powerpc/signal: Use code patching instead of hardcoding

Instead of hardcoding code modifications, use code patching functions.

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

powerpc/8xx: use modify_instruction_site()

Instead of hardcoding the TLB handlers patching, use
the newly created modify_instruction_site() helper.

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

powerpc/book3s/32: Use patch_site to patch hash functions

Use patch_sites and the new modify_instruction_site() function
instead of hardcoding hash functions patching.

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

powerpc/book3s/32: Use MMU_FTR_HPTE_TABLE in head_32.S

Instead of manually patching a blr at hash_page() entry in
MMU_init_hw(), this patch adds a features section in head_32.S

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

powerpc/32: use patch_site_addr() in machine_init()

Use patch_site_addr() instead of hardcoding the
address calculation in machine_init()

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

powerpc: add modify_instruction() and modify_instruction_site()

Add two helpers to avoid hardcoding of instructions modifications.

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

powerpc: simplify patch_instruction_site() and patch_branch_site()

Using patch_site_addr() helper, patch_instruction_site() and
patch_branch_site() can be simplified and inlined.

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

powerpc/mm: remove unused variable

In file included from ./include/linux/hugetlb.h:445:0,
                 from arch/powerpc/kernel/setup-common.c:37:
./arch/powerpc/include/asm/hugetlb.h: In function ‘huge_ptep_clear_flush’:
./arch/powerpc/include/asm/hugetlb.h:154:8: error: variable ‘pte’ set but not used [-Werror=unused-but-set-variable]

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

powerpc: implement CONFIG_DEBUG_VIRTUAL

This patch implements CONFIG_DEBUG_VIRTUAL to warn about
incorrect use of virt_to_phys() and page_to_phys()

Below is the result of test_debug_virtual:

[    1.438746] WARNING: CPU: 0 PID: 1 at ./arch/powerpc/include/asm/io.h:808 test_debug_virtual_init+0x3c/0xd4
[    1.448156] CPU: 0 PID: 1 Comm: swapper Not tainted 4.20.0-rc5-00560-g6bfb52e23a00-dirty #532
[    1.457259] NIP:  c066c550 LR: c0650ccc CTR: c066c514
[    1.462257] REGS: c900bdb0 TRAP: 0700   Not tainted  (4.20.0-rc5-00560-g6bfb52e23a00-dirty)
[    1.471184] MSR:  00029032 <EE,ME,IR,DR,RI>  CR: 48000422  XER: 20000000
[    1.477811]
[    1.477811] GPR00: c0650ccc c900be60 c60d0000 00000000 006000c0 c9000000 00009032 c7fa0020
[    1.477811] GPR08: 00002400 00000001 09000000 00000000 c07b5d04 00000000 c00037d8 00000000
[    1.477811] GPR16: 00000000 00000000 00000000 00000000 c0760000 c0740000 00000092 c0685bb0
[    1.477811] GPR24: c065042c c068a734 c0685b8c 00000006 00000000 c0760000 c075c3c0 ffffffff
[    1.512711] NIP [c066c550] test_debug_virtual_init+0x3c/0xd4
[    1.518315] LR [c0650ccc] do_one_initcall+0x8c/0x1cc
[    1.523163] Call Trace:
[    1.525595] [c900be60] [c0567340] 0xc0567340 (unreliable)
[    1.530954] [c900be90] [c0650ccc] do_one_initcall+0x8c/0x1cc
[    1.536551] [c900bef0] [c0651000] kernel_init_freeable+0x1f4/0x2cc
[    1.542658] [c900bf30] [c00037ec] kernel_init+0x14/0x110
[    1.547913] [c900bf40] [c000e1d0] ret_from_kernel_thread+0x14/0x1c
[    1.553971] Instruction dump:
[    1.556909] 3ca50100 bfa10024 54a5000e 3fa0c076 7c0802a6 3d454000 813dc204 554893be
[    1.564566] 7d294010 7d294910 90010034 39290001 <0f090000> 7c3e0b78 955e0008 3fe0c062
[    1.572425] ---[ end trace 6f6984225b280ad6 ]---
[    1.577467] PA: 0x09000000 for VA: 0xc9000000
[    1.581799] PA: 0x061e8f50 for VA: 0xc61e8f50

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

lib: fix build failure in CONFIG_DEBUG_VIRTUAL test

On several arches, virt_to_phys() is in io.h

Build fails without it:

  CC      lib/test_debug_virtual.o
lib/test_debug_virtual.c: In function 'test_debug_virtual_init':
lib/test_debug_virtual.c:26:7: error: implicit declaration of function 'virt_to_phys' [-Werror=implicit-function-declaration]
  pa = virt_to_phys(va);
       ^

Fixes: e4dace361552 ("lib: add test module for CONFIG_DEBUG_VIRTUAL")
CC: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Reviewed-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/32: Move the old 6xx -mcpu logic before the TARGET_CPU logic

The code:

  ifdef CONFIG_6xx
  KBUILD_CFLAGS          += -mcpu=powerpc
  endif

was added in 2006 in commit f48b8296b315 ("[PATCH] powerpc32: Set cpu
explicitly in kernel compiles"). This change was acceptable since the
TARGET_CPU logic was 64-bit only.

Since commit 0e00a8c9fd92 ("powerpc: Allow CPU selection
also on PPC32") this logic is no longer acceptable after the TARGET_CPU
specific. It currently appends -mcpu=powerpc at the end of the command
line, after any TARGET_CPU specific:

  gcc -Wp,-MD,init/.do_mounts.o.d ...
    -mcpu=powerpc -mbig-endian -m32 ...
    -mcpu=e300c2 ...
    -mcpu=powerpc ...
    ../init/do_mounts.c

Fixes: 0e00a8c9fd92 ("powerpc: Allow CPU selection also on PPC32")
Signed-off-by: Mathieu Malaterre <malat@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/ipic: Remove unused ipic_set_priority()

ipic_set_priority() has been unused since 2006 when the last usage was
removed in commit b9f0f1bb2bca ("[POWERPC] Adapt ipic driver to new
host_ops interface, add set_irq_type to set IRQ sense").

Reported-by: Dan Carpenter <dan.carpenter@oracle.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

Merge branch 'fixes' into next

Merge our fixes branch again, this has a couple of build fixes and also
a change to do_syscall_trace_enter() that will conflict with a patch we
want to apply in next.

powerpc/ptrace: replace ptrace_report_syscall() with a tracehook call

Arch code should use tracehook_*() helpers, as documented in
include/linux/tracehook.h, ptrace_report_syscall() is not expected to
be used outside that file.

The patch does not look very nice, but at least it is correct
and opens the way for PTRACE_GET_SYSCALL_INFO API.

Co-authored-by: Dmitry V. Levin <ldv@altlinux.org>
Fixes: 5521eb4bca2d ("powerpc/ptrace: Add support for PTRACE_SYSEMU")
Signed-off-by: Elvira Khabirova <lineprinter@altlinux.org>
Signed-off-by: Dmitry V. Levin <ldv@altlinux.org>
[mpe: Take this as a minimal fix for 4.20, we'll rework it later]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Fallback to RAM if the altmap is unusable

The "altmap" is used to provide a pool of memory that is reserved for
the vmemmap backing of hot-plugged memory. This is useful when adding
large amount of ZONE_DEVICE memory to a system with a limited amount of
normal memory.

On ppc64 we use huge pages to map the vmemmap which requires the backing
storage to be contigious and aligned to the hugepage size. The altmap
implementation allows for the altmap provider to reserve a few PFNs at
the start of the range for it's own uses and when this occurs the
first chunk of the altmap is not usable for hugepage mappings. On hash
there is no sane way to fall back to a normal sized page mapping so we
fail the allocation. This results in memory hotplug failing with
ENOMEM when the new range doesn't fall into an existing vmemmap block.

This patch handles this case by falling back to using system memory
rather than failing if we cannot allocate from the altmap. This
fallback should only ever be used for the first vmemmap block so it
should not cause excess memory consumption.

Fixes: 7b73d978a5d0 ("mm: pass the vmem_altmap to vmemmap_populate")
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/papr_scm: Use ibm,unit-guid as the iset cookie

The interleave set cookie is used to determine if a label stored in the
metadata space should be applied to the current region. This is
important in the case of NVDIMMs since the firmware may change the
interleaving configuration of a DIMM which would invalidate the existing
labels. In our case the hypervisor hides those details from us so we
don't really care, but libnvdimm still requires the interleave set
cookie to be non-zero.

For our purposes we just need the set cookie to be unique and fixed for
a given PAPR SCM region and using the unit-guid (really a UUID) is fine
for this purpose.

Fixes: b5beae5e224f ("powerpc/pseries: Add driver for PAPR SCM regions")
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
[mpe: Use kernel types (u64)]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/papr_scm: Fix DIMM device registration race

When a new nvdimm device is registered with libnvdimm via
nvdimm_create() it is added as a device on the nvdimm bus. The probe
function for the DIMM driver is potentially quite slow so actually
registering and probing the device is done in an async domain rather
than immediately after device creation. This can result in a race where
the region device (created 2nd) is probed first and fails to activate at
boot.

To fix this we use the same approach as the ACPI/NFIT driver which is to
check that all the DIMM devices registered successfully. LibNVDIMM
provides the nvdimm_bus_count_dimms() function which synchronises with
the async domain and verifies that the dimm was successfully registered
with the bus.

If either of these does not occur then we bail.

Fixes: b5beae5e224f ("powerpc/pseries: Add driver for PAPR SCM regions")
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/papr_scm: Remove endian conversions

The return values of a h-call are returned in the CPU registers and
written to the provided buffer by the plpar_hcall() wrapper. As a result
the values written to memory are always in the native endian and should
not be byte swapped.

The inital implementation of the H-Call interface was done in qemu and
the returned values were byte swapped unnecessarily in both the
hypervisor and in the driver so this was only noticed when bringing up
the PowerVM implementation.

Fixes: b5beae5e224f ("powerpc/pseries: Add driver for PAPR SCM regions")
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/papr_scm: Update DT properties

The ibm,unit-sizes property was originally specified as an array of two
u32s corresponding to the memory block size, and the number of blocks
available in that region. A fairly last-minute change to the SCM DT
specification was splitting that into two seperate u64 properties:
ibm,block-sizes and ibm,number-of-blocks that convey the same
information. No firmware / hypervisor that emitted the ibm,unit-size
property ever appeared in the wild.

Fixes: b5beae5e224f ("powerpc/pseries: Add driver for PAPR SCM regions")
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
[mpe: Use kernel types (u32/u64)]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/papr_scm: Fix resource end address

Fix an off-by-one error in the memory resource range. This resource is
used to determine the address range of the memory to be hot-plugged as
ZONE_DEVICE memory. The current end address results in the kernel
attempting to map an additional memblock and the hypervisor may reject
the mapping resulting in the entire hot-plug failing.

Fixes: b5beae5e224f ("powerpc/pseries: Add driver for PAPR SCM regions")
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/papr_scm: Use depend instead of select

Making PAPR_SCM select LIBNVDIMM results in circular dependencies in
Kconfig when another symbol depends on it. Fix this by replacing the
select with a depends.

Fixes: b5beae5e224f ("powerpc/pseries: Add driver for PAPR SCM regions")
Reported-by: Alastair D'Silva <alastair@d-silva.org>
Signed-off-by: Oliver O'Halloran <oohall@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/bpf: Fix broken uapi for BPF_PROG_TYPE_PERF_EVENT

Now that there are different variants of pt_regs for userspace and
kernel, the uapi for the BPF_PROG_TYPE_PERF_EVENT program type must be
changed by exporting the user_pt_regs structure instead of the pt_regs
structure that is in-kernel only.

Fixes: 002af9391bfb ("powerpc: Split user/kernel definitions of struct pt_regs")
Signed-off-by: Sandipan Das <sandipan@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/boot: Fix build failures with -j 1

In commit 5e9dcb6188a4 ("powerpc/boot: Expose Kconfig symbols to
wrapper") we added a dependency to serial.c on autoconf.h:

  $(obj)/serial.c: $(obj)/autoconf.h

This works when building in-tree (ie. with KBUILD_OUTPUT unset)
because the obj tree is the src tree.

But when building with eg. O=build and -j 1 the build fails:

  gcc ... -I../arch/powerpc/boot -c -o arch/powerpc/boot/serial.o arch/powerpc/boot/serial.c
  gcc: error: arch/powerpc/boot/serial.c: No such file or directory

Why this is only happening with -j 1 is not clear, when building with
-j greater than 1 somehow we decide to look for serial.c in the src
tree (../), eg:

  gcc -I../arch/powerpc/boot -c -o arch/powerpc/boot/serial.o ../arch/powerpc/boot/serial.c

Regardless we shouldn't be specifying a dependency on serial.c in the
build tree, we want to add a dependency to the version in $(srctree)
so fix the rule to say that.

Fixes: 5e9dcb6188a4 ("powerpc/boot: Expose Kconfig symbols to wrapper")
Tested-by: Daniel Axtens <dja@axtens.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: dump block address translation on book3s/32

This patch adds a debugfs file to dump block address translation:

~# cat /sys/kernel/debug/powerpc/block_address_translation
---[ Instruction Block Address Translations ]---
0:         -
1:         -
2: 0xc0000000-0xcfffffff 0x00000000 Kernel EXEC coherent
3: 0xd0000000-0xdfffffff 0x10000000 Kernel EXEC coherent
4:         -
5:         -
6:         -
7:         -

---[ Data Block Address Translations ]---
0:         -
1:         -
2: 0xc0000000-0xcfffffff 0x00000000 Kernel RW coherent
3: 0xd0000000-0xdfffffff 0x10000000 Kernel RW coherent
4:         -
5:         -
6:         -
7:         -

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

powerpc/mm: dump segment registers on book3s/32

This patch creates a debugfs file to see content of
segment registers

  # cat /sys/kernel/debug/segment_registers
  ---[ User Segments ]---
  0x00000000-0x0fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xade2b0
  0x10000000-0x1fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xade3c1
  0x20000000-0x2fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xade4d2
  0x30000000-0x3fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xade5e3
  0x40000000-0x4fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xade6f4
  0x50000000-0x5fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xade805
  0x60000000-0x6fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xade916
  0x70000000-0x7fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xadea27
  0x80000000-0x8fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xadeb38
  0x90000000-0x9fffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xadec49
  0xa0000000-0xafffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xaded5a
  0xb0000000-0xbfffffff Kern key 1 User key 1 VSID 0xadee6b

  ---[ Kernel Segments ]---
  0xc0000000-0xcfffffff Kern key 0 User key 1 VSID 0x000ccc
  0xd0000000-0xdfffffff Kern key 0 User key 1 VSID 0x000ddd
  0xe0000000-0xefffffff Kern key 0 User key 1 VSID 0x000eee
  0xf0000000-0xffffffff Kern key 0 User key 1 VSID 0x000fff

Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
[mpe: Move it under /sys/kernel/debug/powerpc, make sr_init() __init]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/math-emu: Update macros from GCC

The add_ssaaaa, sub_ddmmss, umul_ppmm and udiv_qrnnd macros originate
from GCC's longlong.h which in turn was copied from GMP's longlong.h a
few decades ago.

This was found when compiling with clang:

   arch/powerpc/math-emu/fnmsub.c:46:2: error: invalid use of a cast in a
   inline asm context requiring an l-value: remove the cast or build with
   -fheinous-gnu-extensions
           FP_ADD_D(R, T, B);
           ^~~~~~~~~~~~~~~~~
   ...

   ./arch/powerpc/include/asm/sfp-machine.h:283:27: note: expanded from
   macro 'sub_ddmmss'
                  : "=r" ((USItype)(sh)),                                  \
                          ~~~~~~~~~~^~~

Segher points out: this was fixed in GCC over 16 years ago
( https://gcc.gnu.org/r56600 ), and in GMP (where it comes from)
presumably before that.

Update the add_ssaaaa, sub_ddmmss, umul_ppmm and udiv_qrnnd macros to
the latest GCC version in order to git rid of the invalid casts. These
were taken as-is from GCC's longlong in order to make future syncs
obvious. Other parts of sfp-machine.h were left as-is as the file
contains more features than present in longlong.h.

Link: https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/issues/260
Signed-off-by: Joel Stanley <joel@jms.id.au>
Reviewed-by: Nick Desaulniers <ndesaulniers@google.com>
Reviewed-by: Segher Boessenkool <segher@kernel.crashing.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/tools/checkpatch: Ignore DT_SPLIT_BINDING_PATCH

From what I've seen, every time this warning comes up it's bogus,
so let's ignore it.

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

powerpc/8xx: regroup TLB handler routines

As this is running with MMU off, the CPU only does speculative
fetch for code in the same page.

Following the significant size reduction of TLB handler routines,
the side handlers can be brought back close to the main part,
ie in the same page.

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

powerpc/8xx: don't use r12/SPRN_SPRG_SCRATCH2 in TLB Miss handlers

This patch reworks the TLB Miss handler in order to not use r12
register, hence avoiding having to save it into SPRN_SPRG_SCRATCH2.

In the DAR Fixup code we can now use SPRN_M_TW, freeing
SPRN_SPRG_SCRATCH2.

Then SPRN_SPRG_SCRATCH2 may be used for something else in the future.

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

powerpc/8xx: reintroduce 16K pages with HW assistance

Using this HW assistance implies some constraints on the
page table structure:
- Regardless of the main page size used (4k or 16k), the
level 1 table (PGD) contains 1024 entries and each PGD entry covers
a 4Mbytes area which is managed by a level 2 table (PTE) containing
also 1024 entries each describing a 4k page.
- 16k pages require 4 identifical entries in the L2 table
- 512k pages PTE have to be spread every 128 bytes in the L2 table
- 8M pages PTE are at the address pointed by the L1 entry and each
8M page require 2 identical entries in the PGD.

In order to use hardware assistance with 16K pages, this patch does
the following modifications:
- Make PGD size independent of the main page size
- In 16k pages mode, redefine pte_t as a struct with 4 elements,
and populate those 4 elements in __set_pte_at() and pte_update()
- Adapt the size of the hugepage tables.
- Define a PTE_FRAGMENT_NB so that a 16k page contains 4 page tables.

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

powerpc/8xx: Enable 512k hugepage support with HW assistance

For using 512k pages with hardware assistance, the PTEs have to be spread
every 128 bytes in the L2 table.

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

powerpc/8xx: Enable 8M hugepage support with HW assistance

HW assistance naturally supports 8M huge pages without
further modifications.

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

powerpc/8xx: Use hardware assistance in TLB handlers

Today, on the 8xx the TLB handlers do SW tablewalk by doing all
the calculation in ASM, in order to match with the Linux page
table structure.

The 8xx offers hardware assistance which allows significant size
reduction of the TLB handlers, hence also reduces the time spent
in the handlers.

However, using this HW assistance implies some constraints on the
page table structure:
- Regardless of the main page size used (4k or 16k), the
level 1 table (PGD) contains 1024 entries and each PGD entry covers
a 4Mbytes area which is managed by a level 2 table (PTE) containing
also 1024 entries each describing a 4k page.
- 16k pages require 4 identifical entries in the L2 table
- 512k pages PTE have to be spread every 128 bytes in the L2 table
- 8M pages PTE are at the address pointed by the L1 entry and each
8M page require 2 identical entries in the PGD.

This patch modifies the TLB handlers to use HW assistance for 4K PAGES.

Before that patch, the mean time spent in TLB miss handlers is:
- ITLB miss: 80 ticks
- DTLB miss: 62 ticks
After that patch, the mean time spent in TLB miss handlers is:
- ITLB miss: 72 ticks
- DTLB miss: 54 ticks
So the improvement is 10% for ITLB and 13% for DTLB misses

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

powerpc/8xx: Temporarily disable 16k pages and hugepages

In preparation of making use of hardware assistance in TLB handlers,
this patch temporarily disables 16K pages and hugepages. The reason
is that when using HW assistance in 4K pages mode, the linux model
fit with the HW model for 4K pages and 8M pages.

However for 16K pages and 512K mode some additional work is needed
to get linux model fit with HW model.
For the 8M pages, they will naturaly come back when we switch to
HW assistance, without any additional handling.
In order to keep the following patch smaller, the removal of the
current special handling for 8M pages gets removed here as well.

Therefore the 4K pages mode will be implemented first and without
support for 512k hugepages. Then the 512k hugepages will be brought
back. And the 16K pages will be implemented in the following step.

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

powerpc/8xx: Move SW perf counters in first 32kb of memory

In order to simplify time critical exceptions handling 8xx
specific SW perf counters, this patch moves the counters into
the beginning of memory. This is possible because .text is readable
and the counters are never modified outside of the handlers.

By doing this, we avoid having to set a second register with
the upper part of the address of the counters.

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

powerpc/mm: remove unnecessary test in pgtable_cache_init()

pgtable_cache_add() gracefully handles the case when a cache that
size already exists by returning early with the following test:

if (PGT_CACHE(shift))
return; /* Already have a cache of this size */

It is then not needed to test the existence of the cache before.

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

powerpc/mm: fix a warning when a cache is common to PGD and hugepages

While implementing TLB miss HW assistance on the 8xx, the following
warning was encountered:

[  423.732965] WARNING: CPU: 0 PID: 345 at mm/slub.c:2412 ___slab_alloc.constprop.30+0x26c/0x46c
[  423.733033] CPU: 0 PID: 345 Comm: mmap Not tainted 4.18.0-rc8-00664-g2dfff9121c55 #671
[  423.733075] NIP:  c0108f90 LR: c0109ad0 CTR: 00000004
[  423.733121] REGS: c455bba0 TRAP: 0700   Not tainted  (4.18.0-rc8-00664-g2dfff9121c55)
[  423.733147] MSR:  00021032 <ME,IR,DR,RI>  CR: 24224848  XER: 20000000
[  423.733319]
[  423.733319] GPR00: c0109ad0 c455bc50 c4521910 c60053c0 007080c0 c0011b34 c7fa41e0 c455be30
[  423.733319] GPR08: 00000001 c00103a0 c7fa41e0 c49afcc4 24282842 10018840 c079b37c 00000040
[  423.733319] GPR16: 73f00000 00210d00 00000000 00000001 c455a000 00000100 00000200 c455a000
[  423.733319] GPR24: c60053c0 c0011b34 007080c0 c455a000 c455a000 c7fa41e0 00000000 00009032
[  423.734190] NIP [c0108f90] ___slab_alloc.constprop.30+0x26c/0x46c
[  423.734257] LR [c0109ad0] kmem_cache_alloc+0x210/0x23c
[  423.734283] Call Trace:
[  423.734326] [c455bc50] [00000100] 0x100 (unreliable)
[  423.734430] [c455bcc0] [c0109ad0] kmem_cache_alloc+0x210/0x23c
[  423.734543] [c455bcf0] [c0011b34] huge_pte_alloc+0xc0/0x1dc
[  423.734633] [c455bd20] [c01044dc] hugetlb_fault+0x408/0x48c
[  423.734720] [c455bdb0] [c0104b20] follow_hugetlb_page+0x14c/0x44c
[  423.734826] [c455be10] [c00e8e54] __get_user_pages+0x1c4/0x3dc
[  423.734919] [c455be80] [c00e9924] __mm_populate+0xac/0x140
[  423.735020] [c455bec0] [c00db14c] vm_mmap_pgoff+0xb4/0xb8
[  423.735127] [c455bf00] [c00f27c0] ksys_mmap_pgoff+0xcc/0x1fc
[  423.735222] [c455bf40] [c000e0f8] ret_from_syscall+0x0/0x38
[  423.735271] Instruction dump:
[  423.735321] 7cbf482e 38fd0008 7fa6eb78 7fc4f378 4bfff5dd 7fe3fb78 4bfffe24 81370010
[  423.735536] 71280004 41a2ff88 4840c571 4bffff80 <0fe00000> 4bfffeb8 81340010 712a0004
[  423.735757] ---[ end trace e9b222919a470790 ]---

This warning occurs when calling kmem_cache_zalloc() on a
cache having a constructor.

In this case it happens because PGD cache and 512k hugepte cache are
the same size (4k). While a cache with constructor is created for
the PGD, hugepages create cache without constructor and uses
kmem_cache_zalloc(). As both expect a cache with the same size,
the hugepages reuse the cache created for PGD, hence the conflict.

In order to avoid this conflict, this patch:
- modifies pgtable_cache_add() so that a zeroising constructor is
added for any cache size.
- replaces calls to kmem_cache_zalloc() by kmem_cache_alloc()

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

powerpc/mm: replace hugetlb_cache by PGT_CACHE(PTE_T_ORDER)

Instead of opencoding cache handling for the special case
of hugepage tables having a single pte_t element, this
patch makes use of the common pgtable_cache helpers

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

powerpc/mm: enable the use of page table cache of order 0

hugepages uses a cache of order 0. Lets allow page tables
of order 0 in the common part in order to avoid open coding
in hugetlb

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

powerpc/mm: Extend pte_fragment functionality to PPC32

In order to allow the 8xx to handle pte_fragments, this patch
extends the use of pte_fragments to PPC32 platforms.

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

powerpc/mm: add helpers to get/set mm.context->pte_frag

In order to handle pte_fragment functions with single fragment
without adding pte_frag in all mm_context_t, this patch creates
two helpers which do nothing on platforms using a single fragment.

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

powerpc/mm: Move pgtable_t into platform headers

This patch move pgtable_t into platform headers.

It gets rid of the CONFIG_PPC_64K_PAGES case for PPC64
as nohash/64 doesn't support CONFIG_PPC_64K_PAGES.

Reviewed-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: move platform specific mmu-xxx.h in platform directories

The purpose of this patch is to move platform specific
mmu-xxx.h files in platform directories like pte-xxx.h files.

In the meantime this patch creates common nohash and
nohash/32 + nohash/64 mmu.h files for future common parts.

Reviewed-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Avoid useless lock with single page fragments

There is no point in taking the page table lock as pte_frag or
pmd_frag are always NULL when we have only one fragment.

Reviewed-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Move pte_fragment_alloc() to a common location

In preparation of next patch which generalises the use of
pte_fragment_alloc() for all, this patch moves the related functions
in a place that is common to all subarches.

The 8xx will need that for supporting 16k pages, as in that mode
page tables still have a size of 4k.

Since pte_fragment with only once fragment is not different
from what is done in the general case, we can easily migrate all
subarchs to pte fragments.

Reviewed-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/8xx: Remove PTE_ATOMIC_UPDATES

commit 1bc54c03117b9 ("powerpc: rework 4xx PTE access and TLB miss")
introduced non atomic PTE updates and started the work of removing
PTE updates in TLB miss handlers, but kept PTE_ATOMIC_UPDATES for the
8xx with the following comment:
/* Until my rework is finished, 8xx still needs atomic PTE updates */

commit fe11dc3f9628e ("powerpc/8xx: Update TLB asm so it behaves as
linux mm expects") removed all PTE updates done in TLB miss handlers

Therefore, atomic PTE updates are not needed anymore for the 8xx

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

powerpc/book3s32: Remove CONFIG_BOOKE dependent code

BOOK3S/32 cannot be BOOKE, so remove useless code

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

powerpc: annotate implicit fall throughs

There is a plan to build the kernel with -Wimplicit-fallthrough and these
places in the code produced warnings, but because we build arch/powerpc
with -Werror, they became errors.  Fix them up.

This patch produces no change in behaviour, but should be reviewed in
case these are actually bugs not intentional fallthoughs.

Signed-off-by: Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: remove unused function prototype

Commit f384796c40dc ("powerpc/mm: Add support for handling > 512TB address
in SLB miss") removed function slb_miss_bad_addr(struct pt_regs *regs), but
kept its declaration in the prototype file. This patch simply removes the
function definition.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/pseries/cpuidle: Fix preempt warning

When booting a pseries kernel with PREEMPT enabled, it dumps the
following warning:

   BUG: using smp_processor_id() in preemptible [00000000] code: swapper/0/1
   caller is pseries_processor_idle_init+0x5c/0x22c
   CPU: 13 PID: 1 Comm: swapper/0 Not tainted 4.20.0-rc3-00090-g12201a0128bc-dirty #828
   Call Trace:
   [c000000429437ab0] [c0000000009c8878] dump_stack+0xec/0x164 (unreliable)
   [c000000429437b00] [c0000000005f2f24] check_preemption_disabled+0x154/0x160
   [c000000429437b90] [c000000000cab8e8] pseries_processor_idle_init+0x5c/0x22c
   [c000000429437c10] [c000000000010ed4] do_one_initcall+0x64/0x300
   [c000000429437ce0] [c000000000c54500] kernel_init_freeable+0x3f0/0x500
   [c000000429437db0] [c0000000000112dc] kernel_init+0x2c/0x160
   [c000000429437e20] [c00000000000c1d0] ret_from_kernel_thread+0x5c/0x6c

This happens because the code calls get_lppaca() which calls
get_paca() and it checks if preemption is disabled through
check_preemption_disabled().

Preemption should be disabled because the per CPU variable may make no
sense if there is a preemption (and a CPU switch) after it reads the
per CPU data and when it is used.

In this device driver specifically, it is not a problem, because this
code just needs to have access to one lppaca struct, and it does not
matter if it is the current per CPU lppaca struct or not (i.e. when
there is a preemption and a CPU migration).

That said, the most appropriate fix seems to be related to avoiding
the debug_smp_processor_id() call at get_paca(), instead of calling
preempt_disable() before get_paca().

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/xmon: Fix invocation inside lock region

Currently xmon needs to get devtree_lock (through rtas_token()) during its
invocation (at crash time). If there is a crash while devtree_lock is being
held, then xmon tries to get the lock but spins forever and never get into
the interactive debugger, as in the following case:

int *ptr = NULL;
raw_spin_lock_irqsave(&devtree_lock, flags);
*ptr = 0xdeadbeef;

This patch avoids calling rtas_token(), thus trying to get the same lock,
at crash time. This new mechanism proposes getting the token at
initialization time (xmon_init()) and just consuming it at crash time.

This would allow xmon to be possible invoked independent of devtree_lock
being held or not.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Reviewed-by: Thiago Jung Bauermann <bauerman@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Look for "stdout-path" when setting up legacy consoles

Commit 78e5dfea84dc ("powerpc: dts: replace 'linux,stdout-path' with
'stdout-path'") broke the default console on a number of embedded
PowerPC systems, because it failed to also update the code in
arch/powerpc/kernel/legacy_serial.c to look for that property in
addition to the old one.

This fixes it.

Fixes: 78e5dfea84dc ("powerpc: dts: replace 'linux,stdout-path' with 'stdout-path'")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.17+
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Reviewed-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/msi: Fix NULL pointer access in teardown code

The arch_teardown_msi_irqs() function assumes that controller ops
pointers were already checked in arch_setup_msi_irqs(), but this
assumption is wrong: arch_teardown_msi_irqs() can be called even when
arch_setup_msi_irqs() returns an error (-ENOSYS).

This can happen in the following scenario:
  - msi_capability_init() calls pci_msi_setup_msi_irqs()
  - pci_msi_setup_msi_irqs() returns -ENOSYS
  - msi_capability_init() notices the error and calls free_msi_irqs()
  - free_msi_irqs() calls pci_msi_teardown_msi_irqs()

This is easier to see when CONFIG_PCI_MSI_IRQ_DOMAIN is not set and
pci_msi_setup_msi_irqs() and pci_msi_teardown_msi_irqs() are just
aliases to arch_setup_msi_irqs() and arch_teardown_msi_irqs().

The call to free_msi_irqs() upon pci_msi_setup_msi_irqs() failure
seems legit, as it does additional cleanup; e.g.
list_del(&entry->list) and kfree(entry) inside free_msi_irqs() do
happen (MSI descriptors are allocated before pci_msi_setup_msi_irqs()
is called and need to be cleaned up if that fails).

Fixes: 6b2fd7efeb88 ("PCI/MSI/PPC: Remove arch_msi_check_device()")
Cc: stable@vger.kernel.org # v3.18+
Signed-off-by: Radu Rendec <radu.rendec@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Fix linux page tables build with some configs

For some configs the build fails with:

  arch/powerpc/mm/dump_linuxpagetables.c: In function 'populate_markers':
  arch/powerpc/mm/dump_linuxpagetables.c:306:39: error: 'PKMAP_BASE' undeclared (first use in this function)
  arch/powerpc/mm/dump_linuxpagetables.c:314:50: error: 'LAST_PKMAP' undeclared (first use in this function)

These come from highmem.h, including that fixes the build.

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

powerpc: Fix COFF zImage booting on old powermacs

Commit 6975a783d7b4 ("powerpc/boot: Allow building the zImage wrapper
as a relocatable ET_DYN", 2011-04-12) changed the procedure descriptor
at the start of crt0.S to have a hard-coded start address of 0x500000
rather than a reference to _zimage_start, presumably because having
a reference to a symbol introduced a relocation which is awkward to
handle in a position-independent executable.  Unfortunately, what is
at 0x500000 in the COFF image is not the first instruction, but the
procedure descriptor itself, that is, a word containing 0x500000,
which is not a valid instruction.  Hence, booting a COFF zImage
results in a "DEFAULT CATCH!, code=FFF00700" message from Open
Firmware.

This fixes the problem by (a) putting the procedure descriptor in the
data section and (b) adding a branch to _zimage_start as the first
instruction in the program.

Fixes: 6975a783d7b4 ("powerpc/boot: Allow building the zImage wrapper as a relocatable ET_DYN")
Signed-off-by: Paul Mackerras <paulus@ozlabs.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kconfig: remove PPC_STD_MMU_32 and PPC_STD_MMU

PPC_STD_MMU_32 and PPC_STD_MMU are not used anymore. Remove them.

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

powerpc: change CONFIG_PPC_STD_MMU to CONFIG_PPC_BOOK3S

Today we have:

config PPC_BOOK3S
        def_bool y
        depends on PPC_BOOK3S_32 || PPC_BOOK3S_64

config PPC_STD_MMU
        def_bool y
        depends on PPC_BOOK3S

PPC_STD_MMU is therefore redundant with PPC_BOOK3S. Lets remove it.

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

powerpc: change CONFIG_PPC_STD_MMU_32 to CONFIG_PPC_BOOK3S_32

Today we have:

config PPC_BOOK3S_32
        bool "512x/52xx/6xx/7xx/74xx/82xx/83xx/86xx"
        [depends on PPC32 within a choice]

config PPC_BOOK3S
        def_bool y
        depends on PPC_BOOK3S_32 || PPC_BOOK3S_64

config PPC_STD_MMU
def_bool y
depends on PPC_BOOK3S

config PPC_STD_MMU_32
def_bool y
depends on PPC_STD_MMU && PPC32

PPC_STD_MMU_32 is therefore redundant with PPC_BOOK3S_32.

In order to make the code clearer, lets use preferably PPC_BOOK3S_32.
This will allow to remove CONFIG_PPC_STD_MMU_32 in a later patch.

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

powerpc/32: Remove #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_32 in asm/book3s/32/pgtable.h

asm/book3s/32/pgtable.h is only included when CONFIG_PPC_BOOK3S_32 is set.
Whenever CONFIG_PPC_BOOK3S_32 is set, CONFIG_PPC_STD_MMU_32 is set as well.

This patch removes useless CONFIG_PPC_STD_MMU_32 #ifdefs

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

powerpc/kconfig: remove CONFIG_6xx

CONFIG_6xx is not used anymore. Remove it.

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

powerpc: change CONFIG_6xx to CONFIG_PPC_BOOK3S_32

Today we have:

config PPC_BOOK3S_32
bool "512x/52xx/6xx/7xx/74xx/82xx/83xx/86xx"
[depends on PPC32 within a choice]

config PPC_BOOK3S
def_bool y
depends on PPC_BOOK3S_32 || PPC_BOOK3S_64

config 6xx
def_bool y
depends on PPC32 && PPC_BOOK3S

6xx is therefore redundant with PPC_BOOK3S_32.

In order to make the code clearer, lets use preferably PPC_BOOK3S_32.
This will allow to remove CONFIG_6xx in a later patch.

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

drivers/cpufreq: change CONFIG_6xx to CONFIG_PPC_BOOK3S_32

Today, powerpc has three CONFIG labels which means exactly the same:
- CONFIG_6xx
- CONFIG_PPC_BOOK3S_32
- CONFIG_PPC_STD_MMU_32

By consistency with PPC64, CONFIG_PPC_BOOK3S_32 is the preferred one.
Using a label with includes _PPC_ also makes it clearer that it is
linked to powerpc.

In preparation of the removal of CONFIG_6xx, this patch replaces it
by CONFIG_PPC_BOOK3S_32

Signed-off-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Acked-by: Viresh Kumar <viresh.kumar@linaro.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

cxl: Use device_type helpers to access the node type

Remove directly accessing device_node.type pointer and use the
accessors instead. This will eventually allow removing the type
pointer.

Signed-off-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Acked-by: Andrew Donnellan <andrew.donnellan@au1.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

macintosh: Use device_type helpers to access the node type

Remove directly accessing device_node.type pointer and use the
accessors instead. This will eventually allow removing the type
pointer.

Signed-off-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

macintosh: windfarm: Another convert to using %pOFn instead of device_node.name

In preparation to remove the node name pointer from struct
device_node, convert printf users to use the %pOFn format specifier.

Convert the open coded iterating thru child nodes to
for_each_child_of_node() while we're here.

Signed-off-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Use device_type helpers to access the node type

Remove directly accessing device_node.type pointer and use the
accessors instead. This will eventually allow removing the type
pointer.

Replace the open coded iterating over child nodes with
for_each_child_of_node() while we're here.

Signed-off-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Rework btext_find_display to use of_stdout and device_type helpers

Remove directly accessing device_node.type pointer and use the
accessors instead. This will eventually allow removing the type
pointer.

In the process, the of_stdout pointer can be used instead of finding
the stdout node again.

Signed-off-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/configs: Add KVM guest defconfig

This patch adds new defconfig options for powerpc KVM guest
and guest.config with additional config symbols enabled,
which is to build kernel to boot without initramfs and can be used
as place holder for guest specific additional config symbols in future.

Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Signed-off-by: Satheesh Rajendran <sathnaga@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/configs: Add missing config symbols for ppc64_defconfig

This patch adds missing config symbols for ppc64_defconfig
to enable cgroups, memhotplug, numa balancing and XFS
in core kernel image.

Signed-off-by: Satheesh Rajendran <sathnaga@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/configs: Add CONFIG_NR_CPUS to ppc64_defconfig

CONFIG_NR_CPUS is not set in ppc64_defconfig, So it gets default of 32
which is quite small for modern powerpc systems. Instead set a default
of 2048 like other powerpc defconfigs.

Signed-off-by: Satheesh Rajendran <sathnaga@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/configs: Update ppc64_defconfig with savedefconfig

Update ppc64_defconfig with savedefconfig. No symbols are added or
removed, this is 100% movement.

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

powerpc/configs: Remove unnecessary ftrace symbols

In commit 539df7fcb303 ("powerpc/configs: Enable function trace by
default") we added:

  CONFIG_FTRACE=y
  CONFIG_FUNCTION_TRACER=y
  CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER=y

To ppc64_defconfig, powernv_defconfig and pseries_defconfig.

But only CONFIG_FUNCTION_TRACER=y is required, CONFIG_FTRACE is
default y if DEBUG_KERNEL is enabled, which we have. And then
CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER is default y when CONFIG_FUNCTION_TRACER
is enabled.

The extra symbols were already removed from powernv_defconfig in
commit 9a018fb1e147 ("powerpc/config: powernv_defconfig updates").

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

powerpc/pasemi: Use dma_zalloc_coherent()

Replace dma_alloc_coherent() + memset() with dma_zalloc_coherent().

Signed-off-by: Sabyasachi Gupta <sabyasachi.linux@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/85xx: Drop pointless static qualifier

There is no need to have the 'void __iomem *cpld_base' variable static
since new value always be assigned before use it.

Signed-off-by: Yue Haibing <yuehaibing@huawei.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc64/ftrace: Drop pointless static qualifier in is_b_op()

There is no need to have the 'intoffset' variable static since new value
always be assigned before use it.

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

powerpc: Typo s/use use/use/

Signed-off-by: Geert Uytterhoeven <geert+renesas@glider.be>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/fadump: Change to use DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE macro

Use DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE macro to simplify the code.

Signed-off-by: Yangtao Li <tiny.windzz@gmail.com>
Reviewed-by: David Gibson <david@gibson.dropbear.id.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv/vas: Use DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE macro

Use DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE macro to simplify the code.

Signed-off-by: Yangtao Li <tiny.windzz@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: mark 64-bit PD_HUGE constant as unsigned long

When compiled for 64-bit, the PD_HUGE constant is a 64-bit integer.
Mark it as an unsigned long.

This squashes over a thousand sparse warnings on my minimal T4240RDB
(e6500, ppc64be) config, of the following 2 forms:

arch/powerpc/include/asm/hugetlb.h:52:49: warning: constant 0x8000000000000000 is so big it is unsigned long
arch/powerpc/include/asm/nohash/pgtable.h:269:49: warning: constant 0x8000000000000000 is so big it is unsigned long

Signed-off-by: Daniel Axtens <dja@axtens.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: remove const type qualifier from function ‘pud_pfn’

Type qualifier on return type is ignored. Remove warning in W=1:

  arch/powerpc/include/asm/book3s/64/pgtable.h:1268:25: error: type qualifiers ignored on function return type [-Werror=ignored-qualifiers]

Signed-off-by: Mathieu Malaterre <malat@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/32: Add .data..Lubsan_data*/.data..Lubsan_type* sections explicitly

When both `CONFIG_LD_DEAD_CODE_DATA_ELIMINATION=y` and `CONFIG_UBSAN=y`
are set, link step typically produce numberous warnings about orphan
section:

  + powerpc-linux-gnu-ld -EB -m elf32ppc -Bstatic --orphan-handling=warn --build-id --gc-sections -X -o .tmp_vmlinux1 -T ./arch/powerpc/kernel/vmlinux.lds --who
  le-archive built-in.a --no-whole-archive --start-group lib/lib.a --end-group
  powerpc-linux-gnu-ld: warning: orphan section `.data..Lubsan_data393' from `init/main.o' being placed in section `.data..Lubsan_data393'.
  powerpc-linux-gnu-ld: warning: orphan section `.data..Lubsan_data394' from `init/main.o' being placed in section `.data..Lubsan_data394'.
  ...
  powerpc-linux-gnu-ld: warning: orphan section `.data..Lubsan_type11' from `init/main.o' being placed in section `.data..Lubsan_type11'.
  powerpc-linux-gnu-ld: warning: orphan section `.data..Lubsan_type12' from `init/main.o' being placed in section `.data..Lubsan_type12'.
  ...

This commit remove those warnings produced at W=1.

Link: https://www.mail-archive.com/linuxppc-dev@lists.ozlabs.org/msg135407.html
Suggested-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Mathieu Malaterre <malat@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

selftests/powerpc: Skip test instead of failing

Current core-pkey selftest fails if the test runs without privileges to
write into the core pattern file (/proc/sys/kernel/core_pattern). This
causes the test to fail and give the impression that the subsystem being
tested is broken, when, in fact, the test is being executed without the
proper privileges. This is the current error:

test: core_pkey
tags: git_version:v4.19-3-g9e3363be9bce-dirty
Error writing to core_pattern file: Permission denied
failure: core_pkey

This patch simply skips this test if it runs without the proper privileges,
avoiding this undesired failure.

CC: Tyrel Datwyler <tyreld@linux.vnet.ibm.com>
CC: Thiago Jung Bauermann <bauerman@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Reviewed-by: Thiago Jung Bauermann <bauerman@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

selftests/powerpc: Create a new SKIP_IF macro

This patch creates a new macro that skips a test and prints a message to
stderr. This is useful to give an idea why the tests is being skipped,
other than just skipping the test blindly.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Reviewed-by: Thiago Jung Bauermann <bauerman@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

selftests/powerpc: Allocate base registers

Some ptrace selftests are passing input operands using a constraint that
can allocate any register for the operand, and using these registers on
load/store operations.

If the register allocated by the compiler happens to be zero (r0), it might
cause an invalid memory address access, since load and store operations
consider the content of 0x0 address if the base register is r0, instead of
the content of the r0 register. For example:

r1 := 0xdeadbeef
r0 := 0xdeadbeef

ld r2, 0(1) /* will load into r2 the content of r1 address */
ld r2, 0(0) /* will load into r2 the content of 0x0 */

In order to avoid this possible problem, the inline assembly constraint
should be aware that these registers will be used as a base register, thus,
r0 should not be allocated.

Other than that, this patch removes inline assembly operands that are not
used by the tests.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Reviewed-by: Segher Boessenkool <segher@kernel.crashing.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Remove extern from function definition

Function huge_ptep_set_access_flags() has the 'extern' keyword in the
function definition and also in the function declaration. This causes a
warning in 'sparse' since the 'extern' storage class should not be used
in the function definition.

arch/powerpc/mm/pgtable.c:232:12: warning: function 'huge_ptep_set_access_flags' with external linkage has definition

This patch removes the keyword from the definition part. It also removes
the extern keyword from the declaration part, since checkpatch --strict
complains about it.

Suggested-by: Christophe Leroy <christophe.leroy@c-s.fr>
Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/pkey: Define functions as static

Sparse tool is showing some warnings on pkeys.c file, mainly related to
storage class identifiers. There are static variables and functions not
declared as such. The same thing happens with an extern function, which
misses the header inclusion.

arch/powerpc/mm/pkeys.c:14:6: warning: symbol 'pkey_execute_disable_supported' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/mm/pkeys.c:16:6: warning: symbol 'pkeys_devtree_defined' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/mm/pkeys.c:19:6: warning: symbol 'pkey_amr_mask' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/mm/pkeys.c:20:6: warning: symbol 'pkey_iamr_mask' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/mm/pkeys.c:21:6: warning: symbol 'pkey_uamor_mask' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/mm/pkeys.c:22:6: warning: symbol 'execute_only_key' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/mm/pkeys.c:60:5: warning: symbol 'pkey_initialize' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/mm/pkeys.c:404:6: warning: symbol 'arch_vma_access_permitted' was not declared. Should it be static?

This patch fix al the warning, basically turning all global variables that
are not declared as extern at asm/pkeys.h into static.

It also includes asm/mmu_context.h header, which contains the definition of
arch_vma_access_permitted.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/perf: Declare static identifier a such

There are three symbols (two variables and a function) that are being used
solely in the same file (imc-pmu.c), thus, these symbols should be static,
but they are not. This was detected by sparse:

arch/powerpc/perf/imc-pmu.c:31:20: warning: symbol 'nest_imc_refc' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/perf/imc-pmu.c:37:20: warning: symbol 'core_imc_refc' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/perf/imc-pmu.c:46:16: warning: symbol 'imc_event_to_pmu' was not declared. Should it be static?

This patch simply adds the 'static' storage-class definition to these
symbols, thus, restricting their usage only in the imc-pmu.c file.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/scom: Return NULL instead of 0

Function scom_map_device() returns data type 'scom_map_t', which is a
typedef for 'void *'. This functions is currently returning NULL and zero,
which causes the following warning by 'sparse':

arch/powerpc/sysdev/scom.c:63:24: warning: Using plain integer as NULL pointer
arch/powerpc/sysdev/scom.c:86:24: warning: Using plain integer as NULL pointer

This patch simply replaces zero by NULL.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/lib: Declare static methods

Functions do_stf_{entry,exit}_barrier_fixups are static but not declared as
such. This was detected by `sparse` tool with the following warning:

arch/powerpc/lib/feature-fixups.c:121:6: warning: symbol 'do_stf_entry_barrier_fixups' was not declared. Should it be static?

arch/powerpc/lib/feature-fixups.c:171:6: warning: symbol 'do_stf_exit_barrier_fixups' was not declared. Should it be static?

This patch declares both functions as static, as they are only called by
do_stf_barrier_fixups(), which is in the same source code file.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/xmon: Define static functions

Currently sparse is complaining about three issues on the xmon code. Two
storage classes issues and a dereferencing a 'noderef'  pointer. These are
the warnings:

arch/powerpc/xmon/xmon.c:2783:1: warning: symbol 'dump_log_buf' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/xmon/xmon.c:2989:6: warning: symbol 'format_pte' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/xmon/xmon.c:2983:30: warning: dereference of noderef expression

This patch fixes all of them, turning both functions static and
dereferencing a pointer calling rcu_dereference() instead of a
straightforward dereference.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/xive: Define xive_do_source_eoi as static

Sparse shows that xive_do_source_eoi() file is defined without any
declaration, thus, it should be a static function.

arch/powerpc/sysdev/xive/common.c:312:6: warning: symbol 'xive_do_source_eoi' was not declared. Should it be static?

This patch simply turns this symbol into static.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/eeh: Declare pci_ers_result_name() as static

Function pci_ers_result_name() is a static function, although not declared
as such. This was detected by sparse in the following warning

arch/powerpc/kernel/eeh_driver.c:63:12: warning: symbol 'pci_ers_result_name' was not declared. Should it be static?

This patch simply declares the function a static.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Include cpu header

Current powerpc security.c file is defining functions, as
cpu_show_meltdown(), cpu_show_spectre_v{1,2} and others, that are being
declared at linux/cpu.h header without including the header file that
contains these declarations.

This is being reported by sparse, which thinks that these functions are
static, due to the lack of declaration:

arch/powerpc/kernel/security.c:105:9: warning: symbol 'cpu_show_meltdown' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/kernel/security.c:139:9: warning: symbol 'cpu_show_spectre_v1' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/kernel/security.c:161:9: warning: symbol 'cpu_show_spectre_v2' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/kernel/security.c:209:6: warning: symbol 'stf_barrier' was not declared. Should it be static?
arch/powerpc/kernel/security.c:289:9: warning: symbol 'cpu_show_spec_store_bypass' was not declared. Should it be static?

This patch simply includes the proper header (linux/cpu.h) to match
function definition and declaration.

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

Merge branch 'fixes' into next

This contains a few must have fixes, like the stack alignment one.

selftests/powerpc: Adjust wild_bctr to build with old binutils

Currently the selftest wild_bctr can fail to build when an old gcc is
used, notably on gcc using a binutils version <= 2.27, because the
assembler does not support the integer suffix UL.

This patch adjusts the wild_bctr test so the REG_POISON value is still
treated as an unsigned long for the shifts on compilation but the UL
suffix is absent on the stringification, so the inline asm code
generated has no UL suffixes.

Signed-off-by: Gustavo Romero <gromero@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Wrap long line]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: Fix kernel stack 16-byte alignment

Commit 4c2de74cc869 ("powerpc/64: Interrupts save PPR on stack rather
than thread_struct") changed sizeof(struct pt_regs) % 16 from 0 to 8,
which causes the interrupt frame allocation on kernel entry to put the
kernel stack out of alignment.

Quadword (16-byte) alignment for the stack is required by both the
64-bit v1 ABI (v1.9 § 3.2.2) and the 64-bit v2 ABI (v1.1 § 2.2.2.1).

Add a pad field to fix alignment, and add a BUILD_BUG_ON to catch this
in future.

Fixes: 4c2de74cc869 ("powerpc/64: Interrupts save PPR on stack rather than thread_struct")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/numa: Suppress "VPHN is not supported" messages

When VPHN function is not supported and during cpu hotplug event,
kernel prints message 'VPHN function not supported. Disabling
polling...'. Currently it prints on every hotplug event, it floods
dmesg when a KVM guest tries to hotplug huge number of vcpus, let's
just print once and suppress further kernel prints.

Signed-off-by: Satheesh Rajendran <sathnaga@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

selftests/powerpc: Fix wild_bctr test to work on ppc64

The selftest I recently added to test branching to an out-of-bounds
NIP doesn't work on 64-bit big endian. It does fail but not in the
right way. That is it SEGVs trying to load from the opd at BAD_NIP,
but it never gets as far as branching to BAD_NIP.

To fix it we need to create an opd which is reachable but which holds
the bad address.

Fixes: b7683fc66eba ("selftests/powerpc: Add a test of wild bctr")
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/io: Fix the IO workarounds code to work with Radix

Back in 2006 Ben added some workarounds for a misbehaviour in the
Spider IO bridge used on early Cell machines, see commit
014da7ff47b5 ("[POWERPC] Cell "Spider" MMIO workarounds"). Later these
were made to be generic, ie. not tied specifically to Spider.

The code stashes a token in the high bits (59-48) of virtual addresses
used for IO (eg. returned from ioremap()). This works fine when using
the Hash MMU, but when we're using the Radix MMU the bits used for the
token overlap with some of the bits of the virtual address.

This is because the maximum virtual address is larger with Radix, up
to c00fffffffffffff, and in fact we use that high part of the address
range for ioremap(), see RADIX_KERN_IO_START.

As it happens the bits that are used overlap with the bits that
differentiate an IO address vs a linear map address. If the resulting
address lies outside the linear mapping we will crash (see below), if
not we just corrupt memory.

  virtio-pci 0000:00:00.0: Using 64-bit direct DMA at offset 800000000000000
  Unable to handle kernel paging request for data at address 0xc000000080000014
  ...
  CFAR: c000000000626b98 DAR: c000000080000014 DSISR: 42000000 IRQMASK: 0
  GPR00: c0000000006c54fc c00000003e523378 c0000000016de600 0000000000000000
  GPR04: c00c000080000014 0000000000000007 0fffffff000affff 0000000000000030
         ^^^^
  ...
  NIP [c000000000626c5c] .iowrite8+0xec/0x100
  LR [c0000000006c992c] .vp_reset+0x2c/0x90
  Call Trace:
    .pci_bus_read_config_dword+0xc4/0x120 (unreliable)
    .register_virtio_device+0x13c/0x1c0
    .virtio_pci_probe+0x148/0x1f0
    .local_pci_probe+0x68/0x140
    .pci_device_probe+0x164/0x220
    .really_probe+0x274/0x3b0
    .driver_probe_device+0x80/0x170
    .__driver_attach+0x14c/0x150
    .bus_for_each_dev+0xb8/0x130
    .driver_attach+0x34/0x50
    .bus_add_driver+0x178/0x2f0
    .driver_register+0x90/0x1a0
    .__pci_register_driver+0x6c/0x90
    .virtio_pci_driver_init+0x2c/0x40
    .do_one_initcall+0x64/0x280
    .kernel_init_freeable+0x36c/0x474
    .kernel_init+0x24/0x160
    .ret_from_kernel_thread+0x58/0x7c

This hasn't been a problem because CONFIG_PPC_IO_WORKAROUNDS which
enables this code is usually not enabled. It is only enabled when it's
selected by PPC_CELL_NATIVE which is only selected by
PPC_IBM_CELL_BLADE and that in turn depends on BIG_ENDIAN. So in order
to hit the bug you need to build a big endian kernel, with IBM Cell
Blade support enabled, as well as Radix MMU support, and then boot
that on Power9 using Radix MMU.

Still we can fix the bug, so let's do that. We simply use fewer bits
for the token, taking the union of the restrictions on the address
from both Hash and Radix, we end up with 8 bits we can use for the
token. The only user of the token is iowa_mem_find_bus() which only
supports 8 token values, so 8 bits is plenty for that.

Fixes: 566ca99af026 ("powerpc/mm/radix: Add dummy radix_enabled()")
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/64s: Fix preempt warning in slb_allocate_kernel()

With preempt enabled we see warnings in do_slb_fault():

  BUG: using smp_processor_id() in preemptible [00000000] code: kworker/u33:0/98
  futex hash table entries: 4096 (order: 3, 524288 bytes)
  caller is do_slb_fault+0x204/0x230
  CPU: 5 PID: 98 Comm: kworker/u33:0 Not tainted 4.19.0-rc3-gcc-7.3.1-00022-g1936f094e164 #138
  Call Trace:
    dump_stack+0xb4/0x104 (unreliable)
    check_preemption_disabled+0x148/0x150
    do_slb_fault+0x204/0x230
    data_access_slb_common+0x138/0x180

This is caused by the get_paca() in slb_allocate_kernel(), which
includes a call to debug_smp_processor_id().

slb_allocate_kernel() can only be called from do_slb_fault(), and in
that path interrupts are hard disabled and so we can't be preempted,
but we can't update the preempt flags (in thread_info) because that
could cause an SLB fault.

So just use local_paca which is safe and doesn't cause the warning.

Fixes: 48e7b7695745 ("powerpc/64s/hash: Convert SLB miss handlers to C")
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>