powerpc/64s/hash: Fix 128TB-512TB virtual address boundary case allocation

When allocating VA space with a hint that crosses 128TB, the SLB
addr_limit variable is not expanded if addr is not > 128TB, but the
slice allocation looks at task_size, which is 512TB. This results in
slice_check_fit() incorrectly succeeding because the slice_count
truncates off bit 128 of the requested mask, so the comparison to the
available mask succeeds.

Fix this by using mm->context.addr_limit instead of mm->task_size for
testing allocation limits. This causes such allocations to fail.

Fixes: f4ea6dcb08ea ("powerpc/mm: Enable mappings above 128TB")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.12+
Reported-by: Florian Weimer <fweimer@redhat.com>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Reviewed-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/hash: Fix 512T hint detection to use >= 128T

Currently userspace is able to request mmap() search between 128T-512T
by specifying a hint address that is greater than 128T. But that means
a hint of 128T exactly will return an address below 128T, which is
confusing and wrong.

So fix the logic to check the hint is greater than *or equal* to 128T.

Fixes: f4ea6dcb08ea ("powerpc/mm: Enable mappings above 128TB")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.12+
Suggested-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
Suggested-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Split out of Nick's bigger patch]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Fix DABR match on hash based systems

Commit 398a719d34a1 ("powerpc/mm: Update bits used to skip hash_page")
mistakenly dropped the DSISR_DABRMATCH bit from the mask of bit tested
to skip trying to hash a page.

As a result, the DABR matches would no longer be detected.

This adds it back. We open code it in the 2 places where it matters
rather than fold it into DSISR_BAD_FAULT_32S/64S because this isn't
technically a bad fault and while we would never hit it with the
current code, I prefer if page_fault_is_bad() didn't trigger on these.

Fixes: 398a719d34a1 ("powerpc/mm: Update bits used to skip hash_page")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.14
Tested-by: Pedro Miraglia Franco de Carvalho <pedromfc@br.ibm.com>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc/signal: Properly handle return value from uprobe_deny_signal()

When a uprobe is installed on an instruction that we currently do not
emulate, we copy the instruction into a xol buffer and single step
that instruction. If that instruction generates a fault, we abort the
single stepping before invoking the signal handler. Once the signal
handler is done, the uprobe trap is hit again since the instruction is
retried and the process repeats.

We use uprobe_deny_signal() to detect if the xol instruction triggered
a signal. If so, we clear TIF_SIGPENDING and set TIF_UPROBE so that the
signal is not handled until after the single stepping is aborted. In
this case, uprobe_deny_signal() returns true and get_signal() ends up
returning 0. However, in do_signal(), we are not looking at the return
value, but depending on ksig.sig for further action, all with an
uninitialized ksig that is not touched in this scenario. Fix the same
by initializing ksig.sig to 0.

Fixes: 129b69df9c90 ("powerpc: Use get_signal() signal_setup_done()")
Cc: stable@vger.kernel.org # v3.17+
Reported-by: Anton Blanchard <anton@samba.org>
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/fadump: use kstrtoint to handle sysfs store

Currently sysfs store handlers in fadump use if buf[0] == 'char'.

This means input "100foo" is interpreted as '1' and "01" as '0'.

Change to kstrtoint so leading zeroes and the like is handled in
expected way.

Signed-off-by: Michal Suchanek <msuchanek@suse.de>
Acked-by: Hari Bathini <hbathini@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michal Suchanek <a class="moz-txt-link-rfc2396E" href="mailto:msuchanek@suse.de">&lt;msuchanek@suse.de&gt;</a></pre>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/lib: Implement UACCESS_FLUSHCACHE API

Implement the architecture specific portitions of the UACCESS_FLUSHCACHE
API. This provides functions for the copy_user_flushcache iterator that
ensure that when the copy is finished the destination buffer contains
a copy of the original and that the destination buffer is clean in the
processor caches.

Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/lib: Implement PMEM API

Implement the architecture specific cache maintence functions that make
up the "PMEM API". Currently the writeback and invalidate functions
are the same since the function of the DCBST (data cache block store)
instruction is typically interpreted as "writeback to the point of
coherency" rather than to memory. As a result implementing the API
requires a full cache flush rather than just a cache write back. This
will probably change in the not-too-distant future.

Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv/npu: Don't explicitly flush nmmu tlb

The nest mmu required an explicit flush as a tlbi would not flush it in the
same way as the core. However an alternate firmware fix exists which should
eliminate the need for this flush, so instead add a device-tree property
(ibm,nmmu-flush) on the NVLink2 PHB to enable it only if required.

Signed-off-by: Alistair Popple <alistair@popple.id.au>
Reviewed-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv/npu: Use flush_all_mm() instead of flush_tlb_mm()

With the optimisations introduced by commit a46cc7a908 ("powerpc/mm/radix:
Improve TLB/PWC flushes"), flush_tlb_mm() no longer flushes the page walk
cache with radix. Switch to using flush_all_mm() to ensure the pwc and tlb
are properly flushed on the nmmu.

Signed-off-by: Alistair Popple <alistair@popple.id.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv/idle: Round up latency and residency values

On PowerNV platforms, firmware provides exit latency and
target residency for each of the idle states in nano
seconds.  Cpuidle framework expects the values in micro
seconds.  Round up to nearest micro seconds to avoid errors
in cases where the values are defined as fractional micro
seconds.

Default idle state of 'snooze' has exit latency of zero.  If
other states have fractional micro second exit latency, they
would get rounded down to zero micro second and make cpuidle
framework choose deeper idle state when snooze loop is the
right choice.

Reported-by: Anton Blanchard <anton@samba.org>
Signed-off-by: Vaidyanathan Srinivasan <svaidy@linux.vnet.ibm.com>
Reviewed-by: Gautham R. Shenoy <ego@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: refactor kprobe_lookup_name for safer string operations

Use safer string manipulation functions when dealing with a
user-provided string in kprobe_lookup_name().

Reported-by: David Laight <David.Laight@ACULAB.COM>
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: Blacklist emulate_update_regs() from kprobes

Commit 3cdfcbfd32b9d ("powerpc: Change analyse_instr so it doesn't
modify *regs") introduced emulate_update_regs() to perform part of what
emulate_step() was doing earlier. However, this function was not added
to the kprobes blacklist. Add it so as to prevent it from being probed.

Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: Do not disable interrupts for optprobes and kprobes_on_ftrace

Per Documentation/kprobes.txt, we don't necessarily need to disable
interrupts before invoking the kprobe handlers. Masami submitted
similar changes for x86 via commit a19b2e3d783964 ("kprobes/x86: Remove
IRQ disabling from ftrace-based/optimized kprobes"). Do the same for
powerpc.

Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: Disable preemption before invoking probe handler for optprobes

Per Documentation/kprobes.txt, probe handlers need to be invoked with
preemption disabled. Update optimized_callback() to do so. Also move
get_kprobe_ctlblk() invocation post preemption disable, since it
accesses pre-cpu data.

This was not an issue so far since optprobes wasn't selected if
CONFIG_PREEMPT was enabled. Commit a30b85df7d599f ("kprobes: Use
synchronize_rcu_tasks() for optprobe with CONFIG_PREEMPT=y") changes
this.

Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: ppc_save_regs is now needed for all 64s builds

Commit 78adf6c214f0 ("powerpc/64s: Implement system reset idle wakeup
reason"), added a call to ppc_save_regs() in the book3s code.

ppc_save_regs() is only built if XMON and/or KEXEC_CORE are enabled,
which is usually the case, however if they're not enabled then the
build breaks.

Fix it by making the Makefile check also build ppc_save_regs.o if
CONFIG_PPC_BOOK3S is enabled.

Fixes: 78adf6c214f0 ("powerpc/64s: Implement system reset idle wakeup reason")
Signed-off-by: Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>
[mpe: Write change log]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/radix: Fix crashes on Power9 DD1 with radix MMU and STRICT_RWX

When using the radix MMU on Power9 DD1, to work around a hardware
problem, radix__pte_update() is required to do a two stage update of
the PTE. First we write a zero value into the PTE, then we flush the
TLB, and then we write the new PTE value.

In the normal case that works OK, but it does not work if we're
updating the PTE that maps the code we're executing, because the
mapping is removed by the TLB flush and we can no longer execute from
it. Unfortunately the STRICT_RWX code needs to do exactly that.

The exact symptoms when we hit this case vary, sometimes we print an
oops and then get stuck after that, but I've also seen a machine just
get stuck continually page faulting with no oops printed. The variance
is presumably due to the exact layout of the text and the page size
used for the mappings. In all cases we are unable to boot to a shell.

There are possible solutions such as creating a second mapping of the
TLB flush code, executing from that, and then jumping back to the
original. However we don't want to add that level of complexity for a
DD1 work around.

So just detect that we're running on Power9 DD1 and refrain from
changing the permissions, effectively disabling STRICT_RWX on Power9
DD1.

Fixes: 7614ff3272a1 ("powerpc/mm/radix: Implement STRICT_RWX/mark_rodata_ro() for Radix")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.13+
Reported-by: Andrew Jeffery <andrew@aj.id.au>
[Changelog as suggested by Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>]
Signed-off-by: Balbir Singh <bsingharora@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

crypto/nx: Do not initialize workmem allocation

We are using percpu send window on P9 NX (powerNV) instead of opening
/ closing per each crypto session. Means txwin is removed from
workmem. So we do not need to initialize workmem for each request.

Signed-off-by: Haren Myneni <haren@us.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

crypto/nx: Use percpu send window for NX requests

For P9 NX, the send window is opened for each crypto session and
closed upon free. But VAS supports 64K windows per chip for all
coprocessors including in user space support. So there is a
possibility of not getting the window for kernel requests.

This patch reserves windows for each coprocessor type (NX842) and are
available forever for kernel requests, Opens each window for each CPU
on the corresponding chip during driver initialization. So then use
the percpu txwin for NX requests depends on the CPU on which the
process is executing.

Signed-off-by: Haren Myneni <haren@us.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Add support for user receive window

Add support for user space receive window (for the Fast thread-wakeup
coprocessor type)

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Define vas_win_id()

Define an interface to return a system-wide unique id for a given VAS
window.

The vas_win_id() will be used in a follow-on patch to generate an unique
handle for a user space receive window. Applications can use this handle
to pair send and receive windows for fast thread-wakeup.

The hardware refers to this system-wide unique id as a Partition Send
Window ID which is expected to be used during fault handling. Hence the
"pswid" in the function names.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Define vas_win_paste_addr()

Define an interface that the NX drivers can use to find the physical
paste address of a send window. This interface is expected to be used
with the mmap() operation of the NX driver's device. i.e the user space
process can use driver's mmap() operation to map the send window's paste
address into their address space and then use copy and paste instructions
to submit the CRBs to the NX engine.

Note that kernel drivers will use vas_paste_crb() directly and don't need
this interface.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Define set_thread_uses_vas()

A CP_ABORT instruction is required in processes that have mapped a VAS
"paste address" with the intention of using COPY/PASTE instructions.
But since CP_ABORT is expensive, we want to restrict it to only
processes that use/intend to use COPY/PASTE.

Define an interface, set_thread_uses_vas(), that VAS can use to
indicate that the current process opened a send window. During context
switch, issue CP_ABORT only for processes that have the flag set.

Thanks for input from Nick Piggin, Michael Ellerman.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Fix to not use new_thread after _switch() returns]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Add support for setting SPRN_TIDR

We need the SPRN_TIDR to be set for use with fast thread-wakeup (core-
to-core wakeup) and also with CAPI.

Each thread in a process needs to have a unique id within the process.
But for now, we assign globally unique thread ids to all threads in
the system.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Philippe Bergheaud <felix@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Christophe Lombard <clombard@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Simplify tidr clearing on fork() and ctx switch code]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Export HVWC to debugfs

Export the VAS Window context information to debugfs.

We need to hold a mutex when closing the window to prevent a race
with the debugfs read(). Rather than introduce a per-instance mutex,
we use the global vas_mutex for now, since it is not heavily contended.

The window->cop field is only relevant to a receive window so we were
not setting it for a send window (which is is paired to a receive window
anyway). But to simplify reporting in debugfs, set the 'cop' field for the
send window also.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas, nx-842: Define and use chip_to_vas_id()

Define a helper, chip_to_vas_id() to map a given chip id to corresponding
vas id.

Normally, callers of vas_rx_win_open() and vas_tx_win_open() want the VAS
window to be on the same chip where the calling thread is executing. These
callers can pass in -1 for the VAS id.

This interface will be useful if a thread running on one chip wants to open
a window on another chip (like the NX-842 driver does during start up).

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Create cpu to vas id mapping

Create a cpu to vasid mapping so callers can specify -1 instead of
trying to find a VAS id.

Changelog[v2]
[Michael Ellerman] Use per-cpu variables to simplify code.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: poll for return of window credits

Normally, the NX driver waits for the CRBs to be processed before closing
the window. But it is better to ensure that the credits are returned before
the window gets reassigned later.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Save configured window credits

Save the configured max window credits for a window in the vas_window
structure. We will need this when polling for return of window credits.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Reduce polling interval for busy state

A VAS window is normally in "busy" state for only a short duration.
Reduce the time we wait for the window to go to "not-busy" state to
speed-up vas_win_close() a bit.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Use helper to unpin/close window

Use a helper to have the hardware unpin and mark a window closed.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Drop poll_window_cast_out().

Polling for window cast out is listed in the spec, but turns out that
it is not strictly necessary and slows down window close. Making it a
stub for now.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Cleanup some debug code

Clean up vas.h and the debug code around ifdef vas_debug.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: Validate window credits

NX-842, the only user of VAS, sets the window credits to default values
but VAS should check the credits against the possible max values.

The VAS_WCREDS_MIN is not needed and can be dropped.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vas: init missing fields from [rt]xattr

Initialize a few missing window context fields from the window attributes
specified by the caller. These fields are currently set to their default
values by the caller (NX-842), but would be good to apply them anyway.

Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: Set DSCR default initially from SPR

Take the DSCR value set by firmware as the dscr_default value,
rather than zero.

POWER9 recommends DSCR default to a non-zero value.

Signed-off-by: From: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Make record_spr_defaults() __init]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv: Avoid waiting for secondary hold spinloop with OPAL

OPAL boot does not insert secondaries at 0x60 to wait at the secondary
hold spinloop. Instead they are started later, and inserted at
generic_secondary_smp_init(), which is after the secondary hold
spinloop.

Avoid waiting on this spinloop when booting with OPAL firmware. This
wait always times out that case.

This saves 100ms boot time on powernv, and 10s of seconds of real time
when booting on the simulator in SMP.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Improve TLB flushing for page table freeing

Unmaps that free page tables always flush the entire PID, which is
sub-optimal. Provide TLB range flushing with an additional PWC flush
that can be use for va range invalidations with PWC flush.

     Time to munmap N pages of memory including last level page table
     teardown (after mmap, touch), local invalidate:
     N           1       2      4      8     16     32     64
     vanilla  3.2us  3.3us  3.4us  3.6us  4.1us  5.2us  7.2us
     patched  1.4us  1.5us  1.7us  1.9us  2.6us  3.7us  6.2us

     Global invalidate:
     N           1       2      4      8     16      32     64
     vanilla  2.2us  2.3us  2.4us  2.6us  3.2us   4.1us  6.2us
     patched  2.1us  2.5us  3.4us  5.2us  8.7us  15.7us  6.2us

Local invalidates get much better across the board. Global ones have
the same issue where multiple tlbies for va flush do get slower than
the single tlbie to invalidate the PID. None of this test captures
the TLB benefits of avoiding killing everything.

Global gets worse, but it is brought in to line with global invalidate
for munmap()s that do not free page tables.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Introduce local single page ceiling for TLB range flush

The single page flush ceiling is the cut-off point at which we switch
from invalidating individual pages, to invalidating the entire process
address space in response to a range flush.

Introduce a local variant of this heuristic because local and global
tlbie have significantly different properties:
- Local tlbiel requires 128 instructions to invalidate a PID, global
  tlbie only 1 instruction.
- Global tlbie instructions are expensive broadcast operations.

The local ceiling has been made much higher, 2x the number of
instructions required to invalidate the entire PID (i.e., 256 pages).

     Time to mprotect N pages of memory (after mmap, touch), local invalidate:
     N           32     34      64     128     256     512
     vanilla  7.4us  9.0us  14.6us  26.4us  50.2us  98.3us
     patched  7.4us  7.8us  13.8us  26.4us  51.9us  98.3us

The behaviour of both is identical at N=32 and N=512. Between there,
the vanilla kernel does a PID invalidate and the patched kernel does
a va range invalidate.

At N=128, these require the same number of tlbiel instructions, so
the patched version can be sen to be cheaper when < 128, and more
expensive when > 128. However this does not well capture the cost
of invalidated TLB.

The additional cost at 256 pages does not seem prohibitive. It may
be the case that increasing the limit further would continue to be
beneficial to avoid invalidating all of the process's TLB entries.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Optimize flush_tlb_range

Currently for radix, flush_tlb_range flushes the entire PID, because
the Linux mm code does not tell us about page size here for THP vs
regular pages. This is quite sub-optimal for small mremap / mprotect
/ change_protection.

So implement va range flushes with two flush passes, one for each
page size (regular and THP). The second flush has an order of matnitude
fewer tlbie instructions than the first, so it is a relatively small
additional cost.

There is still room for improvement here with some changes to generic
APIs, particularly if there are mostly THP pages to be invalidated,
the small page flushes could be reduced.

Time to mprotect 1 page of memory (after mmap, touch):
vanilla 2.9us   1.8us
patched 1.2us   1.6us

Time to mprotect 30 pages of memory (after mmap, touch):
vanilla 8.2us   7.2us
patched 6.9us   17.9us

Time to mprotect 34 pages of memory (after mmap, touch):
vanilla 9.1us   8.0us
patched 9.0us   8.0us

34 pages is the point at which the invalidation switches from va
to entire PID, which tlbie can do in a single instruction. This is
why in the case of 30 pages, the new code runs slower for this test.
This is a deliberate tradeoff already present in the unmap and THP
promotion code, the idea is that the benefit from avoiding flushing
entire TLB for this PID on all threads in the system.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Implement _tlbie(l)_va_range flush functions

Move the barriers and range iteration down into the _tlbie* level,
which improves readability.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Optimize TLB range flush barriers

Short range flushes issue a sequences of tlbie(l) instructions for
individual effective addresses. These do not all require individual
barrier sequences, only one covering all tlbie(l) instructions.

Commit f7327e0ba3 ("powerpc/mm/radix: Remove unnecessary ptesync")
made a similar optimization for tlbiel for PID flushing.

For tlbie, the ISA says:

    The tlbsync instruction provides an ordering function for the
    effects of all tlbie instructions executed by the thread executing
    the tlbsync instruction, with respect to the memory barrier
    created by a subsequent ptesync instruction executed by the same
    thread.

Time to munmap 30 pages of memory (after mmap, touch):
         local   global
vanilla  10.9us  22.3us
patched   3.4us  14.4us

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

Merge branch 'fixes' into next

We have some dependencies & conflicts between patches in fixes and
things to go in next, both in the radix TLB flush code and the IMC PMU
driver. So merge fixes into next.

selftests/powerpc: Check FP/VEC on exception in TM

Add a self test to check if FP/VEC/VSX registers are sane (restored
correctly) after a FP/VEC/VSX unavailable exception is caught during a
transaction.

This test checks all possibilities in a thread regarding the combination
of MSR.[FP|VEC] states in a thread and for each scenario raises a
FP/VEC/VSX unavailable exception in transactional state, verifying if
vs0 and vs32 registers, which are representatives of FP/VEC/VSX reg
sets, are not corrupted.

Signed-off-by: Gustavo Romero <gromero@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/xmon: Support dumping software pagetables

It would be nice to be able to dump page tables in a particular
context.

eg: dumping vmalloc space:

  0:mon> dv 0xd00037fffff00000
  pgd  @ 0xc0000000017c0000
  pgdp @ 0xc0000000017c00d8 = 0x00000000f10b1000
  pudp @ 0xc0000000f10b13f8 = 0x00000000f10d0000
  pmdp @ 0xc0000000f10d1ff8 = 0x00000000f1102000
  ptep @ 0xc0000000f1102780 = 0xc0000000f1ba018e
  Maps physical address = 0x00000000f1ba0000
  Flags = Accessed Dirty Read Write

This patch does not replicate the complex code of dump_pagetable and
has no support for bolted linear mapping, thats why I've it's called
dump virtual page table support. The format of the PTE can be expanded
even further to add more useful information about the flags in the PTE
if required.

Signed-off-by: Balbir Singh <bsingharora@gmail.com>
[mpe: Bike shed the output format, show the pgdir, fix build failures]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/hash: Remove stale comment.

In commit e6f81a92015b ("powerpc/mm/hash: Support 68 bit VA") the
masking is folded into ASM_VSID_SCRAMBLE but the comment about masking
is removed only from the firt use of ASM_VSID_SCRAMBLE.

Signed-off-by: Michal Suchanek <msuchanek@suse.de>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv/ioda: Remove explicit max window size check

DMA windows can only have a size of power of two on IODA2 hardware and
using memory_hotplug_max() to determine the upper limit won't work
correcly if it returns not power of two value.

This removes the check as the platform code does this check in
pnv_pci_ioda2_setup_default_config() anyway; the other client is VFIO
and that thing checks against locked_vm limit which prevents the userspace
from locking too much memory.

It is expected to impact DPDK on machines with non-power-of-two RAM size,
mostly. KVM guests are less likely to be affected as usually guests get
less than half of hosts RAM.

Signed-off-by: Alexey Kardashevskiy <aik@ozlabs.ru>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv/cpufreq: Fix the frequency read by /proc/cpuinfo

The call to /proc/cpuinfo in turn calls cpufreq_quick_get() which
returns the last frequency requested by the kernel, but may not
reflect the actual frequency the processor is running at. This patch
makes a call to cpufreq_get() instead which returns the current
frequency reported by the hardware.

Fixes: fb5153d05a7d ("powerpc: powernv: Implement ppc_md.get_proc_freq()")
Signed-off-by: Shriya <shriyak@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/idle: avoid POWER9 DD1 and DD2.0 PMU workaround on DD2.1

DD2.1 does not have to save MMCR0 for all state-loss idle states,
only after deep idle states (like other PMU registers).

Reviewed-by: Vaidyanathan Srinivasan <svaidy@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/idle: avoid POWER9 DD1 and DD2.0 ERAT workaround on DD2.1

DD2.1 does not have to flush the ERAT after a state-loss idle.

Performance testing was done on a DD2.1 using only the stop0 idle state
(the shallowest state which supports state loss), using context_switch
selftest configured to ping-poing between two threads on the same core
and two different cores.

Performance improvement for same core is 7.0%, different cores is 14.8%.

Reviewed-by: Vaidyanathan Srinivasan <svaidy@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: add POWER9_DD20 feature

Cc: Michael Neuling <mikey@neuling.org>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Remove facility loadups on transactional {fp, vec, vsx} unavailable

After handling a transactional FP, Altivec or VSX unavailable exception.
The return to userspace code will detect that the TIF_RESTORE_TM bit is
set and call restore_tm_state(). restore_tm_state() will call
restore_math() to ensure that the correct facilities are loaded.

This means that all the loadup code in {fp,altivec,vsx}_unavailable_tm()
is doing pointless work and can simply be removed.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Always save/restore checkpointed regs during treclaim/trecheckpoint

Lazy save and restore of FP/Altivec means that a userspace process can
be sent to userspace with FP or Altivec disabled and loaded only as
required (by way of an FP/Altivec unavailable exception). Transactional
Memory complicates this situation as a transaction could be started
without FP/Altivec being loaded up. This causes the hardware to
checkpoint incorrect registers. Handling FP/Altivec unavailable
exceptions while a thread is transactional requires a reclaim and
recheckpoint to ensure the CPU has correct state for both sets of
registers.

tm_reclaim() has optimisations to not always save the FP/Altivec
registers to the checkpointed save area. This was originally done
because the caller might have information that the checkpointed
registers aren't valid due to lazy save and restore. We've also been a
little vague as to how tm_reclaim() leaves the FP/Altivec state since it
doesn't necessarily always save it to the thread struct. This has lead
to an (incorrect) assumption that it leaves the checkpointed state on
the CPU.

tm_recheckpoint() has similar optimisations in reverse. It may not
always reload the checkpointed FP/Altivec registers from the thread
struct before the trecheckpoint. It is therefore quite unclear where it
expects to get the state from. This didn't help with the assumption
made about tm_reclaim().

These optimisations sit in what is by definition a slow path. If a
process has to go through a reclaim/recheckpoint then its transaction
will be doomed on returning to userspace. This mean that the process
will be unable to complete its transaction and be forced to its failure
handler. This is already an out if line case for userspace. Furthermore,
the cost of copying 64 times 128 bits from registers isn't very long[0]
(at all) on modern processors. As such it appears these optimisations
have only served to increase code complexity and are unlikely to have
had a measurable performance impact.

Our transactional memory handling has been riddled with bugs. A cause
of this has been difficulty in following the code flow, code complexity
has not been our friend here. It makes sense to remove these
optimisations in favour of a (hopefully) more stable implementation.

This patch does mean that some times the assembly will needlessly save
'junk' registers which will subsequently get overwritten with the
correct value by the C code which calls the assembly function. This
small inefficiency is far outweighed by the reduction in complexity for
general TM code, context switching paths, and transactional facility
unavailable exception handler.

0: I tried to measure it once for other work and found that it was
hiding in the noise of everything else I was working with. I find it
exceedingly likely this will be the case here.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Force reload for recheckpoint during tm {fp, vec, vsx} unavailable exception

Lazy save and restore of FP/Altivec means that a userspace process can
be sent to userspace with FP or Altivec disabled and loaded only as
required (by way of an FP/Altivec unavailable exception). Transactional
Memory complicates this situation as a transaction could be started
without FP/Altivec being loaded up. This causes the hardware to
checkpoint incorrect registers. Handling FP/Altivec unavailable
exceptions while a thread is transactional requires a reclaim and
recheckpoint to ensure the CPU has correct state for both sets of
registers.

tm_reclaim() has optimisations to not always save the FP/Altivec
registers to the checkpointed save area. This was originally done
because the caller might have information that the checkpointed
registers aren't valid due to lazy save and restore. We've also been a
little vague as to how tm_reclaim() leaves the FP/Altivec state since it
doesn't necessarily always save it to the thread struct. This has lead
to an (incorrect) assumption that it leaves the checkpointed state on
the CPU.

tm_recheckpoint() has similar optimisations in reverse. It may not
always reload the checkpointed FP/Altivec registers from the thread
struct before the trecheckpoint. It is therefore quite unclear where it
expects to get the state from. This didn't help with the assumption
made about tm_reclaim().

This patch is a minimal fix for ease of backporting. A more correct fix
which removes the msr parameter to tm_reclaim() and tm_recheckpoint()
altogether has been upstreamed to apply on top of this patch.

Fixes: dc3106690b20 ("powerpc: tm: Always use fp_state and vr_state to
store live registers")

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Don't enable FP/Altivec if not checkpointed

Lazy save and restore of FP/Altivec means that a userspace process can
be sent to userspace with FP or Altivec disabled and loaded only as
required (by way of an FP/Altivec unavailable exception). Transactional
Memory complicates this situation as a transaction could be started
without FP/Altivec being loaded up. This causes the hardware to
checkpoint incorrect registers. Handling FP/Altivec unavailable
exceptions while a thread is transactional requires a reclaim and
recheckpoint to ensure the CPU has correct state for both sets of
registers.

Lazy save and restore of FP/Altivec cannot be done if a process is
transactional. If a facility was enabled it must remain enabled whenever
a thread is transactional.

Commit dc16b553c949 ("powerpc: Always restore FPU/VEC/VSX if hardware
transactional memory in use") ensures that the facilities are always
enabled if a thread is transactional. A bug in the introduced code may
cause it to inadvertently enable a facility that was (and should remain)
disabled. The problem with this extraneous enablement is that the
registers for the erroneously enabled facility have not been correctly
recheckpointed - the recheckpointing code assumed the facility would
remain disabled.

Further compounding the issue, the transactional {fp,altivec,vsx}
unavailable code has been incorrectly using the MSR to enable
facilities. The presence of the {FP,VEC,VSX} bit in the regs->msr simply
means if the registers are live on the CPU, not if the kernel should
load them before returning to userspace. This has worked due to the bug
mentioned above.

This causes transactional threads which return to their failure handler
to observe incorrect checkpointed registers. Perhaps an example will
help illustrate the problem:

A userspace process is running and uses both FP and Altivec registers.
This process then continues to run for some time without touching
either sets of registers. The kernel subsequently disables the
facilities as part of lazy save and restore. The userspace process then
performs a tbegin and the CPU checkpoints 'junk' FP and Altivec
registers. The process then performs a floating point instruction
triggering a fp unavailable exception in the kernel.

The kernel then loads the FP registers - and only the FP registers.
Since the thread is transactional it must perform a reclaim and
recheckpoint to ensure both the checkpointed registers and the
transactional registers are correct. It then (correctly) enables
MSR[FP] for the process. Later (on exception exist) the kernel also
(inadvertently) enables MSR[VEC]. The process is then returned to
userspace.

Since the act of loading the FP registers doomed the transaction we know
CPU will fail the transaction, restore its checkpointed registers, and
return the process to its failure handler. The problem is that we're
now running with Altivec enabled and the 'junk' checkpointed registers
are restored. The kernel had only recheckpointed FP.

This patch solves this by only activating FP/Altivec if userspace was
using them when it entered the kernel and not simply if the process is
transactional.

Fixes: dc16b553c949 ("powerpc: Always restore FPU/VEC/VSX if hardware
transactional memory in use")

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

mtd: powernv_flash: Use opal_async_wait_response_interruptible()

The OPAL calls performed in this driver shouldn't be using
opal_async_wait_response() as this performs a wait_event() which, on
long running OPAL calls could result in hung task warnings. wait_event()
prevents timely signal delivery which is also undesirable.

This patch also attempts to quieten down the use of dev_err() when
errors haven't actually occurred and also to return better information up
the stack rather than always -EIO.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Acked-by: Boris Brezillon <boris.brezillon@free-electrons.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv: Add OPAL_BUSY to opal_error_code()

Also export opal_error_code() so that it can be used in modules

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/opal: Add opal_async_wait_response_interruptible() to opal-async

This patch adds an _interruptible version of opal_async_wait_response().
This is useful when a long running OPAL call is performed on behalf of
a userspace thread, for example, the opal_flash_{read,write,erase}
functions performed by the powernv-flash MTD driver.

It is foreseeable that these functions would take upwards of two
minutes causing the wait_event() to block long enough to cause hung
task warnings. Furthermore, wait_event_interruptible() is preferable
as otherwise there is no way for signals to stop the process which is
going to be confusing in userspace.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powernv/opal-sensor: remove not needed lock

Parallel sensor reads could run out of async tokens due to
opal_get_sensor_data grabbing tokens but then doing the sensor
read behind a mutex, essentially serializing the (possibly
asynchronous and relatively slow) sensor read.

It turns out that the mutex isn't needed at all, not only
should the OPAL interface allow concurrent reads, the implementation
is certainly safe for that, and if any sensor we were reading
from somewhere isn't, doing the mutual exclusion in the kernel
is the wrong place to do it, OPAL should be doing it for the kernel.

So, remove the mutex.

Additionally, we shouldn't be printing out an error when we don't
get a token as the only way this should happen is if we've been
interrupted in down_interruptible() on the semaphore.

Reported-by: Robert Lippert <rlippert@google.com>
Signed-off-by: Stewart Smith <stewart@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/opal: Rework the opal-async interface

Future work will add an opal_async_wait_response_interruptible()
which will call wait_event_interruptible(). This work requires extra
token state to be tracked as wait_event_interruptible() can return and
the caller could release the token before OPAL responds.

Currently token state is tracked with two bitfields which are 64 bits
big but may not need to be as OPAL informs Linux how many async tokens
there are. It also uses an array indexed by token to store response
messages for each token.

The bitfields make it difficult to add more state and also provide a
hard maximum as to how many tokens there can be - it is possible that
OPAL will inform Linux that there are more than 64 tokens.

Rather than add a bitfield to track the extra state, rework the
internals slightly.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
[mpe: Fix __opal_async_get_token() when no tokens are free]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/opal: Make __opal_async_{get, release}_token() static

There are no callers of both __opal_async_get_token() and
__opal_async_release_token().

This patch also removes the possibility of "emergency through
synchronous call to __opal_async_get_token()" as such it makes more
sense to initialise opal_sync_sem for the maximum number of async
tokens.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

mtd: powernv_flash: Don't return -ERESTARTSYS on interrupted token acquisition

Because the MTD core might split up a read() or write() from userspace
into several calls to the driver, we may fail to get a token but already
have done some work, best to return -EINTR back to userspace and have
them decide what to do.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Acked-by: Boris Brezillon <boris.brezillon@free-electrons.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

mtd: powernv_flash: Remove pointless goto in driver init

powernv_flash_probe() has pointless goto statements which jump to the
end of the function to simply return a variable. Rather than checking
for error and going to the label, just return the error as soon as it is
detected.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Acked-by: Boris Brezillon <boris.brezillon@free-electrons.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

mtd: powernv_flash: Don't treat OPAL_SUCCESS as an error

While this driver expects to interact asynchronously, OPAL is well
within its rights to return OPAL_SUCCESS to indicate that the operation
completed without the need for a callback. We shouldn't treat
OPAL_SUCCESS as an error rather we should wrap up and return promptly to
the caller.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Acked-by: Boris Brezillon <boris.brezillon@free-electrons.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

mtd: powernv_flash: Use WARN_ON_ONCE() rather than BUG_ON()

BUG_ON() should be reserved in situations where we can not longer
guarantee the integrity of the system. In the case where
powernv_flash_async_op() receives an impossible op, we can still
guarantee the integrity of the system.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
Acked-by: Boris Brezillon <boris.brezillon@free-electrons.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/opal: Fix EBUSY bug in acquiring tokens

The current code checks the completion map to look for the first token
that is complete. In some cases, a completion can come in but the
token can still be on lease to the caller processing the completion.
If this completed but unreleased token is the first token found in the
bitmap by another tasks trying to acquire a token, then the
__test_and_set_bit call will fail since the token will still be on
lease. The acquisition will then fail with an EBUSY.

This patch reorganizes the acquisition code to look at the
opal_async_token_map for an unleased token. If the token has no lease
it must have no outstanding completions so we should never see an
EBUSY, unless we have leased out too many tokens. Since
opal_async_get_token_inrerruptible is protected by a semaphore, we
will practically never see EBUSY anymore.

Fixes: 8d7248232208 ("powerpc/powernv: Infrastructure to support OPAL async completion")
Signed-off-by: William A. Kennington III <wak@google.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/eeh: Stop using do_gettimeofday()

This interface is inefficient and deprecated because of the y2038
overflow.

ktime_get_seconds() is an appropriate replacement here, since it
has sufficient granularity but is more efficient and uses monotonic
time.

Signed-off-by: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Reviewed-by: Andrew Donnellan <andrew.donnellan@au1.ibm.com>
Acked-by: Russell Currey <ruscur@russell.cc>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

cxl: Rework the implementation of cxl_stop_trace_psl9()

Presently the PSL9 specific cxl_stop_trace_psl9() only stops the RX0
traces on the CXL adapter when a PSL error irq is triggered. The patch
updates the function to stop all the traces arrays and move them to
the FIN state. The implementation issues the mmio to TRACECFG register
to stop the trace array iff it already not in FIN state. This prevents
the issue of trace data being reset in case of multiple stop mmio
issued for a single trace array.

Also the patch does some refactoring of existing cxl_stop_trace_psl9()
and cxl_stop_trace_psl8() functions by moving them to 'pci.c' from
'debugfs.c' file and marking them as static.

Signed-off-by: Vaibhav Jain <vaibhav@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

bpf: take advantage of stack_depth tracking in powerpc JIT

Take advantage of stack_depth tracking, originally introduced for
x64, in powerpc JIT as well. Round up allocated stack by 16 bytes
to make sure it stays aligned for functions called from JITed bpf
program.

Signed-off-by: Sandipan Das <sandipan@linux.vnet.ibm.com>
Reviewed-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/tm: Don't check for WARN in TM Bad Thing handling

Currently when we take a TM Bad Thing program check exception, we
search the bug table to see if the program check was generated by a
WARN/WARN_ON etc.

That makes no sense, the WARN macros use trap instructions, which
should never generate a TM Bad Thing exception. If they ever did that
would be a bug and we should oops.

We do have some hand-coded bugs in tm.S, using EMIT_BUG_ENTRY, but
those are all BUGs not WARNs, and they all use trap instructions
anyway. Almost certainly this check was incorrectly copied from the
REASON_TRAP handling in the same function.

Remove it.

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Acked-By: Michael Neuling <mikey@neuling.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Add a CONFIG option to choose if radix is used by default

Currently if the hardware supports the radix MMU we will use
it, *unless* "disable_radix" is passed on the kernel command line.

However some users would like the reverse semantics. ie. The kernel
uses the hash MMU by default, unless radix is explicitly requested on
the command line.

So add a CONFIG option to choose whether we use radix by default or
not, and expand the disable_radix command line option to allow
"disable_radix=no" which *enables* radix.

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Replace CONFIG_PPC_STD_MMU_64 with CONFIG_PPC_BOOK3S_64

CONFIG_PPC_STD_MMU_64 indicates support for the "standard" powerpc MMU
on 64-bit CPUs. The "standard" MMU refers to the hash page table MMU
found in "server" processors, from IBM mainly.

Currently CONFIG_PPC_STD_MMU_64 is == CONFIG_PPC_BOOK3S_64. While it's
annoying to have two symbols that always have the same value, it's not
quite annoying enough to bother removing one.

However with the arrival of Power9, we now have the situation where
CONFIG_PPC_STD_MMU_64 is enabled, but the kernel is running using the
Radix MMU - *not* the "standard" MMU. So it is now actively confusing
to use it, because it implies that code is disabled or inactive when
the Radix MMU is in use, however that is not necessarily true.

So s/CONFIG_PPC_STD_MMU_64/CONFIG_PPC_BOOK3S_64/, and do some minor
formatting updates of some of the affected lines.

This will be a pain for backports, but c'est la vie.

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: Free up CPU_FTR_ICSWX

The last user of CPU_FTR_ICSWX was removed in commit
6ff4d3e96652 ("powerpc: Remove old unused icswx based coprocessor
support"), so free the bit up for future use.

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/hash: Add pr_fmt() to hash_utils64.c

Make the printks look a bit nicer by adding a prefix.

Radix config now do
 radix-mmu: Page sizes from device-tree:
 radix-mmu: Page size shift = 12 AP=0x0
 radix-mmu: Page size shift = 16 AP=0x5
 radix-mmu: Page size shift = 21 AP=0x1
 radix-mmu: Page size shift = 30 AP=0x2

This patch update hash config to do similar dmesg output. With the patch we have

 hash-mmu: Page sizes from device-tree:
 hash-mmu: base_shift=12: shift=12, sllp=0x0000, avpnm=0x00000000, tlbiel=1, penc=0
 hash-mmu: base_shift=12: shift=16, sllp=0x0000, avpnm=0x00000000, tlbiel=1, penc=7
 hash-mmu: base_shift=12: shift=24, sllp=0x0000, avpnm=0x00000000, tlbiel=1, penc=56
 hash-mmu: base_shift=16: shift=16, sllp=0x0110, avpnm=0x00000000, tlbiel=1, penc=1
 hash-mmu: base_shift=16: shift=24, sllp=0x0110, avpnm=0x00000000, tlbiel=1, penc=8
 hash-mmu: base_shift=20: shift=20, sllp=0x0111, avpnm=0x00000000, tlbiel=0, penc=2
 hash-mmu: base_shift=24: shift=24, sllp=0x0100, avpnm=0x00000001, tlbiel=0, penc=0
 hash-mmu: base_shift=34: shift=34, sllp=0x0120, avpnm=0x000007ff, tlbiel=0, penc=3

Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/ipic: Fix status get and status clear

IPIC Status is provided by register IPIC_SERSR and not by IPIC_SERMR
which is the mask register.

Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv: Reserve a hole which appears after enabling IOV

In order to make generic IOV code work, the physical function IOV BAR
should start from offset of the first VF. Since M64 segments share
PE number space across PHB, and some PEs may be in use at the time
when IOV is enabled, the existing code shifts the IOV BAR to the index
of the first PE/VF. This creates a hole in IOMEM space which can be
potentially taken by some other device.

This reserves a temporary hole on a parent and releases it when IOV is
disabled; the temporary resources are stored in pci_dn to avoid
kmalloc/free.

Signed-off-by: Alexey Kardashevskiy <aik@ozlabs.ru>
Acked-by: Bjorn Helgaas <bhelgaas@google.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/pseries/vio: Dispose of virq mapping on vdevice unregister

When a vdevice is DLPAR removed from the system the vio subsystem
doesn't bother unmapping the virq from the irq_domain. As a result we
have a virq mapped to a hardware irq that is no longer valid for the
irq_domain. A side effect is that we are left with /proc/irq/<irq#>
affinity entries, and attempts to modify the smp_affinity of the irq
will fail.

In the following observed example the kernel log is spammed by
ics_rtas_set_affinity errors after the removal of a VSCSI adapter.
This is a result of irqbalance trying to adjust the affinity every 10
seconds.

  rpadlpar_io: slot U8408.E8E.10A7ACV-V5-C25 removed
  ics_rtas_set_affinity: ibm,set-xive irq=655385 returns -3
  ics_rtas_set_affinity: ibm,set-xive irq=655385 returns -3

This patch fixes the issue by calling irq_dispose_mapping() on the
virq of the viodev on unregister.

Fixes: f2ab6219969f ("powerpc/pseries: Add PFO support to the VIO bus")
Signed-off-by: Tyrel Datwyler <tyreld@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Fix process table entry cache invalidation

According to the architecture, the process table entry cache must be
flushed with tlbie RIC=2.

Currently the process table entry is set to invalid right before the
PID is returned to the allocator, with no invalidation. This works on
existing implementations that are known to not cache the process table
entry for any except the current PIDR.

It is architecturally correct and cleaner to invalidate with RIC=2
after clearing the process table entry and before the PID is returned
to the allocator. This can be done in arch_exit_mmap that runs before
the final flush, and to ensure the final flush (fullmm) is always a
RIC=2 variant.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Improve preempt handling in TLB code

Preempt should be consistently disabled for mm_is_thread_local tests,
so bring the rest of these under preempt_disable().

Preempt does not need to be disabled for the mm->context.id tests,
which allows simplification and removal of gotos.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv: Use FIXUP_ENDIAN_HV in OPAL return

Close the recoverability gap for OPAL calls by using FIXUP_ENDIAN_HV
in the return path.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/book3s: Add an HV variant of FIXUP_ENDIAN that is recoverable

Add an HV variant of FIXUP_ENDIAN which uses HSRR[01] and does not
clear MSR[RI], which improves recoverability.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/book3s: Use label for FIXUP_ENDIAN macro branch

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: Fix latency tracing for lazy irq replay

When returning from an exception to a soft-enabled context, pending
IRQs are replayed but IRQ tracing is not reset, so a number of them
can get chained together into the same IRQ-disabled trace.

Fix this by having __check_irq_replay re-set IRQ trace. This is
conceptually where we respond to the next interrupt, so it fits the
semantics of the IRQ tracer.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

KVM: PPC: Book3S HV: Handle host system reset in guest mode

If the host takes a system reset interrupt while a guest is running,
the CPU must exit the guest before processing the host exception
handler.

After this patch, taking a sysrq+x with a CPU running in a guest
gives a trace like this:

   cpu 0x27: Vector: 100 (System Reset) at [c000000fdf5776f0]
       pc: c008000010158b80: kvmppc_run_core+0x16b8/0x1ad0 [kvm_hv]
       lr: c008000010158b80: kvmppc_run_core+0x16b8/0x1ad0 [kvm_hv]
       sp: c000000fdf577850
      msr: 9000000002803033
     current = 0xc000000fdf4b1e00
     paca    = 0xc00000000fd4d680  softe: 3  irq_happened: 0x01
       pid   = 6608, comm = qemu-system-ppc
   Linux version 4.14.0-rc7-01489-g47e1893a404a-dirty #26 SMP
   [c000000fdf577a00] c008000010159dd4 kvmppc_vcpu_run_hv+0x3dc/0x12d0 [kvm_hv]
   [c000000fdf577b30] c0080000100a537c kvmppc_vcpu_run+0x44/0x60 [kvm]
   [c000000fdf577b60] c0080000100a1ae0 kvm_arch_vcpu_ioctl_run+0x118/0x310 [kvm]
   [c000000fdf577c00] c008000010093e98 kvm_vcpu_ioctl+0x530/0x7c0 [kvm]
   [c000000fdf577d50] c000000000357bf8 do_vfs_ioctl+0xd8/0x8c0
   [c000000fdf577df0] c000000000358448 SyS_ioctl+0x68/0x100
   [c000000fdf577e30] c00000000000b220 system_call+0x58/0x6c
   --- Exception: c01 (System Call) at 00007fff76868df0
   SP (7fff7069baf0) is in userspace

Fixes: e36d0a2ed5 ("powerpc/powernv: Implement NMI IPI with OPAL_SIGNAL_SYSTEM_RESET")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/perf: Fix core-imc hotplug callback failure during imc initialization

Call trace observed during boot:

  nest_capp0_imc performance monitor hardware support registered
  nest_capp1_imc performance monitor hardware support registered
  core_imc memory allocation for cpu 56 failed
  Unable to handle kernel paging request for data at address 0xffa400010
  Faulting instruction address: 0xc000000000bf3294
  0:mon> e
  cpu 0x0: Vector: 300 (Data Access) at [c000000ff38ff8d0]
      pc: c000000000bf3294: mutex_lock+0x34/0x90
      lr: c000000000bf3288: mutex_lock+0x28/0x90
      sp: c000000ff38ffb50
     msr: 9000000002009033
     dar: ffa400010
   dsisr: 80000
    current = 0xc000000ff383de00
    paca    = 0xc000000007ae0000  softe: 0  irq_happened: 0x01
      pid   = 13, comm = cpuhp/0
  Linux version 4.11.0-39.el7a.ppc64le (mockbuild@ppc-058.build.eng.bos.redhat.com) (gcc version 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-16) (GCC) ) #1 SMP Tue Oct 3 07:42:44 EDT 2017
  0:mon> t
  [c000000ff38ffb80] c0000000002ddfac perf_pmu_migrate_context+0xac/0x470
  [c000000ff38ffc40] c00000000011385c ppc_core_imc_cpu_offline+0x1ac/0x1e0
  [c000000ff38ffc90] c000000000125758 cpuhp_invoke_callback+0x198/0x5d0
  [c000000ff38ffd00] c00000000012782c cpuhp_thread_fun+0x8c/0x3d0
  [c000000ff38ffd60] c0000000001678d0 smpboot_thread_fn+0x290/0x2a0
  [c000000ff38ffdc0] c00000000015ee78 kthread+0x168/0x1b0
  [c000000ff38ffe30] c00000000000b368 ret_from_kernel_thread+0x5c/0x74

While registering the cpuhoplug callbacks for core-imc, if we fails
in the cpuhotplug online path for any random core (either because opal call to
initialize the core-imc counters fails or because memory allocation fails for
that core), ppc_core_imc_cpu_offline() will get invoked for other cpus who
successfully returned from cpuhotplug online path.

But in the ppc_core_imc_cpu_offline() path we are trying to migrate the event
context, when core-imc counters are not even initialized. Thus creating the
above stack dump.

Add a check to see if core-imc counters are enabled or not in the cpuhotplug
offline path before migrating the context to handle this failing scenario.

Fixes: 885dcd709ba9 ("powerpc/perf: Add nest IMC PMU support")
Signed-off-by: Madhavan Srinivasan <maddy@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Anju T Sudhakar <anju@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: Dereference function pointers only if the address does not belong to kernel text

This makes the changes introduced in commit 83e840c770f2c5
("powerpc64/elfv1: Only dereference function descriptor for non-text
symbols") to be specific to the kprobe subsystem.

We previously changed ppc_function_entry() to always check the provided
address to confirm if it needed to be dereferenced. This is actually
only an issue for kprobe blacklisted asm labels (through use of
_ASM_NOKPROBE_SYMBOL) and can cause other issues with ftrace. Also, the
additional checks are not really necessary for our other uses.

As such, move this check to the kprobes subsystem.

Fixes: 83e840c770f2 ("powerpc64/elfv1: Only dereference function descriptor for non-text symbols")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.13+
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

Revert "powerpc64/elfv1: Only dereference function descriptor for non-text symbols"

This reverts commit 83e840c770f2c5 ("powerpc64/elfv1: Only dereference
function descriptor for non-text symbols").

Chandan reported that on newer kernels, trying to enable function_graph
tracer on ppc64 (BE) locks up the system with the following trace:

  Unable to handle kernel paging request for data at address 0x600000002fa30010
  Faulting instruction address: 0xc0000000001f1300
  Thread overran stack, or stack corrupted
  Oops: Kernel access of bad area, sig: 11 [#1]
  BE SMP NR_CPUS=2048 DEBUG_PAGEALLOC NUMA pSeries
  Modules linked in:
  CPU: 1 PID: 6586 Comm: bash Not tainted 4.14.0-rc3-00162-g6e51f1f-dirty #20
  task: c000000625c07200 task.stack: c000000625c07310
  NIP:  c0000000001f1300 LR: c000000000121cac CTR: c000000000061af8
  REGS: c000000625c088c0 TRAP: 0380   Not tainted  (4.14.0-rc3-00162-g6e51f1f-dirty)
  MSR:  8000000000001032 <SF,ME,IR,DR,RI>  CR: 28002848  XER: 00000000
  CFAR: c0000000001f1320 SOFTE: 0
  ...
  NIP [c0000000001f1300] .__is_insn_slot_addr+0x30/0x90
  LR [c000000000121cac] .kernel_text_address+0x18c/0x1c0
  Call Trace:
  [c000000625c08b40] [c0000000001bd040] .is_module_text_address+0x20/0x40 (unreliable)
  [c000000625c08bc0] [c000000000121cac] .kernel_text_address+0x18c/0x1c0
  [c000000625c08c50] [c000000000061960] .prepare_ftrace_return+0x50/0x130
  [c000000625c08cf0] [c000000000061b10] .ftrace_graph_caller+0x14/0x34
  [c000000625c08d60] [c000000000121b40] .kernel_text_address+0x20/0x1c0
  [c000000625c08df0] [c000000000061960] .prepare_ftrace_return+0x50/0x130
  ...
  [c000000625c0ab30] [c000000000061960] .prepare_ftrace_return+0x50/0x130
  [c000000625c0abd0] [c000000000061b10] .ftrace_graph_caller+0x14/0x34
  [c000000625c0ac40] [c000000000121b40] .kernel_text_address+0x20/0x1c0
  [c000000625c0acd0] [c000000000061960] .prepare_ftrace_return+0x50/0x130
  [c000000625c0ad70] [c000000000061b10] .ftrace_graph_caller+0x14/0x34
  [c000000625c0ade0] [c000000000121b40] .kernel_text_address+0x20/0x1c0

This is because ftrace is using ppc_function_entry() for obtaining the
address of return_to_handler() in prepare_ftrace_return(). The call to
kernel_text_address() itself gets traced and we end up in a recursive
loop.

Fixes: 83e840c770f2 ("powerpc64/elfv1: Only dereference function descriptor for non-text symbols")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.13+
Reported-by: Chandan Rajendra <chandan@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Fix preempt imbalance in TLB flush

Fixes: 424de9c6e3f8 ("powerpc/mm/radix: Avoid flushing the PWC on every flush_tlb_range")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Fix check for copy/paste instructions in alignment handler

Commit 07d2a628bc00 ("powerpc/64s: Avoid cpabort in context switch
when possible", 2017-06-09) changed the definition of PPC_INST_COPY
and in so doing inadvertently broke the check for copy/paste
instructions in the alignment fault handler. The check currently
matches no instructions.

This fixes it by ANDing both sides of the comparison with the mask.

Fixes: 07d2a628bc00 ("powerpc/64s: Avoid cpabort in context switch when possible")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.13+
Reported-by: Markus Trippelsdorf <markus@trippelsdorf.de>
Signed-off-by: Paul Mackerras <paulus@ozlabs.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/perf: Fix IMC allocation routine

When setting nr_cpus=1, we observed a crash in IMC code during boot
due to a missing allocation: basically, IMC code is taking the number
of threads into account in imc_mem_init() and if we manually set
nr_cpus for a value that is not multiple of the number of threads per
core, an integer division in that function will discard the decimal
portion, leading IMC to not allocate one mem_info struct. This causes
a NULL pointer dereference later, on is_core_imc_mem_inited().

This patch just rounds that division up, fixing the bug.

Signed-off-by: Guilherme G. Piccoli <gpiccoli@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Anju T Sudhakar <anju@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/pseries: Cleanup error handling in iommu_pseries_alloc_group()

Although kfree(NULL) is legal, it's a bit lazy to rely on that to
implement the error handling. So do it the normal Linux way using
labels for each failure path.

Signed-off-by: Markus Elfring <elfring@users.sourceforge.net>
[mpe: Squash a few patches and rewrite change log]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc-opal: Fix a typo in a comment line of two file headers

Fix a word in these descriptions.

Signed-off-by: Markus Elfring <elfring@users.sourceforge.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/axonram: Drop unnecessary variable initialisation

The local variable "rc" will eventually be set only to an error code.
Thus omit the explicit initialisation at the beginning.

Signed-off-by: Markus Elfring <elfring@users.sourceforge.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: dts: acadia: DT fix s/#interrupts-parent/#interrupt-parent/

Signed-off-by: Geert Uytterhoeven <geert+renesas@glider.be>
Acked-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/perf/hv-24x7: Fix incorrect comparison in memord

In the hv-24x7 code there is a function memord() which tries to
implement a sort function return -1, 0, 1. However one of the
conditions is incorrect, such that it can never be true, because we
will have already returned.

I don't believe there is a bug in practice though, because the
comparisons are an optimisation prior to calling memcmp().

Fix it by swapping the second comparision, so it can be true.

Reported-by: David Binderman <dcb314@hotmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Disable the fast-endian switch syscall by default

Back in 2008 we added support for "fast little-endian switch" in the
syscall path. This added a special case syscall number 0x1ebe, which
is caught very early in the system call exception and switches endian
with as little overhead as possible. See commit 745a14cc264b
("[POWERPC] Add fast little-endian switch system call") for full
details.

Although it is fast, it's also completely non standard. The "syscall
number" is out of the range of normal syscalls, it can't be traced or
audited, and it's a bit of a wart. To the best of our knowledge it was
only used by one program, now long since discontinued.

So in an effort to shake out any current users, put it behind a config
option, and make it default n. If anyone *is* using it they can
quickly reinstate it with a rebuild, and we can flip it to default y.

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Move the two FAST_ENDIAN macros next to each other

So we can #ifdef them in the next patch.

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/xmon: Add kstack base to paca dump

When dumping the paca in xmon we currently show kstack. Although it's
not hard it's a bit fiddly to work out what the bounds of the kernel
stack should be based on the kstack value.

To make life easier and "kstack_base" which is the base (lowest
address) of the kernel stack, eg:

 kstack               = 0xc0000000f1a7be30      (0x258)
 kstack_base          = 0xc0000000f1a78000

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/configs: Enable I2C_CHARDEV for pseries and powernv

i2c-dev provides an interface for userspace programs to interact with I2C
devices, and is very helpful for I2C-related debugging.

Enable it in pseries_defconfig and powernv_defconfig. It's already enabled
in many other powerpc defconfigs.

Signed-off-by: Andrew Donnellan <andrew.donnellan@au1.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/radix: Drop unneeded NULL check

We call these functions with non-NULL mm or vma. Hence we can skip the
NULL check in these functions. We also remove now unused function
__local_flush_hugetlb_page().

Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Drop the checks with is_vm_hugetlb_page() as noticed by Nick]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/xmon: Check before calling xive functions

Currently xmon could call XIVE functions from OPAL even if the XIVE is
disabled or does not exist in the system, as in POWER8 machines. This
causes the following exception:

 1:mon> dx
 cpu 0x1: Vector: 700 (Program Check) at [c000000423c93450]
     pc: c00000000009cfa4: opal_xive_dump+0x50/0x68
     lr: c0000000000997b8: opal_return+0x0/0x50

This patch simply checks if XIVE is enabled before calling XIVE
functions.

Fixes: 243e25112d06 ("powerpc/xive: Native exploitation of the XIVE interrupt controller")
Suggested-by: Guilherme G. Piccoli <gpiccoli@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>