table for guest physical memory too. This
should be sufficient for now, assuming the size of physical memory
doesn't exceed the size of virtual memory. It may need extending in
future to handle XPA (eXtended Physical Addressing) in 32-bit guests, as
supported by VZ guests on P5600.

Some of this code is based loosely on Cavium's VZ KVM implementation.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Use CP0_BadInstr[P] for emulation

When exiting from the guest, store the values of the CP0_BadInstr and
CP0_BadInstrP registers if they exist, which contain the encodings of
the instructions which caused the last synchronous exception.

When the instruction is needed for emulation, kvm_get_badinstr() and
kvm_get_badinstrp() are used instead of calling kvm_get_inst() directly,
to decide whether to read the saved CP0_BadInstr/CP0_BadInstrP registers
(if they exist), or read the instruction from memory (if not).

The use of these registers should be more robust than using
kvm_get_inst(), as it actually gives the instruction encoding seen by
the hardware rather than relying on user accessors after the fact, which
can be fooled by incoherent icache or a racing code modification. It
will also work with VZ, where the guest virtual memory isn't directly
accessible by the host with user accessors.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Improve kvm_get_inst() error return

Currently kvm_get_inst() returns KVM_INVALID_INST in the event of a
fault reading the guest instruction. This has the rather arbitrary magic
value 0xdeadbeef. This API isn't very robust, and in fact 0xdeadbeef is
a valid MIPS64 instruction encoding, namely "ld t1,-16657(s5)".

Therefore change the kvm_get_inst() API to return 0 or -EFAULT, and to
return the instruction via a u32 *out argument. We can then drop the
KVM_INVALID_INST definition entirely.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Don't treat code fetch faults as MMIO

In order to make use of the CP0_BadInstr & CP0_BadInstrP registers we
need to be a bit more careful not to treat code fetch faults as MMIO,
lest we hit an UNPREDICTABLE register value when we try to emulate the
MMIO load instruction but there was no valid instruction word available
to the hardware.

Add a kvm_is_ifetch_fault() helper to try to figure out whether a load
fault was due to a code fetch, and prevent MMIO instruction emulation in
that case.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Drop kvm_get_new_mmu_context()

MIPS KVM uses its own variation of get_new_mmu_context() which takes an
extra vcpu pointer (unused) and does exactly the same thing.

Switch to just using get_new_mmu_context() directly and drop KVM's
version of it as it doesn't really serve any purpose.

The nearby declarations of kvm_mips_alloc_new_mmu_context(),
kvm_mips_vcpu_load() and kvm_mips_vcpu_put() are also removed from
kvm_host.h, as no definitions or users exist.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/Emulate: Drop redundant TLB flushes on exceptions

When exceptions are injected into the MIPS KVM guest, the whole host TLB
is flushed (except any entries in the guest KSeg0 range). This is
certainly not mandated by the architecture when exceptions are taken
(userland can't directly change TLB mappings anyway), and is a pretty
heavyweight operation:

 - There may be hundreds of TLB entries especially when a 512 entry FTLB
   is present. These are walked and read and conditionally invalidated,
   so the TLBINV feature can't be used either.

 - It'll indiscriminately wipe out entries belonging to other memory
   spaces. A simple ASID regeneration would be much faster to perform,
   although it'd wipe out the guest KSeg0 mappings too.

My suspicion is that this was simply to plaster over the fact that
kvm_mips_host_tlb_inv() incorrectly only invalidated TLB entries in the
ASID for guest usermode, and not the ASID for guest kernelmode.

Now that the recent commit "KVM: MIPS/TLB: Flush host TLB entry in
kernel ASID" fixes kvm_mips_host_tlb_inv() to flush TLB entries in the
kernelmode ASID when the guest TLB changes, lets drop these calls and
the otherwise unused kvm_mips_flush_host_tlb().

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/TLB: Drop kvm_local_flush_tlb_all()

Now that KVM no longer uses wired entries we can safely use
local_flush_tlb_all() when we need to flush the entire TLB (on the start
of a new ASID cycle). This doesn't flush wired entries, which allows
other code to use them without KVM clobbering them all the time. It also
is more up to date, knowing about the tlbinv architectural feature,
flushing of micro TLB on cores where that is necessary (Loongson I
believe), and knows to stop the HTW while doing so.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/Emulate: Fix CACHE emulation for EVA hosts

Use protected_writeback_dcache_line() instead of flush_dcache_line(),
and protected_flush_icache_line() instead of flush_icache_line(), so
that CACHEE (the EVA variant) is used on EVA host kernels.

Without this, guest floating point branch delay slot emulation via a
trampoline on the user stack fails on EVA host kernels due to failure of
the icache sync, resulting in the break instruction getting skipped and
execution from the stack.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Use uaccess to read/modify guest instructions

Now that we have GVA page tables, use standard user accesses with page
faults disabled to read & modify guest instructions. This should be more
robust (than the rather dodgy method of accessing guest mapped segments
by just directly addressing them) and will also work with Enhanced
Virtual Addressing (EVA) host kernel configurations where dedicated
instructions are needed for accessing user mode memory.

For simplicity and speed we do this regardless of the guest segment the
address resides in, rather than handling guest KSeg0 specially with
kmap_atomic() as before.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Drop vm_init() callback

Now that the commpage doesn't use wired TLB entries, the per-CPU
vm_init() callback is the only work done by kvm_mips_init_vm_percpu().

The trap & emulate implementation doesn't actually need to do anything
from vm_init(), and the future VZ implementation would be better served
by a kvm_arch_hardware_enable callback anyway.

Therefore drop the vm_init() callback entirely, allowing the
kvm_mips_init_vm_percpu() function to also be dropped, along with the
kvm_mips_instance atomic counter.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Convert commpage fault handling to page tables

Now that we have GVA page tables and an optimised TLB refill handler in
place, convert the handling of commpage faults from the guest kernel to
fill the GVA page table and invalidate the TLB entry, rather than
filling the wired TLB entry directly.

For simplicity we no longer use a wired entry for the commpage (refill
should be much cheaper with the fast-path handler anyway). Since we
don't need to manipulate the TLB directly any longer, move the function
from tlb.c to mmu.c. This puts it closer to the similar functions
handling KSeg0 and TLB mapped page faults from the guest.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Convert TLB mapped faults to page tables

Now that we have GVA page tables and an optimised TLB refill handler in
place, convert the handling of page faults in TLB mapped segment from
the guest to fill a single GVA page table entry and invalidate the TLB
entry, rather than filling a TLB entry pair directly.

Also remove the now unused kvm_mips_get_{kernel,user}_asid() functions
in mmu.c and kvm_mips_host_tlb_write() in tlb.c.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Convert KSeg0 faults to page tables

Now that we have GVA page tables and an optimised TLB refill handler in
place, convert the handling of KSeg0 page faults from the guest to fill
the GVA page tables and invalidate the TLB entry, rather than filling a
TLB entry directly.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Invalidate stale GVA PTEs on TLBW

Implement invalidation of specific pairs of GVA page table entries in
one or both of the GVA page tables. This is used when existing mappings
are replaced in the guest TLB by emulated TLBWI/TLBWR instructions. Due
to the sharing of page tables in the host kernel range, we should be
careful not to allow host pages to be invalidated.

Add a helper kvm_mips_walk_pgd() which can be used when walking of
either GPA (future patches) or GVA page tables is needed, optionally
with allocation of page tables along the way when they don't exist.

GPA page table walking will need to be protected by the kvm->mmu_lock,
so we also add a small MMU page cache in each KVM VCPU, like that found
for other architectures but smaller. This allows enough pages to be
pre-allocated to handle a single fault without holding the lock,
allowing the helper to run with the lock held without having to handle
allocation failures.

Using the same mechanism for GVA allows the same code to be used, and
allows it to use the same cache of allocated pages if the GPA walk
didn't need to allocate any new tables.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Invalidate GVA PTs on ASID changes

Implement invalidation of large ranges of virtual addresses from GVA
page tables in response to a guest ASID change (immediately for guest
kernel page table, lazily for guest user page table).

We iterate through a range of page tables invalidating entries and
freeing fully invalidated tables. To minimise overhead the exact ranges
invalidated depends on the flags argument to kvm_mips_flush_gva_pt(),
which also allows it to be used in future KVM_CAP_SYNC_MMU patches in
response to GPA changes, which unlike guest TLB mapping changes affects
guest KSeg0 mappings.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/TLB: Generalise host TLB invalidate to kernel ASID

Refactor kvm_mips_host_tlb_inv() to also be able to invalidate any
matching TLB entry in the kernel ASID rather than assuming only the TLB
entries in the user ASID can change. Two new bool user/kernel arguments
allow the caller to indicate whether the mapping should affect each of
the ASIDs for guest user/kernel mode.

- kvm_mips_invalidate_guest_tlb() (used by TLBWI/TLBWR emulation) can
  now invalidate any corresponding TLB entry in both the kernel ASID
  (guest kernel may have accessed any guest mapping), and the user ASID
  if the entry being replaced is in guest USeg (where guest user may
  also have accessed it).

- The tlbmod fault handler (and the KSeg0 / TLB mapped / commpage fault
  handlers in later patches) can now invalidate the corresponding TLB
  entry in whichever ASID is currently active, since only a single page
  table will have been updated anyway.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/TLB: Fix off-by-one in TLB invalidate

kvm_mips_host_tlb_inv() uses the TLBP instruction to probe the host TLB
for an entry matching the given guest virtual address, and determines
whether a match was found based on whether CP0_Index > 0. This is
technically incorrect as an index of 0 (with the high bit clear) is a
perfectly valid TLB index.

This is harmless at the moment due to the use of at least 1 wired TLB
entry for the KVM commpage, however we will soon be ridding ourselves of
that particular wired entry so lets fix the condition in case the entry
needing invalidation does land at TLB index 0.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Add fast path TLB refill handler

Use functions from the general MIPS TLB exception vector generation code
(tlbex.c) to construct a fast path TLB refill handler similar to the
general one, but cut down and capable of preserving K0 and K1.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Support NetLogic KScratch registers

tlbex.c uses the implementation dependent $22 CP0 register group on
NetLogic cores, with the help of the c0_kscratch() helper. Allow these
registers to be allocated by the KVM entry code too instead of assuming
KScratch registers are all $31, which will also allow pgd_reg to be
handled since it is allocated that way.

We also drop the masking of kscratch_mask with 0xfc, as it is redundant
for the standard KScratch registers (Config4.KScrExist won't have the
low 2 bits set anyway), and apparently not necessary for NetLogic.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Activate GVA page tables in guest context

Activate the GVA page tables when in guest context. This will allow the
normal Linux TLB refill handler to fill from it when guest memory is
read, as well as preventing accidental reading from user memory.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Allocate GVA -> HPA page tables

Allocate GVA -> HPA page tables for guest kernel and guest user mode on
each VCPU, to allow for fast path TLB refill handling to be added later.

In the process kvm_arch_vcpu_init() needs updating to pass on any error
from the vcpu_init() callback.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Wire up vcpu uninit

Wire up a vcpu uninit implementation callback. This will be used for the
clean up of GVA->HPA page tables.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: active_mm = init_mm in guest context

Set init_mm as the active_mm and update mm_cpumask(current->mm) to
reflect that it isn't active when in guest context. This prevents cache
management code from attempting cache flushes on host virtual addresses
while in guest context, for example due to a cache management IPIs or
later when writing of dynamically translated code hits copy on write.

We do this using helpers in static kernel code to avoid having to export
init_mm to modules.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/T&E: Restore host asid on return to host

We only need the guest ASID loaded while in guest context, i.e. while
running guest code and while handling guest exits. We load the guest
ASID when entering the guest, however we restore the host ASID later
than necessary, when the VCPU state is saved i.e. vcpu_put() or slightly
earlier if preempted after returning to the host.

This mismatch is both unpleasant and causes redundant host ASID restores
in kvm_trap_emul_vcpu_put(). Lets explicitly restore the host ASID when
returning to the host, and don't bother restoring the host ASID on
context switch in unless we're already in guest context.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Add vcpu_run() & vcpu_reenter() callbacks

Add implementation callbacks for entering the guest (vcpu_run()) and
reentering the guest (vcpu_reenter()), allowing implementation specific
operations to be performed before entering the guest or after returning
to the host without cluttering kvm_arch_vcpu_ioctl_run().

This allows the T&E specific lazy user GVA flush to be moved into
trap_emul.c, along with disabling of the HTW. We also move
kvm_mips_deliver_interrupts() as VZ will need to restore the guest timer
state prior to delivering interrupts.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Remove duplicated ASIDs from vcpu

The kvm_vcpu_arch structure contains both mm_structs for allocating MMU
contexts (primarily the ASID) but it also copies the resulting ASIDs
into guest_{user,kernel}_asid[] arrays which are referenced from uasm
generated code.

This duplication doesn't seem to serve any purpose, and it gets in the
way of generalising the ASID handling across guest kernel/user modes, so
lets just extract the ASID straight out of the mm_struct on demand, and
in fact there are convenient cpu_context() and cpu_asid() macros for
doing so.

To reduce the verbosity of this code we do also add kern_mm and user_mm
local variables where the kernel and user mm_structs are used.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Move preempt/ASID handling to implementation

The MIPS KVM host and guest GVA ASIDs may need regenerating when
scheduling a process in guest context, which is done from the
kvm_arch_vcpu_load() / kvm_arch_vcpu_put() functions in mmu.c.

However this is a fairly implementation specific detail. VZ for example
may use GuestIDs instead of normal ASIDs to distinguish mappings
belonging to different guests, and even on VZ without GuestID the root
TLB will be used differently to trap & emulate.

Trap & emulate GVA ASIDs only relate to the user part of the full
address space, so can be left active during guest exit handling (guest
context) to allow guest instructions to be easily read and translated.

VZ root ASIDs however are for GPA mappings so can't be left active
during normal kernel code. They also aren't useful for accessing guest
virtual memory, and we should have CP0_BadInstr[P] registers available
to provide encodings of trapping guest instructions anyway.

Therefore move the ASID preemption handling into the implementation
callback.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Convert get/set_regs -> vcpu_load/put

Convert the get_regs() and set_regs() callbacks to vcpu_load() and
vcpu_put(), which provide a cpu argument and more closely match the
kvm_arch_vcpu_load() / kvm_arch_vcpu_put() that they are called by.

This is in preparation for moving ASID management into the
implementations.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS/MMU: Simplify ASID restoration

KVM T&E uses an ASID for guest kernel mode and an ASID for guest user
mode. The current ASID is saved when the guest is scheduled out, and
restored when scheduling back in, with checks for whether the ASID needs
to be regenerated.

This isn't really necessary as the ASID can be easily determined by the
current guest mode, so lets simplify it to just read the required ASID
from guest_kernel_asid or guest_user_asid even if the ASID hasn't been
regenerated.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

KVM: MIPS: Drop partial KVM_NMI implementation

MIPS incompletely implements the KVM_NMI ioctl to supposedly perform a
CPU reset, but all it actually does is invalidate the ASIDs. It doesn't
expose the KVM_CAP_USER_NMI capability which is supposed to indicate the
presence of the KVM_NMI ioctl, and no user software actually uses it on
MIPS.

Since this is dead code that would technically need updating for GVA
page table handling in upcoming patches, remove it now. If we wanted to
implement NMI injection later it can always be done properly along with
the KVM_CAP_USER_NMI capability, and if we wanted to implement a proper
CPU reset it would be better done with a separate ioctl.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

Merge MIPS prerequisites

Merge in MIPS prerequisites from GVA page tables and GPA page tables
series. The same branch can also merge into the MIPS tree.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>

MIPS: Add return errors to protected cache ops

The protected cache ops contain no out of line fixup code to return an
error code in the event of a fault, with the cache op being skipped in
that case. For KVM however we'd like to detect this case as page
faulting will be disabled so it could happen during normal operation if
the GVA page tables were flushed, and need to be handled by the caller.

Add the out-of-line fixup code to load the error value -EFAULT into the
return variable, and adapt the protected cache line functions to pass
the error back to the caller.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Acked-by: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

MIPS: Export some tlbex internals for KVM to use

Export to TLB exception code generating functions so that KVM can
construct a fast TLB refill handler for guest context without
reinventing the wheel quite so much.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Acked-by: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

MIPS: uasm: Add include guards in asm/uasm.h

Add include guards in asm/uasm.h to allow it to be safely used by a new
header asm/tlbex.h in the next patch to expose TLB exception building
functions for KVM to use.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Acked-by: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

MIPS: Export pgd/pmd symbols for KVM

Export pmd_init(), invalid_pmd_table and tlbmiss_handler_setup_pgd to
GPL kernel modules so that MIPS KVM can use the inline page table
management functions and switch between page tables:

- pmd_init() will be used directly by KVM to initialise newly allocated
  pmd tables with invalid lower level table pointers.

- invalid_pmd_table is used by pud_present(), pud_none(), and
  pud_clear(), which KVM will use to test and clear pud entries.

- tlbmiss_handler_setup_pgd() will be called by KVM entry code to switch
  to the appropriate GVA page tables.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Acked-by: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

MIPS: Move pgd_alloc() out of header

pgd_alloc() references init_mm which is not exported to modules. In
order for KVM to be able to use pgd_alloc() to allocate GVA page tables,
move pgd_alloc() into a new pgtable.c file and export it to modules.

Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>
Acked-by: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: "Radim Krčmář" <rkrcmar@redhat.com>
Cc: linux-mips@linux-mips.org
Cc: kvm@vger.kernel.org

MIPS: KVM: Return directly after a failed copy_from_user() in kvm_arch_vcpu_ioctl()

* Return directly after a call of the function "copy_from_user" failed
  in a case block.

* Delete the jump label "out" which became unnecessary with
  this refactoring.

Signed-off-by: Markus Elfring <elfring@users.sourceforge.net>
Reviewed-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Signed-off-by: James Hogan <james.hogan@imgtec.com>

Revert "KVM: nested VMX: disable perf cpuid reporting"

This reverts commit bc6134942dbbf31c25e9bd7c876be5da81c9e1ce.

A CPUID instruction executed in VMX non-root mode always causes a
VM-exit, regardless of the leaf being queried.

Fixes: bc6134942dbb ("KVM: nested VMX: disable perf cpuid reporting")
Signed-off-by: Jim Mattson <jmattson@google.com>
[The issue solved by bc6134942dbb has been resolved with ff651cb613b4
 ("KVM: nVMX: Add nested msr load/restore algorithm").]
Signed-off-by: Radim Krčmář <rkrcmar@redhat.com>

kvm: x86: Expose Intel VPOPCNTDQ feature to guest

Vector population count instructions for dwords and qwords are to be
used in future Intel Xeon & Xeon Phi processors. The bit 14 of
CPUID[level:0x07, ECX] indicates that the new instructions are
supported by a processor.

The spec can be found in the Intel Software Developer Manual (SDM)
or in the Instruction Set Extensions Programming Reference (ISE).

Signed-off-by: Piotr Luc <piotr.luc@intel.com>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: Radim Krčmář <rkrcmar@redhat.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: H. Peter Anvin <hpa@zytor.com>
Cc: x86@kernel.org
Cc: kvm@vger.kernel.org
Cc: linux-kernel@vger.kernel.org
Signed-off-by: Radim Krčmář <rkrcmar@redhat.com>

Merge branch 'x86/cpufeature' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip into next

For AVX512_VPOPCNTDQ.

x86/cpufeature: Add AVX512_VPOPCNTDQ feature

Vector population count instructions for dwords and qwords are going to be
available in future Intel Xeon & Xeon Phi processors. Bit 14 of
CPUID[level:0x07, ECX] indicates that the instructions are supported by a
processor.

The specification can be found in the Intel Software Developer Manual (SDM)
and in the Instruction Set Extensions Programming Reference (ISE).

Populate the feature bit and clear it when xsave is disabled.

Signed-off-by: Piotr Luc <piotr.luc@intel.com>
Reviewed-by: Borislav Petkov <bp@suse.de>
Cc: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Cc: kvm@vger.kernel.org
Cc: Radim Krčmář <rkrcmar@redhat.com>
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170110173403.6010-2-piotr.luc@intel.com
Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>

Linux 4.10-rc4

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/ebiederm/user-namespace

Pull namespace fixes from Eric Biederman:
 "This tree contains 4 fixes.

  The first is a fix for a race that can causes oopses under the right
  circumstances, and that someone just recently encountered.

  Past that are several small trivial correct fixes. A real issue that
  was blocking development of an out of tree driver, but does not appear
  to have caused any actual problems for in-tree code. A potential
  deadlock that was reported by lockdep. And a deadlock people have
  experienced and took the time to track down caused by a cleanup that
  removed the code to drop a reference count"

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ebiederm/user-namespace:
  sysctl: Drop reference added by grab_header in proc_sys_readdir
  pid: fix lockdep deadlock warning due to ucount_lock
  libfs: Modify mount_pseudo_xattr to be clear it is not a userspace mount
  mnt: Protect the mountpoint hashtable with mount_lock

Merge tag 'char-misc-4.10-rc4' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/char-misc

Pull char/misc driver fixes from Greg KH:
 "Here are some small char/misc driver fixes for 4.10-rc4 that resolve
  some reported issues.

  The MEI driver issue resolves a lot of problems that people have been
  having, as does the mem driver fix. The other minor fixes resolve
  other reported issues.

  All of these have been in linux-next for a while"

* tag 'char-misc-4.10-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/char-misc:
  vme: Fix wrong pointer utilization in ca91cx42_slave_get
  auxdisplay: fix new ht16k33 build errors
  ppdev: don't print a free'd string
  extcon: return error code on failure
  drivers: char: mem: Fix thinkos in kmem address checks
  mei: bus: enable OS version only for SPT and newer

Merge tag 'driver-core-4.10-rc4' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/driver-core

Pull driver core fix from Greg KH:
 "Here is a single patch being reverted to remove a feature that was
  added in 4.10-rc1 that isn't quite ready for release.

  It will be redone as a debugfs file instead of a sysfs file in the
  future"

* tag 'driver-core-4.10-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/driver-core:
  Revert "driver core: Add deferred_probe attribute to devices in sysfs"

Merge tag 'tty-4.10-rc4' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/tty

Pull tty/serial fixes from Greg KH:
 "Here are some small tty/serial driver fixes for 4.10-rc4 to resolve a
  number of reported issues.

  Nothing major here at all, one revert of a problematic patch, and some
  other tiny bugfixes. Full details are in the shortlog below.

  All have been in linux-next with no reported issues"

* tag 'tty-4.10-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/tty:
  sysrq: attach sysrq handler correctly for 32-bit kernel
  Revert "tty: serial: 8250: add CON_CONSDEV to flags"
  Clearing FIFOs in RS485 emulation mode causes subsequent transmits to break
  8250_pci: Fix potential use-after-free in error path
  tty/serial: atmel: RS485 half duplex w/DMA: enable RX after TX is done
  tty/serial: atmel_serial: BUG: stop DMA from transmitting in stop_tx

Merge tag 'usb-4.10-rc4' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/usb

Pull USB fixes from Greg KH:
 "Here are a few small USB driver fixes for 4.10-rc4 to resolve some
  reported issues.

  The "largest" here is a number of bugs being fixed in the ch341
  usb-serial driver, to hopefully resolve the mess of different devices
  floating around that use this driver that have been having problems
  with the 4.10-rc1 release.

  There's also a tiny musb fix that I missed in the last pull request,
  as well as the traditional xhci fix rounding out the batch.

  All have been in linux-next with no reported issues"

* tag 'usb-4.10-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/usb:
  xhci: fix deadlock at host remove by running watchdog correctly
  USB: serial: ch341: fix control-message error handling
  usb: musb: fix runtime PM in debugfs
  wusbcore: Fix one more crypto-on-the-stack bug
  USB: serial: kl5kusb105: fix line-state error handling
  USB: serial: ch341: fix baud rate and line-control handling
  USB: serial: ch341: fix line settings after reset-resume
  USB: serial: ch341: fix resume after reset
  USB: serial: ch341: fix open error handling
  USB: serial: ch341: fix modem-control and B0 handling
  USB: serial: ch341: fix open and resume after B0
  USB: serial: ch341: fix initial modem-control state

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

Pull i2c fixes from Wolfram Sang:
 "Bugfixes for I2C. Mostly core this time which is a bit unusual but
  nothing really scary in there"

* 'i2c/for-current' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wsa/linux:
  i2c: piix4: Avoid race conditions with IMC
  i2c: fix spelling mistake: "insufficent" -> "insufficient"
  i2c: print correct device invalid address
  i2c: do not enable fall back to Host Notify by default
  i2c: fix kernel memory disclosure in dev interface

Merge branch 'x86-urgent-for-linus' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull x86 fixes from Ingo Molnar:
 "Misc fixes:

   - unwinder fixes
   - AMD CPU topology enumeration fixes
   - microcode loader fixes
   - x86 embedded platform fixes
   - fix for a bootup crash that may trigger when clearcpuid= is used
     with invalid values"

* 'x86-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  x86/mpx: Use compatible types in comparison to fix sparse error
  x86/tsc: Add the Intel Denverton Processor to native_calibrate_tsc()
  x86/entry: Fix the end of the stack for newly forked tasks
  x86/unwind: Include __schedule() in stack traces
  x86/unwind: Disable KASAN checks for non-current tasks
  x86/unwind: Silence warnings for non-current tasks
  x86/microcode/intel: Use correct buffer size for saving microcode data
  x86/microcode/intel: Fix allocation size of struct ucode_patch
  x86/microcode/intel: Add a helper which gives the microcode revision
  x86/microcode: Use native CPUID to tickle out microcode revision
  x86/CPU: Add native CPUID variants returning a single datum
  x86/boot: Add missing declaration of string functions
  x86/CPU/AMD: Fix Bulldozer topology
  x86/platform/intel-mid: Rename 'spidev' to 'mrfld_spidev'
  x86/cpu: Fix typo in the comment for Anniedale
  x86/cpu: Fix bootup crashes by sanitizing the argument of the 'clearcpuid=' command-line option

Merge branch 'timers-urgent-for-linus' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull NOHZ fix from Ingo Molnar:
 "This fixes an old NOHZ race where we incorrectly calculate the next
  timer interrupt in certain circumstances where hrtimers are pending,
  that can cause hard to reproduce stalled-values artifacts in
  /proc/stat"

* 'timers-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  nohz: Fix collision between tick and other hrtimers

Merge branch 'perf-urgent-for-linus' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull perf fixes from Ingo Molnar:
 "Misc race fixes uncovered by fuzzing efforts, a Sparse fix, two PMU
  driver fixes, plus miscellanous tooling fixes"

* 'perf-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  perf/x86: Reject non sampling events with precise_ip
  perf/x86/intel: Account interrupts for PEBS errors
  perf/core: Fix concurrent sys_perf_event_open() vs. 'move_group' race
  perf/core: Fix sys_perf_event_open() vs. hotplug
  perf/x86/intel: Use ULL constant to prevent undefined shift behaviour
  perf/x86/intel/uncore: Fix hardcoded socket 0 assumption in the Haswell init code
  perf/x86: Set pmu->module in Intel PMU modules
  perf probe: Fix to probe on gcc generated symbols for offline kernel
  perf probe: Fix --funcs to show correct symbols for offline module
  perf symbols: Robustify reading of build-id from sysfs
  perf tools: Install tools/lib/traceevent plugins with install-bin
  tools lib traceevent: Fix prev/next_prio for deadline tasks
  perf record: Fix --switch-output documentation and comment
  perf record: Make __record_options static
  tools lib subcmd: Add OPT_STRING_OPTARG_SET option
  perf probe: Fix to get correct modname from elf header
  samples/bpf trace_output_user: Remove duplicate sys/ioctl.h include
  samples/bpf sock_example: Avoid getting ethhdr from two includes
  perf sched timehist: Show total scheduling time

Merge branch 'efi-urgent-for-linus' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull EFI fixes from Ingo Molnar:
 "A number of regression fixes:

   - Fix a boot hang on machines that have somewhat unusual memory map
     entries of phys_addr=0x0 num_pages=0, which broke due to a recent
     commit. This commit got cherry-picked from the v4.11 queue because
     the bug is affecting real machines.

   - Fix a boot hang also reported by KASAN, caused by incorrect init
     ordering introduced by a recent optimization.

   - Fix a recent robustification fix to allocate_new_fdt_and_exit_boot()
     that introduced an invalid assumption. Neither bugs were seen in
     the wild AFAIK"

* 'efi-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  efi/x86: Prune invalid memory map entries and fix boot regression
  x86/efi: Don't allocate memmap through memblock after mm_init()
  efi/libstub/arm*: Pass latest memory map to the kernel

Merge branch 'for-linus' of git://git./linux/kernel/git/viro/vfs

Pull vfs fixes from Al Viro.

The most notable fix here is probably the fix for a splice regression
("fix a fencepost error in pipe_advance()") noticed by Alan Wylie.

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/viro/vfs:
  fix a fencepost error in pipe_advance()
  coredump: Ensure proper size of sparse core files
  aio: fix lock dep warning
  tmpfs: clear S_ISGID when setting posix ACLs

Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block fixes from Jens Axboe:

 - the virtio_blk stack DMA corruption fix from Christoph, fixing and
   issue with VMAP stacks.

 - O_DIRECT blkbits calculation fix from Chandan.

 - discard regression fix from Christoph.

 - queue init error handling fixes for nbd and virtio_blk, from Omar and
   Jeff.

 - two small nvme fixes, from Christoph and Guilherme.

 - rename of blk_queue_zone_size and bdev_zone_size to _sectors instead,
   to more closely follow what we do in other places in the block layer.
   This interface is new for this series, so let's get the naming right
   before releasing a kernel with this feature. From Damien.

* 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  block: don't try to discard from __blkdev_issue_zeroout
  sd: remove __data_len hack for WRITE SAME
  nvme: use blk_rq_payload_bytes
  scsi: use blk_rq_payload_bytes
  block: add blk_rq_payload_bytes
  block: Rename blk_queue_zone_size and bdev_zone_size
  nvme: apply DELAY_BEFORE_CHK_RDY quirk at probe time too
  nvme-rdma: fix nvme_rdma_queue_is_ready
  virtio_blk: fix panic in initialization error path
  nbd: blk_mq_init_queue returns an error code on failure, not NULL
  virtio_blk: avoid DMA to stack for the sense buffer
  do_direct_IO: Use inode->i_blkbits to compute block count to be cleaned

fix a fencepost error in pipe_advance()

The logics in pipe_advance() used to release all buffers past the new
position failed in cases when the number of buffers to release was equal
to pipe->buffers.  If that happened, none of them had been released,
leaving pipe full.  Worse, it was trivial to trigger and we end up with
pipe full of uninitialized pages.  IOW, it's an infoleak.

Cc: stable@vger.kernel.org # v4.9
Reported-by: "Alan J. Wylie" <alan@wylie.me.uk>
Tested-by: "Alan J. Wylie" <alan@wylie.me.uk>
Signed-off-by: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>

coredump: Ensure proper size of sparse core files

If the last section of a core file ends with an unmapped or zero page,
the size of the file does not correspond with the last dump_skip() call.
gdb complains that the file is truncated and can be confusing to users.

After all of the vma sections are written, make sure that the file size
is no smaller than the current file position.

This problem can be demonstrated with gdb's bigcore testcase on the
sparc architecture.

Signed-off-by: Dave Kleikamp <dave.kleikamp@oracle.com>
Cc: Alexander Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Cc: linux-fsdevel@vger.kernel.org
Cc: linux-kernel@vger.kernel.org
Signed-off-by: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>

aio: fix lock dep warning

lockdep reports a warnning. file_start_write/file_end_write only
acquire/release the lock for regular files. So checking the files in aio
side too.

[  453.532141] ------------[ cut here ]------------
[  453.533011] WARNING: CPU: 1 PID: 1298 at ../kernel/locking/lockdep.c:3514 lock_release+0x434/0x670
[  453.533011] DEBUG_LOCKS_WARN_ON(depth <= 0)
[  453.533011] Modules linked in:
[  453.533011] CPU: 1 PID: 1298 Comm: fio Not tainted 4.9.0+ #964
[  453.533011] Hardware name: QEMU Standard PC (i440FX + PIIX, 1996), BIOS 1.9.0-1.fc24 04/01/2014
[  453.533011]  ffff8803a24b7a70 ffffffff8196cffb ffff8803a24b7ae8 0000000000000000
[  453.533011]  ffff8803a24b7ab8 ffffffff81091ee1 ffff8803a5dba700 00000dba00000008
[  453.533011]  ffffed0074496f59 ffff8803a5dbaf54 ffff8803ae0f8488 fffffffffffffdef
[  453.533011] Call Trace:
[  453.533011]  [<ffffffff8196cffb>] dump_stack+0x67/0x9c
[  453.533011]  [<ffffffff81091ee1>] __warn+0x111/0x130
[  453.533011]  [<ffffffff81091f97>] warn_slowpath_fmt+0x97/0xb0
[  453.533011]  [<ffffffff81091f00>] ? __warn+0x130/0x130
[  453.533011]  [<ffffffff8191b789>] ? blk_finish_plug+0x29/0x60
[  453.533011]  [<ffffffff811205d4>] lock_release+0x434/0x670
[  453.533011]  [<ffffffff8198af94>] ? import_single_range+0xd4/0x110
[  453.533011]  [<ffffffff81322195>] ? rw_verify_area+0x65/0x140
[  453.533011]  [<ffffffff813aa696>] ? aio_write+0x1f6/0x280
[  453.533011]  [<ffffffff813aa6c9>] aio_write+0x229/0x280
[  453.533011]  [<ffffffff813aa4a0>] ? aio_complete+0x640/0x640
[  453.533011]  [<ffffffff8111df20>] ? debug_check_no_locks_freed+0x1a0/0x1a0
[  453.533011]  [<ffffffff8114793a>] ? debug_lockdep_rcu_enabled.part.2+0x1a/0x30
[  453.533011]  [<ffffffff81147985>] ? debug_lockdep_rcu_enabled+0x35/0x40
[  453.533011]  [<ffffffff812a92be>] ? __might_fault+0x7e/0xf0
[  453.533011]  [<ffffffff813ac9bc>] do_io_submit+0x94c/0xb10
[  453.533011]  [<ffffffff813ac2ae>] ? do_io_submit+0x23e/0xb10
[  453.533011]  [<ffffffff813ac070>] ? SyS_io_destroy+0x270/0x270
[  453.533011]  [<ffffffff8111d7b3>] ? mark_held_locks+0x23/0xc0
[  453.533011]  [<ffffffff8100201a>] ? trace_hardirqs_on_thunk+0x1a/0x1c
[  453.533011]  [<ffffffff813acb90>] SyS_io_submit+0x10/0x20
[  453.533011]  [<ffffffff824f96aa>] entry_SYSCALL_64_fastpath+0x18/0xad
[  453.533011]  [<ffffffff81119190>] ? trace_hardirqs_off_caller+0xc0/0x110
[  453.533011] ---[ end trace b2fbe664d1cc0082 ]---

Cc: Dmitry Monakhov <dmonakhov@openvz.org>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Shaohua Li <shli@fb.com>
Signed-off-by: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>

Merge tag 'dmaengine-fix-4.10-rc4' of git://git.infradead.org/users/vkoul/slave-dma

Pull dmaengine fixes from Vinod Koul:
 "The fixes this time around are spread over drivers, pretty normal
  update:

   - PCI ID for SKL ioatdma, workaround for SKX and
     ioat_alloc_chan_resources sleepy allocation fix

   - dw kconfig typo fix

   - null pointer deref for stm32

   - MAINTAINERS Update for at_hdmac

   - pl330 runtime pm fixes

   - omap-dma port window fix

   - rcar-dmac unmap slave resource fix"

* tag 'dmaengine-fix-4.10-rc4' of git://git.infradead.org/users/vkoul/slave-dma:
  dmaengine: rcar-dmac: unmap slave resource when channel is freed
  dmaengine: omap-dma: Fix the port_window support
  dmaengine: iota: ioat_alloc_chan_resources should not perform sleeping allocations.
  dmaengine: pl330: Fix runtime PM support for terminated transfers
  MAINTAINERS: dmaengine: Update + Hand over the at_hdmac driver to Ludovic
  dmaengine: omap-dma: Fix dynamic lch_map allocation
  dmaengine: ti-dma-crossbar: Add some 'of_node_put()' in error path.
  dmaengine: stm32-dma: Fix null pointer dereference in stm32_dma_tx_status
  dmaengine: stm32-dma: Set correct args number for DMA request from DT
  dmaengine: dw: fix typo in Kconfig
  dmaengine: ioatdma: workaround SKX ioatdma version
  dmaengine: ioatdma: Add Skylake PCI Dev ID

efi/x86: Prune invalid memory map entries and fix boot regression

Some machines, such as the Lenovo ThinkPad W541 with firmware GNET80WW
(2.28), include memory map entries with phys_addr=0x0 and num_pages=0.

These machines fail to boot after the following commit,

  commit 8e80632fb23f ("efi/esrt: Use efi_mem_reserve() and avoid a kmalloc()")

Fix this by removing such bogus entries from the memory map.

Furthermore, currently the log output for this case (with efi=debug)
looks like:

 [    0.000000] efi: mem45: [Reserved           |   |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  ] range=[0x0000000000000000-0xffffffffffffffff] (0MB)

This is clearly wrong, and also not as informative as it could be.  This
patch changes it so that if we find obviously invalid memory map
entries, we print an error and skip those entries.  It also detects the
display of the address range calculation overflow, so the new output is:

 [    0.000000] efi: [Firmware Bug]: Invalid EFI memory map entries:
 [    0.000000] efi: mem45: [Reserved           |   |  |  |  |  |  |  |   |  |  |  |  ] range=[0x0000000000000000-0x0000000000000000] (invalid)

It also detects memory map sizes that would overflow the physical
address, for example phys_addr=0xfffffffffffff000 and
num_pages=0x0200000000000001, and prints:

 [    0.000000] efi: [Firmware Bug]: Invalid EFI memory map entries:
 [    0.000000] efi: mem45: [Reserved           |   |  |  |  |  |  |  |   |  |  |  |  ] range=[phys_addr=0xfffffffffffff000-0x20ffffffffffffffff] (invalid)

It then removes these entries from the memory map.

Signed-off-by: Peter Jones <pjones@redhat.com>
Signed-off-by: Ard Biesheuvel <ard.biesheuvel@linaro.org>
[ardb: refactor for clarity with no functional changes, avoid PAGE_SHIFT]
Signed-off-by: Matt Fleming <matt@codeblueprint.co.uk>
[Matt: Include bugzilla info in commit log]
Cc: <stable@vger.kernel.org> # v4.9+
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Link: https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=191121
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>

Revert "driver core: Add deferred_probe attribute to devices in sysfs"

This reverts commit 6751667a29d6fd64afb9ce30567ad616b68ed789.

Rob Herring objected to it, and a replacement for it will be added using
debugfs in the future.

Cc: Ben Hutchings <ben.hutchings@codethink.co.uk>
Reported-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>

perf/x86: Reject non sampling events with precise_ip

As Peter suggested [1] rejecting non sampling PEBS events,
because they dont make any sense and could cause bugs
in the NMI handler [2].

  [1] http://lkml.kernel.org/r/20170103094059.GC3093@worktop
  [2] http://lkml.kernel.org/r/1482931866-6018-3-git-send-email-jolsa@kernel.org

Signed-off-by: Jiri Olsa <jolsa@redhat.com>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Cc: Alexander Shishkin <alexander.shishkin@linux.intel.com>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@kernel.org>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@redhat.com>
Cc: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Stephane Eranian <eranian@google.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Vince Weaver <vince@deater.net>
Cc: Vince Weaver <vincent.weaver@maine.edu>
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170103142454.GA26251@krava
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>

perf/x86/intel: Account interrupts for PEBS errors

It's possible to set up PEBS events to get only errors and not
any data, like on SNB-X (model 45) and IVB-EP (model 62)
via 2 perf commands running simultaneously:

    taskset -c 1 ./perf record -c 4 -e branches:pp -j any -C 10

This leads to a soft lock up, because the error path of the
intel_pmu_drain_pebs_nhm() does not account event->hw.interrupt
for error PEBS interrupts, so in case you're getting ONLY
errors you don't have a way to stop the event when it's over
the max_samples_per_tick limit:

  NMI watchdog: BUG: soft lockup - CPU#22 stuck for 22s! [perf_fuzzer:5816]
  ...
  RIP: 0010:[<ffffffff81159232>]  [<ffffffff81159232>] smp_call_function_single+0xe2/0x140
  ...
  Call Trace:
   ? trace_hardirqs_on_caller+0xf5/0x1b0
   ? perf_cgroup_attach+0x70/0x70
   perf_install_in_context+0x199/0x1b0
   ? ctx_resched+0x90/0x90
   SYSC_perf_event_open+0x641/0xf90
   SyS_perf_event_open+0x9/0x10
   do_syscall_64+0x6c/0x1f0
   entry_SYSCALL64_slow_path+0x25/0x25

Add perf_event_account_interrupt() which does the interrupt
and frequency checks and call it from intel_pmu_drain_pebs_nhm()'s
error path.

We keep the pending_kill and pending_wakeup logic only in the
__perf_event_overflow() path, because they make sense only if
there's any data to deliver.

Signed-off-by: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Cc: Alexander Shishkin <alexander.shishkin@linux.intel.com>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@kernel.org>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@redhat.com>
Cc: Jiri Olsa <jolsa@redhat.com>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Stephane Eranian <eranian@google.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Vince Weaver <vince@deater.net>
Cc: Vince Weaver <vincent.weaver@maine.edu>
Link: http://lkml.kernel.org/r/1482931866-6018-2-git-send-email-jolsa@kernel.org
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>

perf/core: Fix concurrent sys_perf_event_open() vs. 'move_group' race

Di Shen reported a race between two concurrent sys_perf_event_open()
calls where both try and move the same pre-existing software group
into a hardware context.

The problem is exactly that described in commit:

  f63a8daa5812 ("perf: Fix event->ctx locking")

... where, while we wait for a ctx->mutex acquisition, the event->ctx
relation can have changed under us.

That very same commit failed to recognise sys_perf_event_context() as an
external access vector to the events and thereby didn't apply the
established locking rules correctly.

So while one sys_perf_event_open() call is stuck waiting on
mutex_lock_double(), the other (which owns said locks) moves the group
about. So by the time the former sys_perf_event_open() acquires the
locks, the context we've acquired is stale (and possibly dead).

Apply the established locking rules as per perf_event_ctx_lock_nested()
to the mutex_lock_double() for the 'move_group' case. This obviously means
we need to validate state after we acquire the locks.

Reported-by: Di Shen (Keen Lab)
Tested-by: John Dias <joaodias@google.com>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Cc: Alexander Shishkin <alexander.shishkin@linux.intel.com>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@kernel.org>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@redhat.com>
Cc: Jiri Olsa <jolsa@redhat.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Min Chong <mchong@google.com>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Stephane Eranian <eranian@google.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Vince Weaver <vincent.weaver@maine.edu>
Fixes: f63a8daa5812 ("perf: Fix event->ctx locking")
Link: http://lkml.kernel.org/r/20170106131444.GZ3174@twins.programming.kicks-ass.net
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>

perf/core: Fix sys_perf_event_open() vs. hotplug

There is problem with installing an event in a task that is 'stuck' on
an offline CPU.

Blocked tasks are not dis-assosciated from offlined CPUs, after all, a
blocked task doesn't run and doesn't require a CPU etc.. Only on
wakeup do we ammend the situation and place the task on a available
CPU.

If we hit such a task with perf_install_in_context() we'll loop until
either that task wakes up or the CPU comes back online, if the task
waking depends on the event being installed, we're stuck.

While looking into this issue, I also spotted another problem, if we
hit a task with perf_install_in_context() that is in the middle of
being migrated, that is we observe the old CPU before sending the IPI,
but run the IPI (on the old CPU) while the task is already running on
the new CPU, things also go sideways.

Rework things to rely on task_curr() -- outside of rq->lock -- which
is rather tricky. Imagine the following scenario where we're trying to
install the first event into our task 't':

CPU0            CPU1            CPU2

                (current == t)

t->perf_event_ctxp[] = ctx;
smp_mb();
cpu = task_cpu(t);

                switch(t, n);
                                migrate(t, 2);
                                switch(p, t);

                                ctx = t->perf_event_ctxp[]; // must not be NULL

smp_function_call(cpu, ..);

                generic_exec_single()
                  func();
                    spin_lock(ctx->lock);
                    if (task_curr(t)) // false

                    add_event_to_ctx();
                    spin_unlock(ctx->lock);

                                perf_event_context_sched_in();
                                  spin_lock(ctx->lock);
                                  // sees event

So its CPU0's store of t->perf_event_ctxp[] that must not go 'missing'.
Because if CPU2's load of that variable were to observe NULL, it would
not try to schedule the ctx and we'd have a task running without its
counter, which would be 'bad'.

As long as we observe !NULL, we'll acquire ctx->lock. If we acquire it
first and not see the event yet, then CPU0 must observe task_curr()
and retry. If the install happens first, then we must see the event on
sched-in and all is well.

I think we can translate the first part (until the 'must not be NULL')
of the scenario to a litmus test like:

  C C-peterz

  {
  }

  P0(int *x, int *y)
  {
          int r1;

          WRITE_ONCE(*x, 1);
          smp_mb();
          r1 = READ_ONCE(*y);
  }

  P1(int *y, int *z)
  {
          WRITE_ONCE(*y, 1);
          smp_store_release(z, 1);
  }

  P2(int *x, int *z)
  {
          int r1;
          int r2;

          r1 = smp_load_acquire(z);
  smp_mb();
          r2 = READ_ONCE(*x);
  }

  exists
  (0:r1=0 /\ 2:r1=1 /\ 2:r2=0)

Where:
  x is perf_event_ctxp[],
  y is our tasks's CPU, and
  z is our task being placed on the rq of CPU2.

The P0 smp_mb() is the one added by this patch, ordering the store to
perf_event_ctxp[] from find_get_context() and the load of task_cpu()
in task_function_call().

The smp_store_release/smp_load_acquire model the RCpc locking of the
rq->lock and the smp_mb() of P2 is the context switch switching from
whatever CPU2 was running to our task 't'.

This litmus test evaluates into:

  Test C-peterz Allowed
  States 7
  0:r1=0; 2:r1=0; 2:r2=0;
  0:r1=0; 2:r1=0; 2:r2=1;
  0:r1=0; 2:r1=1; 2:r2=1;
  0:r1=1; 2:r1=0; 2:r2=0;
  0:r1=1; 2:r1=0; 2:r2=1;
  0:r1=1; 2:r1=1; 2:r2=0;
  0:r1=1; 2:r1=1; 2:r2=1;
  No
  Witnesses
  Positive: 0 Negative: 7
  Condition exists (0:r1=0 /\ 2:r1=1 /\ 2:r2=0)
  Observation C-peterz Never 0 7
  Hash=e427f41d9146b2a5445101d3e2fcaa34

And the strong and weak model agree.

Reported-by: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Tested-by: Mark Rutland <mark.rutland@arm.com>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Cc: Alexander Shishkin <alexander.shishkin@linux.intel.com>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@kernel.org>
Cc: Arnaldo Carvalho de Melo <acme@redhat.com>
Cc: Jiri Olsa <jolsa@redhat.com>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Sebastian Andrzej Siewior <bigeasy@linutronix.de>
Cc: Stephane Eranian <eranian@google.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Vince Weaver <vincent.weaver@maine.edu>
Cc: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Cc: jeremy.linton@arm.com
Link: http://lkml.kernel.org/r/20161209135900.GU3174@twins.programming.kicks-ass.net
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>

x86/mpx: Use compatible types in comparison to fix sparse error

info->si_addr is of type void __user *, so it should be compared against
something from the same address space.

This fixes the following sparse error:

  arch/x86/mm/mpx.c:296:27: error: incompatible types in comparison expression (different address spaces)

Signed-off-by: Tobias Klauser <tklauser@distanz.ch>
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@linux.intel.com>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: linux-kernel@vger.kernel.org
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>

x86/tsc: Add the Intel Denverton Processor to native_calibrate_tsc()

The Intel Denverton microserver uses a 25 MHz TSC crystal,
so we can derive its exact [*] TSC frequency
using CPUID and some arithmetic, eg.:

  TSC: 1800 MHz (25000000 Hz * 216 / 3 / 1000000)

[*] 'exact' is only as good as the crystal, which should be +/- 20ppm

Signed-off-by: Len Brown <len.brown@intel.com>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Link: http://lkml.kernel.org/r/306899f94804aece6d8fa8b4223ede3b48dbb59c.1484287748.git.len.brown@intel.com
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>

Merge branch 'for-linus-4.10' of git://git./linux/kernel/git/mason/linux-btrfs

Pull btrfs fixes from Chris Mason:
 "These are all over the place.

  The tracepoint part of the pull fixes a crash and adds a little more
  information to two tracepoints, while the rest are good old fashioned
  fixes"

* 'for-linus-4.10' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mason/linux-btrfs:
  btrfs: make tracepoint format strings more compact
  Btrfs: add truncated_len for ordered extent tracepoints
  Btrfs: add 'inode' for extent map tracepoint
  btrfs: fix crash when tracepoint arguments are freed by wq callbacks
  Btrfs: adjust outstanding_extents counter properly when dio write is split
  Btrfs: fix lockdep warning about log_mutex
  Btrfs: use down_read_nested to make lockdep silent
  btrfs: fix locking when we put back a delayed ref that's too new
  btrfs: fix error handling when run_delayed_extent_op fails
  btrfs: return the actual error value from  from btrfs_uuid_tree_iterate

Merge tag 'ceph-for-4.10-rc4' of git://github.com/ceph/ceph-client

Pull ceph fixes from Ilya Dryomov:
 "Two small fixups for the filesystem changes that went into this merge
  window"

* tag 'ceph-for-4.10-rc4' of git://github.com/ceph/ceph-client:
  ceph: fix get_oldest_context()
  ceph: fix mds cluster availability check

Merge tag 'vfio-v4.10-rc4' of git://github.com/awilliam/linux-vfio

Pull VFIO fixes from Alex Williamson:

 - Cleanups and bug fixes for the mtty sample driver (Dan Carpenter)

 - Export and make use of has_capability() to fix incorrect use of
   ns_capable() for testing task capabilities (Jike Song)

* tag 'vfio-v4.10-rc4' of git://github.com/awilliam/linux-vfio:
  vfio/type1: Remove pid_namespace.h include
  vfio iommu type1: fix the testing of capability for remote task
  capability: export has_capability
  vfio-mdev: remove some dead code
  vfio-mdev: buffer overflow in ioctl()
  vfio-mdev: return -EFAULT if copy_to_user() fails

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

Pull KVM fixes from Paolo Bonzini:

 - fix for module unload vs deferred jump labels (note: there might be
   other buggy modules!)

 - two NULL pointer dereferences from syzkaller

 - also syzkaller: fix emulation of fxsave/fxrstor/sgdt/sidt, problem
   made worse during this merge window, "just" kernel memory leak on
   releases

 - fix emulation of "mov ss" - somewhat serious on AMD, less so on Intel

* tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm:
  KVM: x86: fix emulation of "MOV SS, null selector"
  KVM: x86: fix NULL deref in vcpu_scan_ioapic
  KVM: eventfd: fix NULL deref irqbypass consumer
  KVM: x86: Introduce segmented_write_std
  KVM: x86: flush pending lapic jump label updates on module unload
  jump_labels: API for flushing deferred jump label updates

Merge tag 'arm64-fixes' of git://git./linux/kernel/git/arm64/linux

Pull arm64 fixes from Catalin Marinas:

 - Fix huge_ptep_set_access_flags() to return "changed" when any of the
   ptes in the contiguous range is changed, not just the last one

 - Fix the adr_l assembly macro to work in modules under KASLR

* tag 'arm64-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64/linux:
  arm64: assembler: make adr_l work in modules under KASLR
  arm64: hugetlb: fix the wrong return value for huge_ptep_set_access_flags

block: don't try to discard from __blkdev_issue_zeroout

Discard can return -EIO asynchronously if the alignment for the request
isn't suitable for the driver, which makes a proper fallback to other
methods in __blkdev_issue_zeroout impossible.  Thus only issue a sync
discard from blkdev_issue_zeroout an don't try discard at all from
__blkdev_issue_zeroout as a non-invasive workaround.

One more reason why abusing discard for zeroing must die..

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reported-by: Eryu Guan <eguan@redhat.com>
Fixes: e73c23ff ("block: add async variant of blkdev_issue_zeroout")
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@fb.com>

sd: remove __data_len hack for WRITE SAME

Now that we have the blk_rq_payload_bytes helper available to determine
the actual I/O size we don't need to mess around with __data_len for
WRITE SAME.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@fb.com>

nvme: use blk_rq_payload_bytes

The new blk_rq_payload_bytes generalizes the payload length hacks
that nvme_map_len did before.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@fb.com>

scsi: use blk_rq_payload_bytes

Without that we'll pass a wrong payload size in cmd->sdb, which
can lead to hangs with drivers that need the total transfer size.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reported-by: Chris Valean <v-chvale@microsoft.com>
Reported-by: Dexuan Cui <decui@microsoft.com>
Fixes: f9d03f96 ("block: improve handling of the magic discard payload")
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>
Reviewed-by: Sagi Grimberg <sagi@grimberg.me>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@fb.com>

block: add blk_rq_payload_bytes

Add a helper to calculate the actual data transfer size for special
payload requests.

Signed-off-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@fb.com>

Merge tag 'scsi-fixes' of git://git./linux/kernel/git/jejb/scsi

Pull SCSI fixes from James Bottomley:
 "The major fix is the bfa firmware, since the latest 10Gb cards fail
  probing with the current firmware.

  The rest is a set of minor fixes: one missed Kconfig dependency
  causing randconfig failures, a missed error return on an error leg, a
  change for how multiqueue waits on a blocked device and a don't reset
  while in reset fix"

* tag 'scsi-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi:
  scsi: bfa: Increase requested firmware version to 3.2.5.1
  scsi: snic: Return error code on memory allocation failure
  scsi: fnic: Avoid sending reset to firmware when another reset is in progress
  scsi: qedi: fix build, depends on UIO
  scsi: scsi-mq: Wait for .queue_rq() if necessary

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

Pull input updates from Dmitry Torokhov:
 "Small driver fixups"

* 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input:
  Input: elants_i2c - avoid divide by 0 errors on bad touchscreen data
  Input: adxl34x - make it enumerable in ACPI environment
  Input: ALPS - fix TrackStick Y axis handling for SS5 hardware
  Input: synaptics-rmi4 - fix F03 build error when serio is module
  Input: xpad - use correct product id for x360w controllers
  Input: synaptics_i2c - change msleep to usleep_range for small msecs
  Input: i8042 - add Pegatron touchpad to noloop table
  Input: joydev - remove unused linux/miscdevice.h include