Merge tag 'kvmarm-5.7' of git://git./linux/kernel/git/kvmarm/kvmarm into HEAD

KVM/arm updates for Linux 5.7

- GICv4.1 support
- 32bit host removal

Merge tag 'kvm-s390-next-5.7-3' of git://git./linux/kernel/git/kvms390/linux into HEAD

KVM: s390: Fix for error codes

- return the proper error to userspace when a signal interrupts the
  KSM unsharing operation

s390/gmap: return proper error code on ksm unsharing

If a signal is pending we might return -ENOMEM instead of -EINTR.
We should propagate the proper error during KSM unsharing.
unmerge_ksm_pages returns -ERESTARTSYS on signal_pending. This gets
translated by entry.S to -EINTR. It is important to get this error
code so that userspace can retry.

To make this clearer we also add -EINTR to the documentation of the
PV_ENABLE call, which calls unmerge_ksm_pages.

Fixes: 3ac8e38015d4 ("s390/mm: disable KSM for storage key enabled pages")
Reviewed-by: Janosch Frank <frankja@linux.vnet.ibm.com>
Reported-by: Marc Hartmayer <mhartmay@linux.ibm.com>
Tested-by: Marc Hartmayer <mhartmay@linux.ibm.com>
Reviewed-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Reviewed-by: Cornelia Huck <cohuck@redhat.com>
Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>

Merge tag 'kvm-s390-next-5.7-2' of git://git./linux/kernel/git/kvms390/linux into HEAD

KVM: s390: cleanups for 5.7

- mark sie control block as 512 byte aligned
- use fallthrough;

KVM: selftests: Fix cosmetic copy-paste error in vm_mem_region_move()

Fix a copy-paste typo in a comment and error message.

Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Message-Id: <20200320205546.2396-3-sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Fix out of range accesses to memslots

Reset the LRU slot if it becomes invalid when deleting a memslot to fix
an out-of-bounds/use-after-free access when searching through memslots.

Explicitly check for there being no used slots in search_memslots(), and
in the caller of s390's approximation variant.

Fixes: 36947254e5f9 ("KVM: Dynamically size memslot array based on number of used slots")
Reported-by: Qian Cai <cai@lca.pw>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Message-Id: <20200320205546.2396-2-sean.j.christopherson@intel.com>
Acked-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: Micro-optimize IPI fastpath delay

This patch optimizes the virtual IPI fastpath emulation sequence:

write ICR2                          send virtual IPI
read ICR2                           write ICR2
send virtual IPI         ==>        write ICR
write ICR

We can observe ~0.67% performance improvement for IPI microbenchmark
(https://lore.kernel.org/kvm/20171219085010.4081-1-ynorov@caviumnetworks.com/)
on Skylake server.

Signed-off-by: Wanpeng Li <wanpengli@tencent.com>
Message-Id: <1585189202-1708-4-git-send-email-wanpengli@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: Delay read msr data iff writes ICR MSR

Delay read msr data until we identify guest accesses ICR MSR to avoid
to penalize all other MSR writes.

Signed-off-by: Wanpeng Li <wanpengli@tencent.com>
Message-Id: <1585189202-1708-2-git-send-email-wanpengli@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

Merge tag 'kvm-arm-removal' into kvmarm-master/next

Goodbye KVM/arm

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>

Merge branch 'kvm-arm64/gic-v4.1' into kvmarm-master/next

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>

KVM: arm64: GICv4.1: Expose HW-based SGIs in debugfs

The vgic-state debugfs file could do with showing the pending state
of the HW-backed SGIs. Plug it into the low-level code.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-24-maz@kernel.org

KVM: arm64: GICv4.1: Allow non-trapping WFI when using HW SGIs

Just like for VLPIs, it is beneficial to avoid trapping on WFI when the
vcpu is using the GICv4.1 SGIs.

Add such a check to vcpu_clear_wfx_traps().

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-23-maz@kernel.org

KVM: arm64: GICv4.1: Reload VLPI configuration on distributor enable/disable

Each time a Group-enable bit gets flipped, the state of these bits
needs to be forwarded to the hardware. This is a pretty heavy
handed operation, requiring all vcpus to reload their GICv4
configuration. It is thus implemented as a new request type.

These enable bits are programmed into the HW by setting the VGrp{0,1}En
fields of GICR_VPENDBASER when the vPEs are made resident again.

Of course, we only support Group-1 for now...

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-22-maz@kernel.org

KVM: arm64: GICv4.1: Plumb SGI implementation selection in the distributor

The GICv4.1 architecture gives the hypervisor the option to let
the guest choose whether it wants the good old SGIs with an
active state, or the new, HW-based ones that do not have one.

For this, plumb the configuration of SGIs into the GICv3 MMIO
handling, present the GICD_TYPER2.nASSGIcap to the guest,
and handle the GICD_CTLR.nASSGIreq setting.

In order to be able to deal with the restore of a guest, also
apply the GICD_CTLR.nASSGIreq setting at first run so that we
can move the restored SGIs to the HW if that's what the guest
had selected in a previous life.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-21-maz@kernel.org

KVM: arm64: GICv4.1: Allow SGIs to switch between HW and SW interrupts

In order to let a guest buy in the new, active-less SGIs, we
need to be able to switch between the two modes.

Handle this by stopping all guest activity, transfer the state
from one mode to the other, and resume the guest. Nothing calls
this code so far, but a later patch will plug it into the MMIO
emulation.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-20-maz@kernel.org

KVM: arm64: GICv4.1: Add direct injection capability to SGI registers

Most of the GICv3 emulation code that deals with SGIs now has to be
aware of the v4.1 capabilities in order to benefit from it.

Add such support, keyed on the interrupt having the hw flag set and
being a SGI.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-19-maz@kernel.org

KVM: arm64: GICv4.1: Let doorbells be auto-enabled

As GICv4.1 understands the life cycle of doorbells (instead of
just randomly firing them at the most inconvenient time), just
enable them at irq_request time, and be done with it.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-18-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Eagerly vmap vPEs

Now that we have HW-accelerated SGIs being delivered to VPEs, it
becomes required to map the VPEs on all ITSs instead of relying
on the lazy approach that we would use when using the ITS-list
mechanism.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-17-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Add VSGI property setup

Add the SGI configuration entry point for KVM to use.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-16-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Add VSGI allocation/teardown

Allocate per-VPE SGIs when initializing the GIC-specific part of the
VPE data structure.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-15-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Move doorbell management to the GICv4 abstraction layer

In order to hide some of the differences between v4.0 and v4.1, move
the doorbell management out of the KVM code, and into the GICv4-specific
layer. This allows the calling code to ask for the doorbell when blocking,
and otherwise to leave the doorbell permanently disabled.

This matches the v4.1 code perfectly, and only results in a minor
refactoring of the v4.0 code.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-14-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Plumb set_vcpu_affinity SGI callbacks

Just like for vLPIs, there is some configuration information that cannot
be directly communicated through the normal irqchip API, and we have to
use our good old friend set_vcpu_affinity as a side-band communication
mechanism.

This is used to configure group and priority for a given vSGI.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-13-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Plumb get/set_irqchip_state SGI callbacks

To implement the get/set_irqchip_state callbacks (limited to the
PENDING state), we have to use a particular set of hacks:

- Reading the pending state is done by using a pair of new redistributor
  registers (GICR_VSGIR, GICR_VSGIPENDR), which allow the 16 interrupts
  state to be retrieved.
- Setting the pending state is done by generating it as we'd otherwise do
  for a guest (writing to GITS_SGIR).
- Clearing the pending state is done by emitting a VSGI command with the
  "clear" bit set.

This requires some interesting locking though:
- When talking to the redistributor, we must make sure that the VPE
  affinity doesn't change, hence taking the VPE lock.
- At the same time, we must ensure that nobody accesses the same
  redistributor's GICR_VSGIR registers for a different VPE, which
  would corrupt the reading of the pending bits. We thus take the
  per-RD spinlock. Much fun.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-12-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Plumb mask/unmask SGI callbacks

Implement mask/unmask for virtual SGIs by calling into the
configuration helper.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-11-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Add initial SGI configuration

The GICv4.1 ITS has yet another new command (VSGI) which allows
a VPE-targeted SGI to be configured (or have its pending state
cleared). Add support for this command and plumb it into the
activate irqdomain callback so that it is ready to be used.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-10-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Plumb skeletal VSGI irqchip

Since GICv4.1 has the capability to inject 16 SGIs into each VPE,
and that I'm keen not to invent too many specific interfaces to
manipulate these interrupts, let's pretend that each of these SGIs
is an actual Linux interrupt.

For that matter, let's introduce a minimal irqchip and irqdomain
setup that will get fleshed up in the following patches.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-9-maz@kernel.org

MAINTAINERS: RIP KVM/arm

Drop the KVM/arm entries from the MAINTAINERS file.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>

arm: Remove the ability to set HYP vectors outside of the decompressor

Although we have to bounce between HYP and SVC to decompress and
relocate the kernel, we don't need to be able to use it in the
kernel itself. So let's drop the functionnality.

Since the vectors are never changed, there is no need to reset them
either, and nobody calls that stub anyway. The last function
(SOFT_RESTART) is still present in order to support kexec.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>

arm: Remove GICv3 vgic compatibility macros

We used to use a set of macros to provide support of vgic-v3 to 32bit
without duplicating everything. We don't need it anymore, so drop it.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Acked-by: Olof Johansson <olof@lixom.net>
Acked-by: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Acked-by: Will Deacon <will@kernel.org>
Acked-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Acked-by: Christoffer Dall <christoffer.dall@arm.com>

arm: Remove HYP/Stage-2 page-table support

Remove all traces of Stage-2 and HYP page table support.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Acked-by: Olof Johansson <olof@lixom.net>
Acked-by: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Acked-by: Will Deacon <will@kernel.org>
Acked-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Acked-by: Christoffer Dall <christoffer.dall@arm.com>

arm: Remove 32bit KVM host support

That's it. Remove all references to KVM itself, and document
that although it is no more, the ABI between SVC and HYP still
exists.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Acked-by: Olof Johansson <olof@lixom.net>
Acked-by: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Acked-by: Will Deacon <will@kernel.org>
Acked-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Acked-by: Christoffer Dall <christoffer.dall@arm.com>

arm: Remove KVM from config files

Only one platform is building KVM by default. How crazy! Remove
it whilst nobody is watching.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Acked-by: Olof Johansson <olof@lixom.net>
Acked-by: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Acked-by: Will Deacon <will@kernel.org>
Acked-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Acked-by: Christoffer Dall <christoffer.dall@arm.com>

arm: Unplug KVM from the build system

As we're about to drop KVM/arm on the floor, carefully unplug
it from the build system.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Acked-by: Olof Johansson <olof@lixom.net>
Acked-by: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Acked-by: Will Deacon <will@kernel.org>
Acked-by: Vladimir Murzin <vladimir.murzin@arm.com>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Acked-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Acked-by: Christoffer Dall <christoffer.dall@arm.com>

KVM: VMX: Gracefully handle faults on VMXON

Gracefully handle faults on VMXON, e.g. #GP due to VMX being disabled by
BIOS, instead of letting the fault crash the system.  Now that KVM uses
cpufeatures to query support instead of reading MSR_IA32_FEAT_CTL
directly, it's possible for a bug in a different subsystem to cause KVM
to incorrectly attempt VMXON[*].  Crashing the system is especially
annoying if the system is configured such that hardware_enable() will
be triggered during boot.

Oppurtunistically rename @addr to @vmxon_pointer and use a named param
to reference it in the inline assembly.

Print 0xdeadbeef in the ultra-"rare" case that reading MSR_IA32_FEAT_CTL
also faults.

[*] https://lkml.kernel.org/r/20200226231615.13664-1-sean.j.christopherson@intel.com
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Message-Id: <20200321193751.24985-4-sean.j.christopherson@intel.com>
Reviewed-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Fold loaded_vmcs_init() into alloc_loaded_vmcs()

Subsume loaded_vmcs_init() into alloc_loaded_vmcs(), its only remaining
caller, and drop the VMCLEAR on the shadow VMCS, which is guaranteed to
be NULL.  loaded_vmcs_init() was previously used by loaded_vmcs_clear(),
but loaded_vmcs_clear() also subsumed loaded_vmcs_init() to properly
handle smp_wmb() with respect to VMCLEAR.

Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Message-Id: <20200321193751.24985-3-sean.j.christopherson@intel.com>
Reviewed-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Always VMCLEAR in-use VMCSes during crash with kexec support

VMCLEAR all in-use VMCSes during a crash, even if kdump's NMI shootdown
interrupted a KVM update of the percpu in-use VMCS list.

Because NMIs are not blocked by disabling IRQs, it's possible that
crash_vmclear_local_loaded_vmcss() could be called while the percpu list
of VMCSes is being modified, e.g. in the middle of list_add() in
vmx_vcpu_load_vmcs().  This potential corner case was called out in the
original commit[*], but the analysis of its impact was wrong.

Skipping the VMCLEARs is wrong because it all but guarantees that a
loaded, and therefore cached, VMCS will live across kexec and corrupt
memory in the new kernel.  Corruption will occur because the CPU's VMCS
cache is non-coherent, i.e. not snooped, and so the writeback of VMCS
memory on its eviction will overwrite random memory in the new kernel.
The VMCS will live because the NMI shootdown also disables VMX, i.e. the
in-progress VMCLEAR will #UD, and existing Intel CPUs do not flush the
VMCS cache on VMXOFF.

Furthermore, interrupting list_add() and list_del() is safe due to
crash_vmclear_local_loaded_vmcss() using forward iteration.  list_add()
ensures the new entry is not visible to forward iteration unless the
entire add completes, via WRITE_ONCE(prev->next, new).  A bad "prev"
pointer could be observed if the NMI shootdown interrupted list_del() or
list_add(), but list_for_each_entry() does not consume ->prev.

In addition to removing the temporary disabling of VMCLEAR, open code
loaded_vmcs_init() in __loaded_vmcs_clear() and reorder VMCLEAR so that
the VMCS is deleted from the list only after it's been VMCLEAR'd.
Deleting the VMCS before VMCLEAR would allow a race where the NMI
shootdown could arrive between list_del() and vmcs_clear() and thus
neither flow would execute a successful VMCLEAR.  Alternatively, more
code could be moved into loaded_vmcs_init(), but that gets rather silly
as the only other user, alloc_loaded_vmcs(), doesn't need the smp_wmb()
and would need to work around the list_del().

Update the smp_*() comments related to the list manipulation, and
opportunistically reword them to improve clarity.

[*] https://patchwork.kernel.org/patch/1675731/#3720461

Fixes: 8f536b7697a0 ("KVM: VMX: provide the vmclear function and a bitmap to support VMCLEAR in kdump")
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Message-Id: <20200321193751.24985-2-sean.j.christopherson@intel.com>
Reviewed-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Expose fast short REP MOV for supported cpuid

For CPU supporting fast short REP MOV (XF86_FEATURE_FSRM) e.g Icelake,
Tigerlake, expose it in KVM supported cpuid as well.

Signed-off-by: Zhenyu Wang <zhenyuw@linux.intel.com>
Message-Id: <20200323092236.3703-1-zhenyuw@linux.intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

tools/kvm_stat: add command line switch '-c' to log in csv format

Add an alternative format that can be more easily used for further
processing later on.
Note that we add a timestamp in the first column for both, the regular
and the new csv format.

Signed-off-by: Stefan Raspl <raspl@linux.ibm.com>
Message-Id: <20200306114250.57585-5-raspl@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

tools/kvm_stat: add command line switch '-s' to set update interval

This now controls both, the refresh rate of the interactive mode as well
as the logging mode. Which, as a consequence, means that the default of
logging mode is now 3s, too (use command line switch '-s' to adjust to
your liking).

Signed-off-by: Stefan Raspl <raspl@linux.ibm.com>
Message-Id: <20200306114250.57585-4-raspl@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

tools/kvm_stat: switch to argparse

optparse is deprecated for a while, hence switching over to argparse
(which also works with python2).
As a consequence, help output has some subtle changes, the most
significant one being that the options are all listed explicitly
instead of a universal '[options]' indicator. Also, some of the error
messages are phrased slightly different.
While at it, squashed a number of minor PEP8 issues.

Signed-off-by: Stefan Raspl <raspl@linux.ibm.com>
Message-Id: <20200306114250.57585-3-raspl@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

tools/kvm_stat: rework command line sequence and message texts

Make sure command line arguments are sorted alphabetically
everywhere, and adjusted existing texts for interactive command 's' to
become consistent with the long form --set-delay.
Throwing in some PEP8 fixes (all cosmetics) for good measure.

Signed-off-by: Stefan Raspl <raspl@linux.ibm.com>
Message-Id: <20200306114250.57585-2-raspl@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: s390: mark sie block as 512 byte aligned

The sie block must be aligned to 512 bytes. Mark it as such.

Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Reviewed-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>

KVM: s390: Use fallthrough;

Convert the various uses of fallthrough comments to fallthrough;

Done via script
Link: https://lore.kernel.org/lkml/b56602fcf79f849e733e7b521bb0e17895d390fa.1582230379.git.joe@perches.com
Signed-off-by: Joe Perches <joe@perches.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/d63c86429f3e5aa806aa3e185c97d213904924a5.1583896348.git.joe@perches.com
[borntrager@de.ibm.com: Fix link to tool and subject]
Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>

irqchip/gic-v4.1: Map the ITS SGIR register page

One of the new features of GICv4.1 is to allow virtual SGIs to be
directly signaled to a VPE. For that, the ITS has grown a new
64kB page containing only a single register that is used to
signal a SGI to a given VPE.

Add a second mapping covering this new 64kB range, and take this
opportunity to limit the original mapping to 64kB, which is enough
to cover the span of the ITS registers.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-8-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Advertise support v4.1 to KVM

Tell KVM that we support v4.1. Nothing uses this information so far.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-7-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Ensure mutual exclusion betwen invalidations on the same RD

The GICv4.1 spec says that it is CONTRAINED UNPREDICTABLE to write to
any of the GICR_INV{LPI,ALL}R registers if GICR_SYNCR.Busy == 1.

To deal with it, we must ensure that only a single invalidation can
happen at a time for a given redistributor. Add a per-RD lock to that
effect and take it around the invalidation/syncr-read to deal with this.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-6-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Wait for completion of redistributor's INVALL operation

In GICv4.1, we emulate a guest-issued INVALL command by a direct write
to GICR_INVALLR.  Before we finish the emulation and go back to guest,
let's make sure the physical invalidate operation is actually completed
and no stale data will be left in redistributor. Per the specification,
this can be achieved by polling the GICR_SYNCR.Busy bit (to zero).

Signed-off-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200302092145.899-1-yuzenghui@huawei.com
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-5-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Ensure mutual exclusion between vPE affinity change and RD access

Before GICv4.1, all operations would be serialized with the affinity
changes by virtue of using the same ITS command queue. With v4.1, things
change, as invalidations (and a number of other operations) are issued
using the redistributor MMIO frame.

We must thus make sure that these redistributor accesses cannot race
against aginst the affinity change, or we may end-up talking to the
wrong redistributor.

To ensure this, we expand the irq_to_cpuid() helper to take a spinlock
when the LPI is mapped to a vLPI (a new per-VPE lock) on each operation
that requires mutual exclusion.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-4-maz@kernel.org

irqchip/gic-v4.1: Skip absent CPUs while iterating over redistributors

In a system that is only sparsly populated with CPUs, we can end-up with
redistributors structures that are not initialized. Let's make sure we
don't try and access those when iterating over them (in this case when
checking we have a L2 VPE table).

Fixes: 4e6437f12d6e ("irqchip/gic-v4.1: Ensure L2 vPE table is allocated at RD level")
Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Reviewed-by: Eric Auger <eric.auger@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-3-maz@kernel.org

irqchip/gic-v3: Use SGIs without active state if offered

To allow the direct injection of SGIs into a guest, the GICv4.1
architecture has to sacrifice the Active state so that SGIs look
a lot like LPIs (they are injected by the same mechanism).

In order not to break existing software, the architecture gives
offers guests OSs the choice: SGIs with or without an active
state. It is the hypervisors duty to honor the guest's choice.

For this, the architecture offers a discovery bit indicating whether
the GIC supports GICv4.1 SGIs (GICD_TYPER2.nASSGIcap), and another
bit indicating whether the guest wants Active-less SGIs or not
(controlled by GICD_CTLR.nASSGIreq).

A hypervisor not supporting GICv4.1 SGIs would leave nASSGIcap
clear, and a guest not knowing about GICv4.1 SGIs (or definitely
wanting an Active state) would leave nASSGIreq clear (both being
thankfully backward compatible with older revisions of the GIC).

Since Linux is perfectly happy without an active state on SGIs,
inform the hypervisor that we'll use that if offered.

Signed-off-by: Marc Zyngier <maz@kernel.org>
Reviewed-by: Zenghui Yu <yuzenghui@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200304203330.4967-2-maz@kernel.org

KVM: selftests: Rework timespec functions and usage

The steal_time test's timespec stop condition was wrong and should have
used the timespec functions instead to avoid being wrong, but
timespec_diff had a strange interface. Rework all the timespec API and
its use.

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

KVM: x86: Code style cleanup in kvm_arch_dev_ioctl()

In kvm_arch_dev_ioctl(), the brackets of case KVM_X86_GET_MCE_CAP_SUPPORTED
accidently encapsulates case KVM_GET_MSR_FEATURE_INDEX_LIST and case
KVM_GET_MSRS. It doesn't affect functionality but it's misleading.

Remove unnecessary brackets and opportunistically add a "break" in the
default path.

Suggested-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Xiaoyao Li <xiaoyao.li@intel.com>
Reviewed-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Add blurb to CPUID tracepoint when using max basic leaf values

Tack on "used max basic" at the end of the CPUID tracepoint when the
output values correspond to the max basic leaf, i.e. when emulating
Intel's out-of-range CPUID behavior.  Observing "cpuid entry not found"
in the tracepoint with non-zero output values is confusing for users
that aren't familiar with the out-of-range semantics, and qualifying the
"not found" case hopefully makes it clear that "found" means "found the
exact entry".

Suggested-by: Jan Kiszka <jan.kiszka@siemens.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Add requested index to the CPUID tracepoint

Output the requested index when tracing CPUID emulation; it's basically
mandatory for leafs where the index is meaningful, and is helpful for
verifying KVM correctness even when the index isn't meaningful, e.g. the
trace for a Linux guest's hypervisor_cpuid_base() probing appears to
be broken (returns all zeroes) at first glance, but is correct because
the index is non-zero, i.e. the output values correspond to a random
index in the maximum basic leaf.

Suggested-by: Xiaoyao Li <xiaoyao.li@intel.com>
Cc: Jan Kiszka <jan.kiszka@siemens.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nSVM: check for EFER.SVME=1 before entering guest

EFER is set for L2 using svm_set_efer, which hardcodes EFER_SVME to 1 and hides
an incorrect value for EFER.SVME in the L1 VMCB.  Perform the check manually
to detect invalid guest state.

Reported-by: Krish Sadhukhan <krish.sadhukhan@oracle.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Expose AVX512 VP2INTERSECT in cpuid for TGL

On Tigerlake new AVX512 VP2INTERSECT feature is available.
This allows to expose it via KVM_GET_SUPPORTED_CPUID.

Cc: "Zhong, Yang" <yang.zhong@intel.com>
Signed-off-by: Zhenyu Wang <zhenyuw@linux.intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: remove side effects from nested_vmx_exit_reflected

The name of nested_vmx_exit_reflected suggests that it's purely
a test, but it actually marks VMCS12 pages as dirty.  Move this to
vmx_handle_exit, observing that the initial nested_run_pending check in
nested_vmx_exit_reflected is pointless---nested_run_pending has just
been cleared in vmx_vcpu_run and won't be set until handle_vmlaunch
or handle_vmresume.

Suggested-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Reviewed-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: access regs array in vmenter.S in its natural order

Registers in "regs" array are indexed as rax/rcx/rdx/.../rsi/rdi/r8/...
Reorder access to "regs" array in vmenter.S to follow its natural order.

Signed-off-by: Uros Bizjak <ubizjak@gmail.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

Merge tag 'kvm-s390-next-5.7-1' of git://git./linux/kernel/git/kvms390/linux into HEAD

KVM: s390: Features and Enhancements for 5.7 part1

1. Allow to disable gisa
2. protected virtual machines
  Protected VMs (PVM) are KVM VMs, where KVM can't access the VM's
  state like guest memory and guest registers anymore. Instead the
  PVMs are mostly managed by a new entity called Ultravisor (UV),
  which provides an API, so KVM and the PV can request management
  actions.

  PVMs are encrypted at rest and protected from hypervisor access
  while running.  They switch from a normal operation into protected
  mode, so we can still use the standard boot process to load a
  encrypted blob and then move it into protected mode.

  Rebooting is only possible by passing through the unprotected/normal
  mode and switching to protected again.

  One mm related patch will go via Andrews mm tree ( mm/gup/writeback:
  add callbacks for inaccessible pages)

KVM: selftests: enlightened VMPTRLD with an incorrect GPA

Check that guest doesn't hang when an invalid eVMCS GPA is specified.
Testing that #UD is injected would probably be better but selftests lack
the infrastructure currently.

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

KVM: selftests: test enlightened vmenter with wrong eVMCS version

Check that VMfailInvalid happens when eVMCS revision is is invalid.

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

KVM: selftests: define and use EVMCS_VERSION

KVM allows to use revision_id from MSR_IA32_VMX_BASIC as eVMCS revision_id
to workaround a bug in genuine Hyper-V (see the comment in
nested_vmx_handle_enlightened_vmptrld()), this shouldn't be used by
default. Switch to using KVM_EVMCS_VERSION(1).

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

KVM: nVMX: properly handle errors in nested_vmx_handle_enlightened_vmptrld()

nested_vmx_handle_enlightened_vmptrld() fails in two cases:
- when we fail to kvm_vcpu_map() the supplied GPA
- when revision_id is incorrect.
Genuine Hyper-V raises #UD in the former case (at least with *some*
incorrect GPAs) and does VMfailInvalid() in the later. KVM doesn't do
anything so L1 just gets stuck retrying the same faulty VMLAUNCH.

nested_vmx_handle_enlightened_vmptrld() has two call sites:
nested_vmx_run() and nested_get_vmcs12_pages(). The former needs to queue
do much: the failure there happens after migration when L2 was running (and
L1 did something weird like wrote to VP assist page from a different vCPU),
just kill L1 with KVM_EXIT_INTERNAL_ERROR.

Reported-by: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Signed-off-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
[Squash kbuild autopatch. - Paolo]
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: stop abusing need_vmcs12_to_shadow_sync for eVMCS mapping

When vmx_set_nested_state() happens, we may not have all the required
data to map enlightened VMCS: e.g. HV_X64_MSR_VP_ASSIST_PAGE MSR may not
yet be restored so we need a postponed action. Currently, we (ab)use
need_vmcs12_to_shadow_sync/nested_sync_vmcs12_to_shadow() for that but
this is not ideal:
- We may not need to sync anything if L2 is running
- It is hard to propagate errors from nested_sync_vmcs12_to_shadow()
 as we call it from vmx_prepare_switch_to_guest() which happens just
 before we do VMLAUNCH, the code is not ready to handle errors there.

Move eVMCS mapping to nested_get_vmcs12_pages() and request
KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES, it seems to be is less abusive in nature.
It would probably be possible to introduce a specialized KVM_REQ_EVMCS_MAP
but it is undesirable to propagate eVMCS specifics all the way up to x86.c

Note, we don't need to request KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES from
vmx_set_nested_state() directly as nested_vmx_enter_non_root_mode() already
does that. Requesting KVM_REQ_GET_VMCS12_PAGES is done to document the
(non-obvious) side-effect and to be future proof.

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

Merge branch 'kvm-null-pointer-fix' into HEAD

selftests: kvm: Uses TEST_FAIL in tests/utilities

Changed all tests and utilities to use TEST_FAIL macro
instead of TEST_ASSERT(false,...).

Signed-off-by: Wainer dos Santos Moschetta <wainersm@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: kvm: Introduce the TEST_FAIL macro

Some tests/utilities use the TEST_ASSERT(false, ...) pattern to
indicate a failure and stop execution.

This change introduces the TEST_FAIL macro which is a wrap around
TEST_ASSERT(false, ...) and so provides a direct alternative for
failing a test.

Signed-off-by: Wainer dos Santos Moschetta <wainersm@redhat.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: KVM: s390: check for registers to NOT change on reset

Normal reset and initial CPU reset do not clear all registers. Add a
test that those registers are NOT changed.

Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: KVM: s390: test more register variants for the reset ioctl

We should not only test the oneregs or the get_(x)regs interfaces but
also the sync_regs. Those are usually the canonical place for register
content.

Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: KVM: s390: fix early guest crash

The guest crashes very early due to changes in the control registers
used by dynamic address translation. Let us use different registers
that will not crash the guest.

Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Introduce steal-time test

The steal-time test confirms what is reported to the guest as stolen
time is consistent with the run_delay reported for the VCPU thread
on the host. Both x86_64 and AArch64 have the concept of steal/stolen
time so this test is introduced for both architectures.

While adding the test we ensure .gitignore has all tests listed
(it was missing s390x/resets) and that the Makefile has all tests
listed in alphabetical order (not really necessary, but it almost
was already...). We also extend the common API with a new num-guest-
pages call and a new timespec call.

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

KVM: selftests: virt_map should take npages, not size

Also correct the comment and prototype for vm_create_default(),
as it takes a number of pages, not a size.

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

KVM: selftests: Use consistent message for test skipping

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

KVM: selftests: Enable printf format warnings for TEST_ASSERT

Use the format attribute to enable printf format warnings, and
then fix them all.

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

selftests: KVM: s390: fix format strings for access reg test

acrs are 32 bit and not 64 bit.

Reported-by: Andrew Jones <drjones@redhat.com>
Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

selftests: KVM: s390: fixup fprintf format error in reset.c

value is u64 and not string.

Reported-by: Andrew Jones <drjones@redhat.com>
Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: Share common API documentation

Move function documentation comment blocks to the header files in
order to avoid duplicating them for each architecture. While at
it clean up and fix up the comment blocks.

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

selftests: KVM: SVM: Add vmcall test to gitignore

Add svm_vmcall_test to gitignore list, and realphabetize it.

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

KVM: nSVM: Remove an obsolete comment.

The function does not return bool anymore.

Signed-off-by: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: X86: correct meaningless kvm_apicv_activated() check

After test_and_set_bit() for kvm->arch.apicv_inhibit_reasons, we will
always get false when calling kvm_apicv_activated() because it's sure
apicv_inhibit_reasons do not equal to 0.

What the code wants to do, is check whether APICv was *already* active
and if so skip the costly request; we can do this using cmpxchg.

Reported-by: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nVMX: Consolidate nested MTF checks to helper function

commit 5ef8acbdd687 ("KVM: nVMX: Emulate MTF when performing
instruction emulation") introduced a helper to check the MTF
VM-execution control in vmcs12. Change pre-existing check in
nested_vmx_exit_reflected() to instead use the helper.

Signed-off-by: Oliver Upton <oupton@google.com>
Reviewed-by: Krish Sadhukhan <krish.sadhukhan@oracle.com>
Reviewed-by: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: VMX: Micro-optimize vmexit time when not exposing PMU

PMU is not exposed to guest by most of products from cloud providers since the
bad performance of PMU emulation and security concern. However, it calls
perf_guest_switch_get_msrs() and clear_atomic_switch_msr() unconditionally
even if PMU is not exposed to the guest before each vmentry.

~2% vmexit time reduced can be observed by kvm-unit-tests/vmexit.flat on my
SKX server.

Before patch:
vmcall 1559

After patch:
vmcall 1529

Signed-off-by: Wanpeng Li <wanpengli@tencent.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: selftests: s390x: Provide additional num-guest-pages adjustment

s390 requires 1M aligned guest sizes. Embedding the rounding in
vm_adjust_num_guest_pages() allows us to remove it from a few
other places.

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

kvm: svm: Introduce GA Log tracepoint for AVIC

GA Log tracepoint is useful when debugging AVIC performance
issue as it can be used with perf to count the number of times
IOMMU AVIC injects interrupts through the slow-path instead of
directly inject interrupts to the target vcpu.

Signed-off-by: Suravee Suthikulpanit <suravee.suthikulpanit@amd.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: Documentation: Update fast page fault for indirect sp

Clarify locking.rst to mention early that we're not enabling fast page
fault for indirect sps.  The previous wording is confusing, in that it
seems the proposed solution has been already implemented but it has not.

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

KVM: nSVM: avoid loss of pending IRQ/NMI before entering L2

This patch reproduces for nSVM the change that was made for nVMX in
commit b5861e5cf2fc ("KVM: nVMX: Fix loss of pending IRQ/NMI before
entering L2").  While I do not have a test that breaks without it, I
cannot see why it would not be necessary since all events are unblocked
by VMRUN's setting of GIF back to 1.

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

KVM: nSVM: implement check_nested_events for interrupts

The current implementation of physical interrupt delivery to a nested guest
is quite broken.  It relies on svm_interrupt_allowed returning false if
VINTR=1 so that the interrupt can be injected from enable_irq_window,
but this does not work for guests that do not intercept HLT or that rely
on clearing the host IF to block physical interrupts while L2 runs.

This patch can be split in two logical parts, but including only
one breaks tests so I am combining both changes together.

The first and easiest is simply to return true for svm_interrupt_allowed
if HF_VINTR_MASK is set and HIF is set.  This way the semantics of
svm_interrupt_allowed are respected: svm_interrupt_allowed being false
does not mean "call enable_irq_window", it means "interrupts cannot
be injected now".

After doing this, however, we need another place to inject the
interrupt, and fortunately we already have one, check_nested_events,
which nested SVM does not implement but which is meant exactly for this
purpose.  It is called before interrupts are injected, and it can
therefore do the L2->L1 switch while leaving inject_pending_event
none the wiser.

This patch was developed together with Cathy Avery, who wrote the
test and did a lot of the initial debugging.

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

KVM: nSVM: ignore L1 interrupt window while running L2 with V_INTR_MASKING=1

If a nested VM is started while an IRQ was pending and with
V_INTR_MASKING=1, the behavior of the guest depends on host IF.  If it
is 1, the VM should exit immediately, before executing the first
instruction of the guest, because VMRUN sets GIF back to 1.

If it is 0 and the host has VGIF, however, at the time of the VMRUN
instruction L0 is running the guest with a pending interrupt window
request.  This interrupt window request is completely irrelevant to
L2, since IF only controls virtual interrupts, so this patch drops
INTERCEPT_VINTR from the VMCB while running L2 under these circumstances.
To simplify the code, both steps of enabling the interrupt window
(setting the VINTR intercept and requesting a fake virtual interrupt
in svm_inject_irq) are grouped in the svm_set_vintr function, and
likewise for dismissing the interrupt window request in svm_clear_vintr.

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

KVM: nSVM: do not change host intercepts while nested VM is running

Instead of touching the host intercepts so that the bitwise OR in
recalc_intercepts just works, mask away uninteresting intercepts
directly in recalc_intercepts.

This is cleaner and keeps the logic in one place even for intercepts
that can change even while L2 is running.

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

KVM: x86: rename set_cr3 callback and related flags to load_mmu_pgd

The set_cr3 callback is not setting the guest CR3, it is setting the
root of the guest page tables, either shadow or two-dimensional.
To make this clearer as well as to indicate that the MMU calls it
via kvm_mmu_load_cr3, rename it to load_mmu_pgd.

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

KVM: x86: unify callbacks to load paging root

Similar to what kvm-intel.ko is doing, provide a single callback that
merges svm_set_cr3, set_tdp_cr3 and nested_svm_set_tdp_cr3.

This lets us unify the set_cr3 and set_tdp_cr3 entries in kvm_x86_ops.
I'm doing that in this same patch because splitting it adds quite a bit
of churn due to the need for forward declarations.  For the same reason
the assignment to vcpu->arch.mmu->set_cr3 is moved to kvm_init_shadow_mmu
from init_kvm_softmmu and nested_svm_init_mmu_context.

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

KVM: x86: Refactor kvm_cpuid() param that controls out-of-range logic

Invert and rename the kvm_cpuid() param that controls out-of-range logic
to better reflect the semantics of the affected callers, i.e. callers
that bypass the out-of-range logic do so because they are looking up an
exact guest CPUID entry, e.g. to query the maxphyaddr.

Similarly, rename kvm_cpuid()'s internal "found" to "exact" to clarify
that it tracks whether or not the exact requested leaf was found, as
opposed to any usable leaf being found.

No functional change intended.

Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Refactor out-of-range logic to contain the madness

Move all of the out-of-range logic into a single helper,
get_out_of_range_cpuid_entry(), to avoid an extra lookup of CPUID.0.0
and to provide a single location for documenting the out-of-range
behavior.

No functional change intended.

Cc: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Fix CPUID range checks for Hypervisor and Centaur classes

Rework the masking in the out-of-range CPUID logic to handle the
Hypervisor sub-classes, as well as the Centaur class if the guest
virtual CPU vendor is Centaur.

Masking against 0x80000000 only handles basic and extended leafs, which
results in Hypervisor range checks being performed against the basic
CPUID class, and Centuar range checks being performed against the
Extended class.  E.g. if CPUID.0x40000000.EAX returns 0x4000000A and
there is no entry for CPUID.0x40000006, then function 0x40000006 would
be incorrectly reported as out of bounds.

While there is no official definition of what constitutes a class, the
convention established for Hypervisor classes effectively uses bits 31:8
as the mask by virtue of checking for different bases in increments of
0x100, e.g. KVM advertises its CPUID functions starting at 0x40000100
when HyperV features are advertised at the default base of 0x40000000.

The bad range check doesn't cause functional problems for any known VMM
because out-of-range semantics only come into play if the exact entry
isn't found, and VMMs either support a very limited Hypervisor range,
e.g. the official KVM range is 0x40000000-0x40000001 (effectively no
room for undefined leafs) or explicitly defines gaps to be zero, e.g.
Qemu explicitly creates zeroed entries up to the Centaur and Hypervisor
limits (the latter comes into play when providing HyperV features).

The bad behavior can be visually confirmed by dumping CPUID output in
the guest when running Qemu with a stable TSC, as Qemu extends the limit
of range 0x40000000 to 0x40000010 to advertise VMware's cpuid_freq,
without defining zeroed entries for 0x40000002 - 0x4000000f.

Note, documentation of Centaur/VIA CPUs is hard to come by.  Designating
0xc0000000 - 0xcfffffff as the Centaur class is a best guess as to the
behavior of a real Centaur/VIA CPU.

Fixes: 43561123ab37 ("kvm: x86: Improve emulation of CPUID leaves 0BH and 1FH")
Cc: Jim Mattson <jmattson@google.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM x86: Extend AMD specific guest behavior to Hygon virtual CPUs

Extend guest_cpuid_is_amd() to cover Hygon virtual CPUs and rename it
accordingly.  Hygon CPUs use an AMD-based core and so have the same
basic behavior as AMD CPUs.

Fixes: b8f4abb652146 ("x86/kvm: Add Hygon Dhyana support to KVM")
Cc: Pu Wen <puwen@hygon.cn>
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Add helpers to perform CPUID-based guest vendor check

Add helpers to provide CPUID-based guest vendor checks, i.e. to do the
ugly register comparisons.  Use the new helpers to check for an AMD
guest vendor in guest_cpuid_is_amd() as well as in the existing emulator
flows.

Using the new helpers fixes a _very_ theoretical bug where
guest_cpuid_is_amd() would get a false positive on a non-AMD virtual CPU
with a vendor string beginning with "Auth" due to the previous logic
only checking EBX.  It also fixes a marginally less theoretically bug
where guest_cpuid_is_amd() would incorrectly return false for a guest
CPU with "AMDisbetter!" as its vendor string.

Fixes: a0c0feb57992c ("KVM: x86: reserve bit 8 of non-leaf PDPEs and PML4Es in 64-bit mode on AMD")
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: x86: Trace the original requested CPUID function in kvm_cpuid()

Trace the requested CPUID function instead of the effective function,
e.g. if the requested function is out-of-range and KVM is emulating an
Intel CPU, as the intent of the tracepoint is to show if the output came
from the actual leaf as opposed to the max basic leaf via redirection.

Similarly, leave "found" as is, i.e. report that an entry was found if
and only if the requested entry was found.

Fixes: 43561123ab37 ("kvm: x86: Improve emulation of CPUID leaves 0BH and 1FH")
Signed-off-by: Jan Kiszka <jan.kiszka@siemens.com>
[Sean: Drop "found" semantic change, reword changelong accordingly ]
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: CPUID: add support for supervisor states

Current CPUID 0xd enumeration code does not support supervisor
states, because KVM only supports setting IA32_XSS to zero.
Change it instead to use a new variable supported_xss, to be
set from the hardware_setup callback which is in charge of CPU
capabilities.

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

KVM: x86: Move nSVM CPUID 0x8000000A handling into common x86 code

Handle CPUID 0x8000000A in the main switch in __do_cpuid_func() and drop
->set_supported_cpuid() now that both VMX and SVM implementations are
empty.  Like leaf 0x14 (Intel PT) and leaf 0x8000001F (SEV), leaf
0x8000000A is is (obviously) vendor specific but can be queried in
common code while respecting SVM's wishes by querying kvm_cpu_cap_has().

Suggested-by: Vitaly Kuznetsov <vkuznets@redhat.com>
Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>

KVM: nSVM: Advertise and enable NRIPS for L1 iff nrips is enabled

Set NRIPS in KVM capabilities if and only if nrips=true, which naturally
incorporates the boot_cpu_has() check, and set nrips_enabled only if the
KVM capability is enabled.

Note, previously KVM would set nrips_enabled based purely on userspace
input, but at worst that would cause KVM to propagate garbage into L1,
i.e. userspace would simply be hosing its VM.

Signed-off-by: Sean Christopherson <sean.j.christopherson@intel.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>