powerpc/64s: Fix POWER9 DD2.2 and above in cputable features

The CPU_FTR_POWER9_DD2_1 flag is intended to be set for DD2.1 and
above (which is what the dt_cpu_ftrs setup does). Fix cputable for
DD2.2 to match.

This came about due to patches b5af4f279323 ("powerpc: Add CPU feature
bits for TM bug workarounds on POWER9 v2.2"), and 9e9626ed3a4a
("powerpc/64s: Fix POWER9 DD2.2 and above in DT CPU features") being
in-flight at once. The latter patch fixed dt_cpu_ftrs like this one
does. The former changed cputable to match dt_cpu_ftrs.

Fixes: b5af4f279323 ("powerpc: Add CPU feature bits for TM bug workarounds on POWER9 v2.2")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Fix pkey support in dt_cpu_ftrs, add CPU_FTR_PKEY bit

The pkey code added a CPU_FTR_PKEY bit, but did not add it to the
dt_cpu_ftrs feature set. Although capability is supported by all
processors in the base dt_cpu_ftrs set for 64s, it's a significant
and sufficiently well defined feature to make it optional. So add
it as a quirk for now, which can be versioned out then controlled
by the firmware (once dt_cpu_ftrs gains versioning support).

Fixes: cf43d3b26452 ("powerpc: Enable pkey subsystem")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.16+
Cc: Ram Pai <linuxram@us.ibm.com>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Fix dt_cpu_ftrs to have restore_cpu clear unwanted LPCR bits

Presently the dt_cpu_ftrs restore_cpu will only add bits to the LPCR
for secondaries, but some bits must be removed (e.g., UPRT for HPT).
Not clearing these bits on secondaries causes checkstops when booting
with disable_radix.

restore_cpu can not just set LPCR, because it is also called by the
idle wakeup code which relies on opal_slw_set_reg to restore the value
of LPCR, at least on P8 which does not save LPCR to stack in the idle
code.

Fix this by including a mask of bits to clear from LPCR as well, which
is used by restore_cpu.

This is a little messy now, but it's a minimal fix that can be
backported.  Longer term, the idle SPR save/restore code can be
reworked to completely avoid calls to restore_cpu, then restore_cpu
would be able to unconditionally set LPCR to match boot processor
environment.

Fixes: 5a61ef74f269f ("powerpc/64s: Support new device tree binding for discovering CPU features")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.12+
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

Revert "powerpc/64s/idle: POWER9 ESL=0 stop avoid save/restore overhead"

As described in that commit:

  When stop is executed with EC=ESL=0, it appears to execute like a
  normal instruction (resuming from NIP when woken by interrupt). So
  all the save/restore handling can be avoided completely.

This is true, except in the case of an NMI interrupt (sreset or
machine check) interrupting the instruction. In that case, the NMI
gets an "interrupt occurred while the processor was in power-saving
mode" indication. The power-save wakeup code uses that bit to decide
whether to restore some registers (e.g., LR). Because these are no
longer saved, this causes random register corruption.

It may be possible to restore this optimisation by detecting the case
of no register loss on the wakeup side, and avoid restoring in that
case, but that's not a minor fix because the wakeup code itself uses
some registers that would be live (e.g., LR).

Fixes: b9ee31e100e7 ("powerpc/64s/idle: POWER9 ESL=0 stop avoid save/restore overhead")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: iomap.c: introduce io{read|write}64_{lo_hi|hi_lo}

These functions will be introduced into the generic iomap.c so they
can deal with PIO accesses in hi-lo/lo-hi variants. Thus, the powerpc
version of iomap.c will need to provide the same functions even
though, in this arch, they are identical to the regular
io{read|write}64 functions.

Signed-off-by: Logan Gunthorpe <logang@deltatee.com>
Tested-by: Horia Geantă <horia.geanta@nxp.com>
Reviewed-by: Andy Shevchenko <andy.shevchenko@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: io.h: move iomap.h include so that it can use readq/writeq defs

Subsequent patches in this series makes use of the readq and writeq
defines in iomap.h. However, as is, they get missed on the powerpc
platform seeing the include comes before the define. This patch moves
the include down to fix this.

Signed-off-by: Logan Gunthorpe <logang@deltatee.com>
Reviewed-by: Andy Shevchenko <andy.shevchenko@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

cxl: Fix possible deadlock when processing page faults from cxllib

cxllib_handle_fault() is called by an external driver when it needs to
have the host resolve page faults for a buffer. The buffer can cover
several pages and VMAs. The function iterates over all the pages used
by the buffer, based on the page size of the VMA.

To ensure some stability while processing the faults, the thread T1
grabs the mm->mmap_sem semaphore with read access (R1). However, when
processing a page fault for a single page, one of the underlying
functions, copro_handle_mm_fault(), also grabs the same semaphore with
read access (R2). So the thread T1 takes the semaphore twice.

If another thread T2 tries to access the semaphore in write mode W1
(say, because it wants to allocate memory and calls 'brk'), then that
thread T2 will have to wait because there's a reader (R1). If the
thread T1 is processing a new page at that time, it won't get an
automatic grant at R2, because there's now a writer thread
waiting (T2). And we have a deadlock.

The timeline is:
1. thread T1 owns the semaphore with read access R1
2. thread T2 requests write access W1 and waits
3. thread T1 requests read access R2 and waits

The fix is for the thread T1 to release the semaphore R1 once it got
the information it needs from the current VMA. The address space/VMAs
could evolve while T1 iterates over the full buffer, but in the
unlikely case where T1 misses a page, the external driver will raise a
new page fault when retrying the memory access.

Fixes: 3ced8d730063 ("cxl: Export library to support IBM XSL")
Cc: stable@vger.kernel.org # 4.13+
Signed-off-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/hw_breakpoint: Only disable hw breakpoint if cpu supports it

We get the below warning if we try to use kexec on P9:
   kexec_core: Starting new kernel
   WARNING: CPU: 0 PID: 1223 at arch/powerpc/kernel/process.c:826 __set_breakpoint+0xb4/0x140
   [snip]
   NIP __set_breakpoint+0xb4/0x140
   LR  kexec_prepare_cpus_wait+0x58/0x150
   Call Trace:
     0xc0000000ee70fb20 (unreliable)
     0xc0000000ee70fb20
     default_machine_kexec+0x234/0x2c0
     machine_kexec+0x84/0x90
     kernel_kexec+0xd8/0xe0
     SyS_reboot+0x214/0x2c0
     system_call+0x58/0x6c

This happens since we are trying to clear hw breakpoint on POWER9,
though we don't have CPU_FTR_DAWR enabled. Guard __set_breakpoint()
within hw_breakpoint_disable() with ppc_breakpoint_available() to
address this.

Fixes: 9654153158d3 ("powerpc: Disable DAWR in the base POWER9 CPU features")
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/radix: Update command line parsing for disable_radix

kernel parameter disable_radix takes different options
disable_radix=yes|no|1|0  or just disable_radix.

prom_init parsing is not supporting these options.

Fixes: 1fd6c0220710 ("powerpc/mm: Add a CONFIG option to choose if radix is used by default")
Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/radix: Parse disable_radix commandline correctly.

kernel parameter disable_radix takes different options
disable_radix=yes|no|1|0 or just disable_radix. When using the later
format we get below error.

 `Malformed early option 'disable_radix'`

Fixes: 1fd6c0220710 ("powerpc/mm: Add a CONFIG option to choose if radix is used by default")
Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/hugetlb: initialize the pagetable cache correctly for hugetlb

With 64k page size, we have hugetlb pte entries at the pmd and pud level for
book3s64. We don't need to create a separate page table cache for that. With 4k
we need to make sure hugepd page table cache for 16M is placed at PUD level
and 16G at the PGD level.

Simplify all these by not using HUGEPD_PD_SHIFT which is confusing for book3s64.

Without this patch, with 64k page size we create pagetable caches with shift
value 10 and 7 which are not used at all.

Fixes: 419df06eea5b ("powerpc: Reduce the PTE_INDEX_SIZE")
Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/radix: Update pte fragment count from 16 to 256 on radix

With split PTL (page table lock) config, we allocate the level
4 (leaf) page table using pte fragment framework instead of slab cache
like other levels. This was done to enable us to have split page table
lock at the level 4 of the page table. We use page->plt backing the
all the level 4 pte fragment for the lock.

Currently with Radix, we use only 16 fragments out of the allocated
page. In radix each fragment is 256 bytes which means we use only 4k
out of the allocated 64K page wasting 60k of the allocated memory.
This was done earlier to keep it closer to hash.

This patch update the pte fragment count to 256, thereby using the
full 64K page and reducing the memory usage. Performance tests shows
really low impact even with THP disabled. With THP disabled we will be
contenting further less on level 4 ptl and hence the impact should be
further low.

  256 threads:
    without patch (10 runs of ./ebizzy  -m -n 1000 -s 131072 -S 100)
      median = 15678.5
      stdev = 42.1209

    with patch:
      median = 15354
      stdev = 194.743

This is with THP disabled. With THP enabled the impact of the patch
will be less.

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

powerpc/mm/keys: Update documentation and remove unnecessary check

Adds more code comments. We also remove an unnecessary pkey check
after we check for pkey error in this patch.

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

powerpc/64s/idle: POWER9 ESL=0 stop avoid save/restore overhead

When stop is executed with EC=ESL=0, it appears to execute like a
normal instruction (resuming from NIP when woken by interrupt). So all
the save/restore handling can be avoided completely. In particular NV
GPRs do not have to be saved, and MSR does not have to be switched
back to kernel MSR.

So move the test for EC=ESL=0 sleep states out to power9_idle_stop,
and return directly to the caller after stop in that case.

This improves performance for ping-pong benchmark with the stop0_lite
idle state by 2.54% for 2 threads in the same core, and 2.57% for
different cores. Performance increase with HV_POSSIBLE defined will be
improved further by avoiding the hwsync.

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

powerpc/64s/idle: Consolidate power9_offline_stop()/power9_idle_stop()

Commit 3d4fbffdd703 ("powerpc/64s/idle: POWER9 implement a separate
idle stop function for hotplug") that added power9_offline_stop() was
written before commit 7672691a08c8 ("powerpc/powernv: Provide a way to
force a core into SMT4 mode").

When merging the former I failed to notice that it caused us to skip
the force-SMT4 logic for offline CPUs. The result is that offlined
CPUs will not correctly participate in the force-SMT4 logic, which
presumably will result in badness (not tested).

Reconcile the two commits by making power9_offline_stop() a pre-cursor
to power9_idle_stop(), so that they share the force-SMT4 logic.

This is based on an original commit from Nick, all breakage is my own.

Fixes: 3d4fbffdd703 ("powerpc/64s/idle: POWER9 implement a separate idle stop function for hotplug")
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>

powerpc/powernv: Always stop secondaries before reboot/shutdown

Currently powernv reboot and shutdown requests just leave secondaries
to do their own things. This is undesirable because they can trigger
any number of watchdogs while waiting for reboot, but also we don't
know what else they might be doing -- they might be causing trouble,
trampling memory, etc.

The opal scheduled flash update code already ran into watchdog problems
due to flashing taking a long time, and it was fixed with 2196c6f1ed
("powerpc/powernv: Return secondary CPUs to firmware before FW update"),
which returns secondaries to opal. It's been found that regular reboots
can take over 10 seconds, which can result in the hard lockup watchdog
firing,

  reboot: Restarting system
  [  360.038896709,5] OPAL: Reboot request...
  Watchdog CPU:0 Hard LOCKUP
  Watchdog CPU:44 detected Hard LOCKUP other CPUS:16
  Watchdog CPU:16 Hard LOCKUP
  watchdog: BUG: soft lockup - CPU#16 stuck for 3s! [swapper/16:0]

This patch removes the special case for flash update, and calls
smp_send_stop in all cases before calling reboot/shutdown.

smp_send_stop could return CPUs to OPAL, the main reason not to is
that the request could come from a NMI that interrupts OPAL code,
so re-entry to OPAL can cause a number of problems. Putting
secondaries into simple spin loops improves the chances of a
successful reboot.

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

powerpc: hard disable irqs in smp_send_stop loop

The hard lockup watchdog can fire under local_irq_disable
on platforms with irq soft masking.

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

powerpc: use NMI IPI for smp_send_stop

Use the NMI IPI rather than smp_call_function for smp_send_stop.
Have stopped CPUs hard disable interrupts rather than just soft
disable.

This function is used in crash/panic/shutdown paths to bring other
CPUs down as quickly and reliably as possible, and minimizing their
potential to cause trouble.

Avoiding the Linux smp_call_function infrastructure and (if supported)
using true NMI IPIs makes this more robust.

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

powerpc/powernv: Fix SMT4 forcing idle code

The PSSCR value is not stored to PACA_REQ_PSSCR if the CPU does not
have the XER[SO] bug.

Fix this by storing up-front, outside the workaround code. The initial
test is not required because it is a slow path.

The workaround is made to depend on CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE, to
match pnv_power9_force_smt4_catch() where it is used. Drop the comment
on pnv_power9_force_smt4_catch() as it's no longer true.

Fixes: 7672691a08c8 ("powerpc/powernv: Provide a way to force a core into SMT4 mode")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

selftests/powerpc: Fix copyloops build since Power4 assembler change

The recent commit 15a3204d24a3 ("powerpc/64s: Set assembler machine
type to POWER4") set the machine type in our ASFLAGS when building the
kernel, and removed some ".machine power4" directives from various asm
files.

This broke the selftests build on old toolchains (that don't assume
Power4), because we build the kernel source files into the selftests
using different ASFLAGS.

The fix is simply to add -mpower4 to the selftest ASFLAGS as well.

Fixes: 15a3204d24a3 ("powerpc/64s: Set assembler machine type to POWER4")
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/pseries: Restore default security feature flags on setup

After migration the security feature flags might have changed (e.g.,
destination system with unpatched firmware), but some flags are not
set/clear again in init_cpu_char_feature_flags() because it assumes
the security flags to be the defaults.

Additionally, if the H_GET_CPU_CHARACTERISTICS hypercall fails then
init_cpu_char_feature_flags() does not run again, which potentially
might leave the system in an insecure or sub-optimal configuration.

So, just restore the security feature flags to the defaults assumed
by init_cpu_char_feature_flags() so it can set/clear them correctly,
and to ensure safe settings are in place in case the hypercall fail.

Fixes: f636c14790ea ("powerpc/pseries: Set or clear security feature flags")
Depends-on: 19887d6a28e2 ("powerpc: Move default security feature flags")
Signed-off-by: Mauricio Faria de Oliveira <mauricfo@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Move default security feature flags

This moves the definition of the default security feature flags
(i.e., enabled by default) closer to the security feature flags.

This can be used to restore current flags to the default flags.

Signed-off-by: Mauricio Faria de Oliveira <mauricfo@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Don't write to DABR on >= Power8 if DAWR is disabled

flush_thread() calls __set_breakpoint() via set_debug_reg_defaults()
without checking ppc_breakpoint_available(). On Power8 or later CPUs
which have the DAWR feature disabled that will cause a write to the
DABR which is incorrect as those CPUs don't have a DABR.

Fix it two ways, by checking ppc_breakpoint_available() in
set_debug_reg_defaults(), and also by reworking __set_breakpoint() to
only write to DABR on Power7 or earlier.

Fixes: 9654153158d3 ("powerpc: Disable DAWR in the base POWER9 CPU features")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Rework the logic in __set_breakpoint()]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

KVM: PPC: Book3S HV: Fix ppc_breakpoint_available compile error

arch/powerpc/kvm/book3s_hv.c: In function ‘kvmppc_h_set_mode’:
arch/powerpc/kvm/book3s_hv.c:745:8: error: implicit declaration of function ‘ppc_breakpoint_available’
   if (!ppc_breakpoint_available())
        ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Fixes: 398e712c007f ("KVM: PPC: Book3S HV: Return error from h_set_mode(SET_DAWR) on POWER9")
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Fix oops due to bad access of lppaca on bare metal

Commit 8e0b634b1327 ("powerpc/64s: Do not allocate lppaca if we are
not virtualized") removed allocation of lppaca on bare metal
platforms. But with CONFIG_PPC_SPLPAR enabled, we still access the
lppaca on bare metal in some code paths.

Fix this but adding runtime checks for SPLPAR (shared processor LPAR).

Fixes: 8e0b634b1327 ("powerpc/64s: Do not allocate lppaca if we are not virtualized")
Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/radix: Fix always false comparison against MMU_NO_CONTEXT

In commit 9690c1574268 ("powerpc/mm/radix: Fix always false comparison
against MMU_NO_CONTEXT") an issue was discovered where `mm->context.id` was
being truncated to an `unsigned int`, while the PID is actually an
`unsigned long`. Update the earlier patch by fixing one remaining
occurrence. Discovered during a compilation with W=1:

  arch/powerpc/mm/tlb-radix.c:702:19: error: comparison is always false due to limited range of data type [-Werror=type-limits]

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

powerpc: Clear branch trap (MSR.BE) before delivering SIGTRAP

When using SIG_DBG_BRANCH_TRACING, MSR.BE is left enabled in the
user context when single_step_exception() prepares the SIGTRAP
delivery.  The resulting branch-trap-within-the-SIGTRAP-handler
isn't healthy.

Commit 2538c2d08f46141550a1e68819efa8fe31c6e3dc broke this, by
replacing an MSR mask operation of ~(MSR_SE | MSR_BE) with a call
to clear_single_step() which only clears MSR_SE.

This patch adds a new helper, clear_br_trace(), which clears the
debug trap before invoking the signal handler.  This helper is a
NOP for BookE as SIG_DBG_BRANCH_TRACING isn't supported on BookE.

Signed-off-by: Matt Evans <matt@ozlabs.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Add POWER9 CPU type selection

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

powerpc/64s: Refine feature sets for little endian builds

This reduces vmlinux text size by 1kB and data by 1.5kB with a small
build!

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Add the recently added CPU_FTRS_POWER9_DD2_2 to the little
      endian possible mask as noticed by Nick.]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: Add GENERIC_CPU support for little endian

Add GENERIC_CPU support for little-endian rather than using POWER8
specific selection for POWER9 and above.

Restrict GENERIC_CPU to POWER8 and above on little endian.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Duplicate GENERIC_CPU to avoid a kbuild warning about the prompt
      being redefined. Spell out that GENERIC means >= POWER4 for BE.]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Remove POWER4 support

POWER4 has been broken since at least the change 49d09bf2a6
("powerpc/64s: Optimise MSR handling in exception handling"), which
requires mtmsrd L=1 support. This was introduced in ISA v2.01, and
POWER4 supports ISA v2.00.

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

powerpc: Remove unused CPU_FTR_ARCH_201

The last usage was removed in c17b98cf6028 ("KVM: PPC: Book3S HV:
Remove code for PPC970 processors") (Dec 2014).

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

powerpc/64s: Fix POWER9 DD2.2 and above in DT CPU features

The CPU_FTR_POWER9_DD2_1 flag is intended to be set for DD2.1 and
above (which is what the cputable setup does). Fix DT CPU features
quirk setup to match.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Merge with upstream changes]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Set assembler machine type to POWER4

Rather than override the machine type in .S code (which can hide wrong
or ambiguous code generation for the target), set the type to power4
for all assembly.

This also means we need to be careful not to build power4-only code
when we're not building for Book3S, such as the "power7" versions of
copyuser/page/memcpy.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Fix Book3E build, don't build the "power7" variants for non-Book3S]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Explicitly add vector features to CPU_FTRS_POSSIBLE

ALTIVEC and VSX features are not added by to default to the POWERx CPU
feature sets because they are intended to be enabled by firmware.
Currently they end up in CPU_FTRS_POSSIBLE due to their inclusion in
other the set for other CPUs, eg. PPC970.

But they should be added individually to the CPU_FTRS_POSSIBLE set,
because if we reduce the set of CPUs that are built-for they may
disappear from the possible mask.

It already contains CPU_FTR_VSX, so add ALTIVEC. The _COMP features
should be used because they won't be present if compiled out.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Add detail to change log]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Add all POWER9 features to CPU_FTRS_ALWAYS

It's not a bug to have features missing in CPU_FTR_ALWAYS, but it is a
missed opportunity for optimisation.

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

powerpc/boot: Remove duplicate typedefs from libfdt_env.h

When building a uImage or zImage using ppc6xx_defconfig and some other
defconfigs, the following error occurs with GCC 4.5.1:

  /arch/powerpc/boot/libfdt_env.h:10:13: error: redefinition of typedef 'uint32_t'
  /arch/powerpc/boot/types.h:21:13: note: previous declaration of 'uint32_t' was here
  /arch/powerpc/boot/libfdt_env.h:11:13: error: redefinition of typedef 'uint64_t'
  /arch/powerpc/boot/types.h:22:13: note: previous declaration of 'uint64_t' was here

The problem is that commit 656ad58ef19e (powerpc/boot: Add OPAL
console to epapr wrappers) adds typedefs for uint32_t and uint64_t to
type.h but doesn't remove the pre-existing (and now duplicate)
typedefs from libfdt_env.h.

Fix the error by removing the duplicate typedefs from libfdt_env.h

Signed-off-by: Mark Greer <mgreer@animalcreek.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/idle: avoid sync for KVM state when waking from idle

When waking from a CPU idle instruction (e.g., nap or stop), the sync
for ordering the KVM secondary thread state can be avoided if there
wakeup is coming from a kernel context rather than KVM context.

This improves performance for ping-pong benchmark with the stop0 idle
state by 0.46% for 2 threads in the same core, and 1.02% for different
cores.

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

powerpc/64s/idle: POWER9 implement a separate idle stop function for hotplug

Implement a new function to invoke stop, power9_offline_stop, which is
like power9_idle_stop but used by the cpu hotplug code.

Move KVM secondary state manipulation code to the offline case.

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

powerpc/64s: sreset panic if there is no debugger or crash dump handlers

system_reset_exception does most of its own crash handling now,
invoking the debugger or crash dumps if they are registered. If not,
then it goes through to die() to print stack traces, and then is
supposed to panic (according to comments).

However after die() prints oopses, it does its own handling which
doesn't allow system_reset_exception to panic (e.g., it may just
kill the current process). This patch causes sreset exceptions to
return from die after it prints messages but before acting.

This also stops die from invoking the debugger on 0x100 crashes.
system_reset_exception similarly calls the debugger. It had been
thought this was harmless (because if the debugger was disabled,
neither call would fire, and if it was enabled the first call
would return). However in some cases like xmon 'X' command, the
debugger returns 0, which currently causes it to be entered
again (first in system_reset_exception, then in die), which is
confusing.

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

powerpc/64s: return more carefully from sreset NMI

System Reset, being an NMI, must return more carefully than other
interrupts. It has traditionally returned via the nromal return
from exception path, but that has a number of problems.

- r13 does not get restored if returning to kernel. This is for
  interrupts which may cause a context switch, which sreset will
  never do. Interrupting OPAL (which uses a different r13) is one
  place where this causes breakage.

- It may cause several other problems returning to kernel with
  preempt or TIF_EMULATE_STACK_STORE if it hits at the wrong time.

It's safer just to have a simple restore and return, like machine
check which is the other NMI.

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

powerpc/eeh: Fix race with driver un/bind

The current EEH callbacks can race with a driver unbind. This can
result in a backtraces like this:

  EEH: Frozen PHB#0-PE#1fc detected
  EEH: PE location: S000009, PHB location: N/A
  CPU: 2 PID: 2312 Comm: kworker/u258:3 Not tainted 4.15.6-openpower1 #2
  Workqueue: nvme-wq nvme_reset_work [nvme]
  Call Trace:
    dump_stack+0x9c/0xd0 (unreliable)
    eeh_dev_check_failure+0x420/0x470
    eeh_check_failure+0xa0/0xa4
    nvme_reset_work+0x138/0x1414 [nvme]
    process_one_work+0x1ec/0x328
    worker_thread+0x2e4/0x3a8
    kthread+0x14c/0x154
    ret_from_kernel_thread+0x5c/0xc8
  nvme nvme1: Removing after probe failure status: -19
  <snip>
  cpu 0x23: Vector: 300 (Data Access) at [c000000ff50f3800]
      pc: c0080000089a0eb0: nvme_error_detected+0x4c/0x90 [nvme]
      lr: c000000000026564: eeh_report_error+0xe0/0x110
      sp: c000000ff50f3a80
     msr: 9000000000009033
     dar: 400
   dsisr: 40000000
    current = 0xc000000ff507c000
    paca    = 0xc00000000fdc9d80   softe: 0        irq_happened: 0x01
      pid   = 782, comm = eehd
  Linux version 4.15.6-openpower1 (smc@smc-desktop) (gcc version 6.4.0 (Buildroot 2017.11.2-00008-g4b6188e)) #2 SM                                             P Tue Feb 27 12:33:27 PST 2018
  enter ? for help
    eeh_report_error+0xe0/0x110
    eeh_pe_dev_traverse+0xc0/0xdc
    eeh_handle_normal_event+0x184/0x4c4
    eeh_handle_event+0x30/0x288
    eeh_event_handler+0x124/0x170
    kthread+0x14c/0x154
    ret_from_kernel_thread+0x5c/0xc8

The first part is an EEH (on boot), the second half is the resulting
crash. nvme probe starts the nvme_reset_work() worker thread. This
worker thread starts touching the device which see a device error
(EEH) and hence queues up an event in the powerpc EEH worker
thread. nvme_reset_work() then continues and runs
nvme_remove_dead_ctrl_work() which results in unbinding the driver
from the device and hence releases all resources. At the same time,
the EEH worker thread starts doing the EEH .error_detected() driver
callback, which no longer works since the resources have been freed.

This fixes the problem in the same way the generic PCIe AER code (in
drivers/pci/pcie/aer/aerdrv_core.c) does. It makes the EEH code hold
the device_lock() while performing the driver EEH callbacks and
associated code. This ensures either the callbacks are no longer
register, or if they are registered the driver will not be removed
from underneath us.

This has been broken forever. The EEH call backs were first introduced
in 2005 (in 77bd7415610) but it's not clear if a lock was needed back
then.

Fixes: 77bd74156101 ("[PATCH] powerpc: PCI Error Recovery: PPC64 core recovery routines")
Cc: stable@vger.kernel.org # v2.6.16+
Signed-off-by: Michael Neuling <mikey@neuling.org>
Reviewed-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kexec_file: Fix error code when trying to load kdump kernel

kexec_file_load() on powerpc doesn't support kdump kernels yet, so it
returns -ENOTSUPP in that case.

I've recently learned that this errno is internal to the kernel and
isn't supposed to be exposed to userspace. Therefore, change to
-EOPNOTSUPP which is defined in an uapi header.

This does indeed make kexec-tools happier. Before the patch, on
ppc64le:

  # ~bauermann/src/kexec-tools/build/sbin/kexec -s -p /boot/vmlinuz
  kexec_file_load failed: Unknown error 524

After the patch:

  # ~bauermann/src/kexec-tools/build/sbin/kexec -s -p /boot/vmlinuz
  kexec_file_load failed: Operation not supported

Fixes: a0458284f062 ("powerpc: Add support code for kexec_file_load()")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.10+
Reported-by: Dave Young <dyoung@redhat.com>
Signed-off-by: Thiago Jung Bauermann <bauerman@linux.vnet.ibm.com>
Reviewed-by: Simon Horman <horms@verge.net.au>
Reviewed-by: Dave Young <dyoung@redhat.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/32: Remove the reserved memory hack

This hack, introduced in commit c5df7f775148 ("powerpc: allow ioremap
within reserved memory regions") is now unnecessary.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/wii: Don't rely on the reserved memory hack

Because the two memory blocks (usually called MEM1 and MEM2) are not
merged anymore, __request_region in kernel/resource.c will correctly
allow reserving regions in the physical address space between MEM1 and
MEM2, where many important peripherals are (GPIO, MMC, USB, ...).

A previous change to __ioremap_caller in arch/powerpc/mm/pgtable_32.c
ensures that multiple memblocks are properly considered in ioremap; this
makes it unnecessary to set __allow_ioremap_reserved.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/32: Use page_is_ram to check for RAM

On systems where there is MMIO space between different blocks of RAM in
the physical address space, __ioremap_caller did not allow mapping these
MMIO areas, because they were below the end RAM and thus considered RAM
as well.  Use the memblock-based page_is_ram function, which returns
false for such MMIO holes.

v2:
  Keep the check for p < virt_to_phys(high_memory). On 32-bit systems
  with high memory (memory above physical address 4GiB), the high memory
  is expected to be available though ioremap. The high_memory variable
  marks the end of low memory; comparing against it means that only
  ioremap requests for low RAM will be denied.
  Reported by Michael Ellerman.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Use memblock API for PPC32 page_is_ram

To support accurate checking for different blocks of memory on PPC32,
use the same memblock-based approach that's already used on PPC64 also
on PPC32.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Simplify page_is_ram by using memblock_is_memory

Instead of open-coding the search in page_is_ram, call memblock_is_memory.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/wii.dts: Add drive slot LED

The Wii has a blue LED in the disk drive slot, which is controlled via a
GPIO line. Add this LED to wii.dts, and mark it as a panic-indicator.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/wii.dts: Add GPIO line names

These are the GPIO line names on a Nintendo Wii, as documented in:
https://wiibrew.org/wiki/Hardware/Hollywood_GPIOs

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/wii.dts: Add ngpios property

The Hollywood GPIO controller supports 32 GPIOs, but on the Wii, only 24
are used.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/wii: Explicitly configure GPIO owner for poweroff pin

The Hollywood chipset's GPIO controller has two sets of registers: One
for access by the PowerPC CPU, and one for access by the ARM coprocessor
(but both are accessible from the PPC because the memory firewall
(AHBPROT) is usually disabled when booting Linux, today).

The wii_power_off function currently assumes that the poweroff GPIO pin
is configured for use via the ARM side, but the upcoming GPIO driver
configures all pins for use via the PPC side, breaking poweroff.

Configure the owner register explicitly in wii_power_off to make
wii_power_off work with and without the new GPIO driver.

I think the Wii can be switched to the generic gpio-poweroff driver,
after the GPIO driver is merged.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/wii: Probe the whole devicetree

Previously, wii_device_probe would only initialize devices under the
/hollywood node. After this patch, platform devices placed outside of
/hollywood will also be initialized.

The intended usecase for this are devices located outside of the
Hollywood chip, such as GPIO LEDs and GPIO buttons.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64e: Fix oops due to deferral of paca allocation

On 64-bit Book3E systems, in setup_tlb_core_data() we reference other
CPUs pacas. But in commit 59f577743d71 ("powerpc/64: Defer paca
allocation until memory topology is discovered") the allocation of
non-boot-CPU pacas was deferred until later in boot.

This leads to an oops:

  CPU maps initialized for 1 thread per core
  Unable to handle kernel paging request for data at address 0x8888888888888918
  Faulting instruction address: 0xc000000000e2f0d0
  Oops: Kernel access of bad area, sig: 11 [#1]
  NIP .setup_tlb_core_data+0xdc/0x160
  Call Trace:
    .setup_tlb_core_data+0x5c/0x160 (unreliable)
    .setup_arch+0x80/0x348
    .start_kernel+0x7c/0x598
    start_here_common+0x1c/0x40

Luckily setup_tlb_core_data() is called immediately prior to
smp_setup_pacas(). So simply switching their order is sufficient to
fix the oops and seems unlikely to have any other unwanted side
effects.

Fixes: 59f577743d71 ("powerpc/64: Defer paca allocation until memory topology is discovered")
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kvm: Fix guest boot failure on Power9 since DAWR changes

SLOF checks for 'sc 1' (hypercall) support by issuing a hcall with
H_SET_DABR. Since the recent commit e8ebedbf3131 ("KVM: PPC: Book3S
HV: Return error from h_set_dabr() on POWER9") changed H_SET_DABR to
return H_UNSUPPORTED on Power9, we see guest boot failures, the
symptom is the boot seems to just stop in SLOF, eg:

  SLOF ***************************************************************
  QEMU Starting
   Build Date = Sep 24 2017 12:23:07
   FW Version = buildd@ release 20170724
  <no further output>

SLOF can cope if H_SET_DABR returns H_HARDWARE. So wwitch the return
value to H_HARDWARE instead of H_UNSUPPORTED so that we don't break
the guest boot.

That does mean we return a different error to PowerVM in this case,
but that's probably not a big concern.

Fixes: e8ebedbf3131 ("KVM: PPC: Book3S HV: Return error from h_set_dabr() on POWER9")
Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

Merge branch 'topic/paca' into next

Bring in yet another series that touches KVM code, and might need to
be merged into the kvm-ppc branch to resolve conflicts.

This required some changes in pnv_power9_force_smt4_catch/release()
due to the paca array becomming an array of pointers.

powerpc/mm/hash: Don't memset pgd table if not needed

We need to zero-out pgd table only if we share the slab cache with
pud/pmd level caches. With the support of 4PB, we don't share the slab
cache anymore. Instead of removing the code completely hide it within
an #ifdef. We don't need to do this with any other page table level,
because they all allocate table of double the size and we take of
initializing the first half corrrectly during page table zap.

Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Consolidate multiple #if / #ifdef into one]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/hash64: Increase the VA range

This patch increases the max virtual (effective) address value to 4PB.
With 4K page size config we continue to limit ourself to 64TB.

Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Keep the H_PGTABLE_RANGE test, update it to work]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Add support for handling > 512TB address in SLB miss

For addresses above 512TB we allocate additional mmu contexts. To make
it all easy, addresses above 512TB are handled with IR/DR=1 and with
stack frame setup.

The mmu_context_t is also updated to track the new extended_ids. To
support upto 4PB we need a total 8 contexts.

Signed-off-by: Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Minor formatting tweaks and comment wording, switch BUG to WARN
      in get_ea_context().]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/slice: Consolidate return path in slice_get_unmapped_area()

In a following patch, on finding a free area we will need to do
allocatinon of extra contexts as needed. Consolidating the return path
for slice_get_unmapped_area() will make that easier.

Split into a separate patch to make review easy.

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

powerpc/mm/keys: Move pte bits to correct headers

Memory keys are supported only with hash translation mode. Instead of
using #ifdef in generic code move the key related pte bits to
respective headers

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

powerpc/xive: Fix wrong xmon output caused by typo

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

drivers: macintosh: rack-meter: really fix bogus memsets

We should zero an array using sizeof instead of number of elements.

Fixes the following compiler (GCC 7.3.0) warnings:

drivers/macintosh/rack-meter.c: In function 'rackmeter_do_pause':
drivers/macintosh/rack-meter.c:157:2: warning: 'memset' used with length equal to number of elements without multiplication by element size [-Wmemset-elt-size]
drivers/macintosh/rack-meter.c:158:2: warning: 'memset' used with length equal to number of elements without multiplication by element size [-Wmemset-elt-size]

Fixes: 4f7bef7a9f69 ("drivers: macintosh: rack-meter: fix bogus memsets")
Reported-by: Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>
Signed-off-by: Aaro Koskinen <aaro.koskinen@iki.fi>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: Fix smp_wmb barrier definition use use lwsync consistently

asm/barrier.h is not always included after asm/synch.h, which meant
it was missing __SUBARCH_HAS_LWSYNC, so in some files smp_wmb() would
be eieio when it should be lwsync. kernel/time/hrtimer.c is one case.

__SUBARCH_HAS_LWSYNC is only used in one place, so just fold it in
to where it's used. Previously with my small simulator config, 377
instances of eieio in the tree. After this patch there are 55.

Fixes: 46d075be585e ("powerpc: Optimise smp_wmb")
Cc: stable@vger.kernel.org # v2.6.29+
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/4xx: Fix error return code in ppc4xx_msi_probe()

Fix to return a negative error code from the error handling
case instead of 0, as done elsewhere in this function.

Signed-off-by: Wei Yongjun <weiyongjun1@huawei.com>
[mpe: Add missing ';' to make it compile]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Fix thread_pkey_regs_init()

thread_pkey_regs_init() initializes the pkey related registers
instead of initializing the fields in the task structures.  Fortunately
those key related registers are re-set to zero when the task
gets scheduled on the cpu. However its good to fix this glaringly
visible error.

Fixes: 06bb53b33804 ("powerpc: store and restore the pkey state across context switches")
Signed-off-by: Ram Pai <linuxram@us.ibm.com>
Signed-off-by: Thiago Jung Bauermann <bauerman@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Balbir Singh <bsingharora@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: Fix call trace due to incorrect preempt count

Michael Ellerman reported the following call trace when running
ftracetest:

  BUG: using __this_cpu_write() in preemptible [00000000] code: ftracetest/6178
  caller is opt_pre_handler+0xc4/0x110
  CPU: 1 PID: 6178 Comm: ftracetest Not tainted 4.15.0-rc7-gcc6x-gb2cd1df #1
  Call Trace:
  [c0000000f9ec39c0] [c000000000ac4304] dump_stack+0xb4/0x100 (unreliable)
  [c0000000f9ec3a00] [c00000000061159c] check_preemption_disabled+0x15c/0x170
  [c0000000f9ec3a90] [c000000000217e84] opt_pre_handler+0xc4/0x110
  [c0000000f9ec3af0] [c00000000004cf68] optimized_callback+0x148/0x170
  [c0000000f9ec3b40] [c00000000004d954] optinsn_slot+0xec/0x10000
  [c0000000f9ec3e30] [c00000000004bae0] kretprobe_trampoline+0x0/0x10

This is showing up since OPTPROBES is now enabled with CONFIG_PREEMPT.

trampoline_probe_handler() considers itself to be a special kprobe
handler for kretprobes. In doing so, it expects to be called from
kprobe_handler() on a trap, and re-enables preemption before returning a
non-zero return value so as to suppress any subsequent processing of the
trap by the kprobe_handler().

However, with optprobes, we don't deal with special handlers (we ignore
the return code) and just try to re-enable preemption causing the above
trace.

To address this, modify trampoline_probe_handler() to not be special.
The only additional processing done in kprobe_handler() is to emulate
the instruction (in this case, a 'nop'). We adjust the value of
regs->nip for the purpose and delegate the job of re-enabling
preemption and resetting current kprobe to the probe handlers
(kprobe_handler() or optimized_callback()).

Fixes: 8a2d71a3f273 ("powerpc/kprobes: Disable preemption before invoking probe handler for optprobes")
Cc: stable@vger.kernel.org # v4.15+
Reported-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Ananth N Mavinakayanahalli <ananth@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

macintosh/adb: Use C99 initializers for struct adb_driver instances

No change to object files.

Cc: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
Signed-off-by: Finn Thain <fthain@telegraphics.com.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv: Handle unknown OPAL errors in opal_nvram_write()

opal_nvram_write currently just assumes success if it encounters an
error other than OPAL_BUSY or OPAL_BUSY_EVENT. Have it return -EIO
on other errors instead.

Fixes: 628daa8d5abf ("powerpc/powernv: Add RTC and NVRAM support plus RTAS fallbacks")
Cc: stable@vger.kernel.org # v3.2+
Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
Reviewed-by: Vasant Hegde <hegdevasant@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Stewart Smith <stewart@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/pseries: Fix clearing of security feature flags

The H_CPU_BEHAV_* flags should be checked for in the 'behaviour' field
of 'struct h_cpu_char_result' -- 'character' is for H_CPU_CHAR_*
flags.

Found by playing around with QEMU's implementation of the hypercall:

  H_CPU_CHAR=0xf000000000000000
  H_CPU_BEHAV=0x0000000000000000

  This clears H_CPU_BEHAV_FAVOUR_SECURITY and H_CPU_BEHAV_L1D_FLUSH_PR
  so pseries_setup_rfi_flush() disables 'rfi_flush'; and it also
  clears H_CPU_CHAR_L1D_THREAD_PRIV flag. So there is no RFI flush
  mitigation at all for cpu_show_meltdown() to report; but currently
  it does:

  Original kernel:

    # cat /sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/meltdown
    Mitigation: RFI Flush

  Patched kernel:

    # cat /sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/meltdown
    Not affected

  H_CPU_CHAR=0x0000000000000000
  H_CPU_BEHAV=0xf000000000000000

  This sets H_CPU_BEHAV_BNDS_CHK_SPEC_BAR so cpu_show_spectre_v1() should
  report vulnerable; but currently it doesn't:

  Original kernel:

    # cat /sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v1
    Not affected

  Patched kernel:

    # cat /sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spectre_v1
    Vulnerable

Brown-paper-bag-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Fixes: f636c14790ea ("powerpc/pseries: Set or clear security feature flags")
Signed-off-by: Mauricio Faria de Oliveira <mauricfo@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Pass node id into create_section_mapping

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Move __map_kernel_page_nid() inside #ifdef SPARSEMEM_VMEMMAP]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Allocate kernel page tables node-local if possible

Try to allocate kernel page tables for direct mapping and vmemmap
according to the node of the memory they will map. The node is not
available for the linear map in early boot, so use range allocation
to allocate the page tables from the region they map, which is
effectively node-local.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Fix build error in radix__create_section_mapping()]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s/radix: Split early page table mapping to its own function

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

powerpc/64: Allocate per-cpu stacks node-local if possible

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

powerpc/64: Allocate pacas per node

Per-node allocations are possible on 64s with radix that does
not have the bolted SLB limitation.

Hash would be able to do the same if all CPUs had the bottom of
their node-local memory bolted as well. This is left as an
exercise for the reader.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Add dummy definition of boot_cpuid for !SMP]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: Defer paca allocation until memory topology is discovered

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Rename the dummy allocate_pacas() to fix 32-bit build]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/setup: Add cpu_to_phys_id array

Build an array that finds hardware CPU number from logical CPU
number in firmware CPU discovery. Use that rather than setting
paca of other CPUs directly, to begin with. Subsequent patch will
not have pacas allocated at this point.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Fix SMP=n build by adding #ifdef in arch_match_cpu_phys_id()]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64: move default SPR recording

Move this into the early setup code, and don't iterate over CPU masks.
We don't want to call into sysfs so early from setup, and a future patch
won't initialize CPU masks by the time this is called.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Fold in incremental fix from Nick for DSCR handling]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm/numa: move numa topology discovery earlier

Split sparsemem initialisation from basic numa topology discovery.
Move the parsing earlier in boot, before pacas are allocated.

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

mm: make memblock_alloc_base_nid() non-static

This will be used by powerpc to allocate per-cpu stacks and other
data structures node-local where possible.

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Drop stray change to memblock_alloc_range() as noticed by akpm]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Allocate slb_shadow structures individually

slb_shadow structures are avoided for radix environment.

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

powerpc/64s: Allocate LPPACAs individually

We no longer allocate lppacas in an array, so this patch removes the
1kB static alignment for the structure, and enforces the PAPR
alignment requirements at allocation time. We can not reduce the 1kB
allocation size however, due to existing KVM hypervisors.

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

powerpc/64: Use array of paca pointers and allocate pacas individually

Change the paca array into an array of pointers to pacas. Allocate
pacas individually.

This allows flexibility in where the PACAs are allocated. Future work
will allocate them node-local. Platforms that don't have address limits
on PACAs would be able to defer PACA allocations until later in boot
rather than allocate all possible ones up-front then freeing unused.

This is slightly more overhead (one additional indirection) for cross
CPU paca references, but those aren't too common.

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

powerpc/64s: Do not allocate lppaca if we are not virtualized

The "lppaca" is a structure registered with the hypervisor. This is
unnecessary when running on non-virtualised platforms. One field from
the lppaca (pmcregs_in_use) is also used by the host, so move the host
part out into the paca (lppaca field is still updated in
guest mode).

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Fix non-pseries build with some #ifdefs]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mpic: Check if cpu_possible() in mpic_physmask()

In mpic_physmask() we loop over all CPUs up to 32, then get the hard
SMP processor id of that CPU.

Currently that's possibly walking off the end of the paca array, but
in a future patch we will change the paca array to be an array of
pointers, and in that case we will get a NULL for missing CPUs and
oops. eg:

  Unable to handle kernel paging request for data at address 0x88888888888888b8
  Faulting instruction address: 0xc00000000004e380
  Oops: Kernel access of bad area, sig: 11 [#1]
  ...
  NIP .mpic_set_affinity+0x60/0x1a0
  LR  .irq_do_set_affinity+0x48/0x100

Fix it by checking the CPU is possible, this also fixes the code if
there are gaps in the CPU numbering which probably never happens on
mpic systems but who knows.

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

Merge branch 'fixes' into next

Merge our fixes branch from the 4.16 cycle.

There were a number of important fixes merged, in particular some Power9
workarounds that we want in next for testing purposes. There's also been
some conflicting changes in the CPU features code which are best merged
and tested before going upstream.

Merge branch 'topic/ppc-kvm' into next

Merge the DAWR series, which touches arch code and KVM code and may need
to be merged into the kvm-ppc tree.

powerpc: Disable DAWR in the base POWER9 CPU features

Using the DAWR on POWER9 can cause xstops, hence we need to disable
it.

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

powerpc: Disable DAWR on POWER9 via CPU feature quirk

This disables the DAWR on all POWER9 CPUs via cpu feature quirk.

Using the DAWR on POWER9 can cause xstops, hence we need to disable
it.

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

KVM: PPC: Book3S HV: Handle migration with POWER9 disabled DAWR

POWER9 with the DAWR disabled causes problems for partition
migration. Either we have to fail the migration (since we lose the
DAWR) or we silently drop the DAWR and allow the migration to pass.

This patch does the latter and allows the migration to pass (at the
cost of silently losing the DAWR). This is not ideal but hopefully the
best overall solution. This approach has been acked by Paulus.

With this patch kvmppc_set_one_reg() will store the DAWR in the vcpu
but won't actually set it on POWER9 hardware.

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

KVM: PPC: Book3S HV: Return error from h_set_dabr() on POWER9

POWER7 compat mode guests can use h_set_dabr on POWER9. POWER9 should
use the DAWR but since it's disabled there we can't.

This returns H_UNSUPPORTED on a h_set_dabr() on POWER9 where the DAWR
is disabled.

Current Linux guests ignore this error, so they will silently not get
the DAWR (sigh). The same error code is being used by POWERVM in this
case.

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

KVM: PPC: Book3S HV: Return error from h_set_mode(SET_DAWR) on POWER9

Return H_P2 on a h_set_mode(SET_DAWR) on POWER9 where the DAWR is
disabled.

Current Linux guests ignore this error, so they will silently not get
the DAWR (sigh). The same error code is being used by POWERVM in this
case.

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

powerpc: Update xmon to use ppc_breakpoint_available()

The 'bd' command will now print an error and not set the breakpoint on
P9.

Signed-off-by: Michael Neuling <mikey@neuling.org>
[mpe: Unsplit quoted string]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Update ptrace to use ppc_breakpoint_available()

This updates the ptrace code to use ppc_breakpoint_available().

We now advertise via PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO zero breakpoints when the
DAWR is missing (ie. POWER9). This results in GDB falling back to
software emulation of the breakpoint (which is slow).

For the features advertised by PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO, we keep
advertising DAWR as if we don't GDB assumes 1 breakpoint irrespective
of the number of breakpoints advertised. GDB then fails later when
trying to set this one breakpoint.

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

powerpc: Add ppc_breakpoint_available()

Add ppc_breakpoint_available() to determine if a breakpoint is
available currently via the DAWR or DABR.

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

powerpc/eeh: Add eeh_state_active() helper

Checking for a "fully active" device state requires testing two flag
bits, which is open coded in several places, so add a function to do
it.

Signed-off-by: Sam Bobroff <sam.bobroff@au1.ibm.com>
Reviewed-by: Alexey Kardashevskiy <aik@ozlabs.ru>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/eeh: Factor out common code eeh_reset_device()

The caller will always pass NULL for 'rmv_data' when
'eeh_aware_driver' is true, so the first two calls to
eeh_pe_dev_traverse() can be combined without changing behaviour as
can the two arms of the final 'if' block.

This should not change behaviour.

Signed-off-by: Sam Bobroff <sam.bobroff@au1.ibm.com>
Reviewed-by: Alexey Kardashevskiy <aik@ozlabs.ru>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/eeh: Remove always-true tests in eeh_reset_device()

eeh_reset_device() tests the value of 'bus' more than once but the
only caller, eeh_handle_normal_device() does this test itself and will
never pass NULL.

So, remove the dead tests.

This should not change behaviour.

Signed-off-by: Sam Bobroff <sam.bobroff@au1.ibm.com>
Reviewed-by: Alexey Kardashevskiy <aik@ozlabs.ru>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/eeh: Clarify arguments to eeh_reset_device()

It is currently difficult to understand the behaviour of
eeh_reset_device() due to the way it's parameters are used. In
particular, when 'bus' is NULL, it's value is still necessary so the
same value is looked up again locally under a different name
('frozen_bus') but behaviour is changed.

To clarify this, add a new parameter 'driver_eeh_aware', and have the
caller set it when it would have passed NULL for 'bus' and always pass
a value for 'bus'. Then change any test that was on 'bus' to one on
'!driver_eeh_aware' and replace uses of 'frozen_bus' with 'bus'.

Also update the function's comment.

This should not change behaviour.

Signed-off-by: Sam Bobroff <sam.bobroff@au1.ibm.com>
Reviewed-by: Alexey Kardashevskiy <aik@ozlabs.ru>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/eeh: Rename frozen_bus to bus in eeh_handle_normal_event()

The name "frozen_bus" is misleading: it's not necessarily frozen, it's
just the PE's PCI bus.

Signed-off-by: Sam Bobroff <sam.bobroff@au1.ibm.com>
Reviewed-by: Alexey Kardashevskiy <aik@ozlabs.ru>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>