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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

powerpc: add POWER9_DD20 feature

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

mtd: powernv_flash: Use opal_async_wait_response_interruptible()

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

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

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

powerpc/powernv: Add OPAL_BUSY to opal_error_code()

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

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

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

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

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

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

powernv/opal-sensor: remove not needed lock

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

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

So, remove the mutex.

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

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

powerpc/opal: Rework the opal-async interface

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

mtd: powernv_flash: Remove pointless goto in driver init

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

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

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

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

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

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

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

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

powerpc/opal: Fix EBUSY bug in acquiring tokens

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

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

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

powerpc/eeh: Stop using do_gettimeofday()

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

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

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

cxl: Rework the implementation of cxl_stop_trace_psl9()

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

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

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

bpf: take advantage of stack_depth tracking in powerpc JIT

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

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

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

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

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

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

Remove it.

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

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

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

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

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

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

powerpc/64s: Replace CONFIG_PPC_STD_MMU_64 with CONFIG_PPC_BOOK3S_64

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

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

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

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

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

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

powerpc/64: Free up CPU_FTR_ICSWX

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

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

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

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

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

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

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

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

powerpc/ipic: Fix status get and status clear

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

powerpc/powernv: Use FIXUP_ENDIAN_HV in OPAL return

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

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

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

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

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

powerpc/book3s: Use label for FIXUP_ENDIAN macro branch

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

powerpc/64: Fix latency tracing for lazy irq replay

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

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

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

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

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

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

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

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

powerpc/pseries: Cleanup error handling in iommu_pseries_alloc_group()

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

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

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

Fix a word in these descriptions.

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

powerpc/axonram: Drop unnecessary variable initialisation

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

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

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

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

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

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

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

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

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

powerpc: Disable the fast-endian switch syscall by default

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

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

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

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

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

So we can #ifdef them in the next patch.

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

powerpc/xmon: Add kstack base to paca dump

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

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

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

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

powerpc/configs: Enable I2C_CHARDEV for pseries and powernv

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

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

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

powerpc/mm/radix: Drop unneeded NULL check

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

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

powerpc/xmon: Check before calling xive functions

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

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

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

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

cxl: Provide debugfs access to PSL_DEBUG/XSL_DEBUG registers

Access to PSL/XSL_DEBUG registers on the adapter provides easy access
to the debug facilities provided by PSL/XSL. So this patch adds two
new files (debug, xsl-debug) to the cxl-adapter specific debugfs
folder located at /sys/kernel/debugfs/cxl/card<n>, which will provide
direct r/w access to corrosponding debug registers in the adapter
config-space.

Signed-off-by: Vaibhav Jain <vaibhav@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Andrew Donnellan <andrew.donnellan@au1.ibm.com>
Acked-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/tm: P9 disable transactionally suspended sigcontexts

Unfortunately userspace can construct a sigcontext which enables
suspend. Thus userspace can force Linux into a path where trechkpt is
executed.

This patch blocks this from happening on POWER9 by sanity checking
sigcontexts passed in.

ptrace doesn't have this problem as only MSR SE and BE can be changed
via ptrace.

This patch also adds a number of WARN_ON()s in case we ever enter
suspend when we shouldn't. This should not happen, but if it does the
symptoms are soft lockup warnings which are not obviously TM related,
so the WARN_ON()s should make it obvious what's happening.

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

powerpc/powernv: Enable TM without suspend if possible

Some Power9 revisions can run in a mode where TM operates without
suspended state. If we find ourself on a CPU that might be in this
mode, we query OPAL to check, and if so we reenable TM in CPU
features, and enable a new user feature to signal to userspace that we
are in this mode.

We do not enable the "normal" user feature, PPC_FEATURE2_HTM, but we
do enable PPC_FEATURE2_HTM_NOSC because that indicates to userspace
that the kernel will abort transactions on syscall entry, which is
true regardless of the suspend mode.

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

powerpc: Add PPC_FEATURE2_HTM_NO_SUSPEND

Some CPUs can operate in a mode where TM (Transactional Memory) is
enabled but the suspended state of TM is disabled. In this mode
tsuspend does not enter suspended state, instead the transaction is
aborted. Similarly any other event that would lead to suspended state
instead aborts the transaction.

There is also an ABI change, in that in this mode processes are not
allowed to sigreturn with an MSR that would lead to suspended state,
Linux will instead return an error to the sigreturn syscall.

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

powerpc/tm: Add commandline option to disable hardware transactional memory

Currently the kernel relies on firmware to inform it whether or not the
CPU supports HTM and as long as the kernel was built with
CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM=y then it will allow userspace to make
use of the facility.

There may be situations where it would be advantageous for the kernel
to not allow userspace to use HTM, currently the only way to achieve
this is to recompile the kernel with CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM=n.

This patch adds a simple commandline option so that HTM can be
disabled at boot time.

Signed-off-by: Cyril Bur <cyrilbur@gmail.com>
[mpe: Simplify to a bool, move to prom.c, put doco in the right place.
 Always disable, regardless of initial state, to avoid user confusion.]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

Merge branch 'topic/ppc-kvm' into next

Bring in some KVM commits we need (the TM one in particular).

KVM: PPC: Tie KVM_CAP_PPC_HTM to the user-visible TM feature

Currently we use CPU_FTR_TM to decide if the CPU/kernel can support
TM (Transactional Memory), and if it's true we advertise that to
Qemu (or similar) via KVM_CAP_PPC_HTM.

PPC_FEATURE2_HTM is the user-visible feature bit, which indicates that
the CPU and kernel can support TM. Currently CPU_FTR_TM and
PPC_FEATURE2_HTM always have the same value, either true or false, so
using the former for KVM_CAP_PPC_HTM is correct.

However some Power9 CPUs can operate in a mode where TM is enabled but
TM suspended state is disabled. In this mode CPU_FTR_TM is true, but
PPC_FEATURE2_HTM is false. Instead a different PPC_FEATURE2 bit is
set, to indicate that this different mode of TM is available.

It is not safe to let guests use TM as-is, when the CPU is in this
mode. So to prevent that from happening, use PPC_FEATURE2_HTM to
determine the value of KVM_CAP_PPC_HTM.

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

Revert "KVM: PPC: Book3S HV: POWER9 does not require secondary thread management"

This reverts commit 94a04bc25a2c6296bd0c5e82c10e8231c2b11f77.

In order to run HPT guests on a radix POWER9 host, we will have to run
the host in single-threaded mode, because POWER9 processors do not
currently support running some threads of a core in HPT mode while
others are in radix mode ("mixed mode").

That means that we will need the same mechanisms that are used on
POWER8 to make the secondary threads available to KVM, which were
disabled on POWER9 by commit 94a04bc25a2c.

Signed-off-by: Paul Mackerras <paulus@ozlabs.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vphn: Fix numa update end-loop bug

powerpc/vphn: On Power systems with shared configurations of CPUs
and memory, there are some issues with the association of additional
CPUs and memory to nodes when hot-adding resources.  This patch
fixes an end-of-updates processing problem observed occasionally
in numa_update_cpu_topology().

Signed-off-by: Michael Bringmann <mwb@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/hotplug: Improve responsiveness of hotplug change

powerpc/hotplug: On Power systems with shared configurations of CPUs
and memory, there are some issues with the association of additional
CPUs and memory to nodes when hot-adding resources.  During hotplug
CPU operations, this patch resets the timer on topology update work
function to a small value to better ensure that the CPU topology is
detected and configured sooner.

Signed-off-by: Michael Bringmann <mwb@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vphn: Improve recognition of PRRN/VPHN

powerpc/vphn: On Power systems with shared configurations of CPUs
and memory, there are some issues with the association of additional
CPUs and memory to nodes when hot-adding resources.  This patch
updates the initialization checks to independently recognize PRRN
or VPHN support.

Signed-off-by: Michael Bringmann <mwb@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/vphn: Update CPU topology when VPHN enabled

powerpc/vphn: On Power systems with shared configurations of CPUs
and memory, there are some issues with the association of additional
CPUs and memory to nodes when hot-adding resources.  This patch
corrects the currently broken capability to set the topology for
shared CPUs in LPARs.  At boot time for shared CPU lpars, the
topology for each CPU was being set to node zero.  Now when
numa_update_cpu_topology() is called appropriately, the Virtual
Processor Home Node (VPHN) capabilities information provided by the
pHyp allows the appropriate node in the shared configuration to be
selected for the CPU.

Signed-off-by: Michael Bringmann <mwb@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mce: hookup memory_failure for UE errors

If we are in user space and hit a UE error, we now have the
basic infrastructure to walk the page tables and find out
the effective address that was accessed, since the DAR
is not valid.

We use a work_queue content to hookup the bad pfn, any
other context causes problems, since memory_failure itself
can call into schedule() via lru_drain_ bits.

We could probably poison the struct page to avoid a race
between detection and taking corrective action.

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

powerpc/mce: Hookup ierror (instruction) UE errors

Hookup instruction errors (UE) for memory offling via memory_failure()
in a manner similar to load/store errors (derror). Since we have access
to the NIP, the conversion is a one step process in this case.

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

powerpc/mce: Hookup derror (load/store) UE errors

Extract physical_address for UE errors by walking the page
tables for the mm and address at the NIP, to extract the
instruction. Then use the instruction to find the effective
address via analyse_instr().

We might have page table walking races, but we expect them to
be rare, the physical address extraction is best effort. The idea
is to then hook up this infrastructure to memory failure eventually.

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

powerpc/mce: Align the print of physical address better

Use the same alignment as Effective address.

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

powerpc/mce: Remove unused function get_mce_fault_addr()

There are no users of get_mce_fault_addr() since commit
1363875bdb63 ("powerpc/64s: fix handling of non-synchronous machine
checks") removed the last usage.

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

powerpc/modules: Use WARN_ON() in stub_for_addr()

Use WARN_ON(), while running out of stubs in stub_for_addr()
and abort loading of the module instead of BUG_ON().

Signed-off-by: Kamalesh Babulal <kamalesh@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

cxl: Dump PSL_FIR register on PSL9 error irq

For PSL9 currently we aren't dumping the PSL FIR register when a
PSL error interrupt is triggered. Contents of this register are useful
in debugging AFU issues.

This patch fixes issue by adding a new service_layer_ops callback
cxl_native_err_irq_dump_regs_psl9() to dump the PSL_FIR registers on a
PSL error interrupt thereby bringing the behavior in line with PSL on
POWER-8. Also the existing service_layer_ops callback
for PSL8 has been renamed to cxl_native_err_irq_dump_regs_psl8().

Signed-off-by: Vaibhav Jain <vaibhav@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Andrew Donnellan <andrew.donnellan@au1.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

selftests/powerpc: context_switch: Fix pthread errors

Turns out pthreads returns an errno and doesn't set errno. This doesn't
play well with perror().

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

cxl: Rename register PSL9_FIR2 to PSL9_FIR_MASK

PSL9 doesn't have a FIR2 register as was the case with PSL8. However
currently the register definitions in 'cxl.h' have a definition for
PSL9_FIR2 that actually points to PSL9_FIR_MASK register in the P1
area at offset 0x308.

So this patch renames the def PSL9_FIR2 to PSL9_FIR_MASK and updates
the references in the code to point to the new identifier. It also
removes the code to dump contents of FIR2 (FIR_MASK actually) in
cxl_native_irq_dump_regs_psl9().

Fixes: f24be42aab37 ("cxl: Add psl9 specific code")
Reported-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Vaibhav Jain <vaibhav@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

cxl: Add support for POWER9 DD2

The PSL initialization sequence has been updated to DD2.
This patch adapts to the changes, retaining compatibility with DD1.
The patch includes some changes to DD1 fix-ups as well.

Tests performed on some of the old/new hardware.

The function is_page_fault(), for POWER9, lists the Translation Checkout
Responses where the page fault will be handled by copro_handle_mm_fault().
This list is too restrictive and not necessary.

This patches removes this restriction and all page faults, whatever the
reason, will be handled. In this case, the interruption is always
acknowledged.

The following features will be added soon:
- phb reset when switching to capi mode.
- cxllib update to support new functions.

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

powerpc: get_wchan(): solve possible race scenario due to parallel wakeup

Add a check for p->state == TASK_RUNNING so that any wake-ups on
task_struct p in the interim lead to 0 being returned by get_wchan().

Signed-off-by: Kautuk Consul <kautuk.consul.1980@gmail.com>
[mpe: Confirmed other architectures do similar]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

selftests/powerpc: Use snprintf to construct DSCR sysfs interface paths

Currently sprintf is used, and while paths should never exceed
the size of the buffer it is theoretically possible since
dirent.d_name is 256 bytes. As a result this trips
-Wformat-overflow, and since the test is built with -Wall -Werror
the causes the build to fail. Switch to using snprintf and skip
any paths which are too long for the filename buffer.

Signed-off-by: Seth Forshee <seth.forshee@canonical.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Always initialize input array when calling epapr_hypercall()

Several callers to epapr_hypercall() pass an uninitialized stack
allocated array for the input arguments, presumably because they
have no input arguments. However this can produce errors like
this one

 arch/powerpc/include/asm/epapr_hcalls.h:470:42: error: 'in' may be used uninitialized in this function [-Werror=maybe-uninitialized]
  unsigned long register r3 asm("r3") = in[0];
                                        ~~^~~

Fix callers to this function to always zero-initialize the input
arguments array to prevent this.

Signed-off-by: Seth Forshee <seth.forshee@canonical.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc: Add PPC_EMULATED_STATS to powernv_defconfig

This is useful, especially for developers.

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

powerpc/xmon: Add option to show uptime information

It might be useful to quickly get the uptime of a running system on
xmon, without needing to grab data from memory and doing math on
struct addresses.

For example, it'd be useful to check for how long after a crash a
system is on xmon shell or if some test was started after the first
test crashed (and this 2nd test crashed too into xmon).

This small patch adds the 'U' command, to accomplish this.

Suggested-by: Murilo Fossa Vicentini <muvic@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Guilherme G. Piccoli <gpiccoli@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Display units (seconds), add sync()/__delay() sequence]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv: Make opal_event_shutdown() callable from IRQ context

In opal_event_shutdown() we free all the IRQs hanging off the
opal_event_irqchip. However it's not safe to do so if we're called
from IRQ context, because free_irq() wants to synchronise versus IRQ
context. This can lead to warnings and a stuck system.

For example from sysrq-b:

  Trying to free IRQ 17 from IRQ context!
  ------------[ cut here ]------------
  WARNING: CPU: 0 PID: 0 at kernel/irq/manage.c:1461 __free_irq+0x398/0x8d0
  ...
  NIP __free_irq+0x398/0x8d0
  LR __free_irq+0x394/0x8d0
  Call Trace:
    __free_irq+0x394/0x8d0 (unreliable)
    free_irq+0xa4/0x140
    opal_event_shutdown+0x128/0x180
    opal_shutdown+0x1c/0xb0
    pnv_shutdown+0x20/0x40
    machine_restart+0x38/0x90
    emergency_restart+0x28/0x40
    sysrq_handle_reboot+0x24/0x40
    __handle_sysrq+0x198/0x590
    hvc_poll+0x48c/0x8c0
    hvc_handle_interrupt+0x1c/0x50
    __handle_irq_event_percpu+0xe8/0x6e0
    handle_irq_event_percpu+0x34/0xe0
    handle_irq_event+0xc4/0x210
    handle_level_irq+0x250/0x770
    generic_handle_irq+0x5c/0xa0
    opal_handle_events+0x11c/0x240
    opal_interrupt+0x38/0x50
    __handle_irq_event_percpu+0xe8/0x6e0
    handle_irq_event_percpu+0x34/0xe0
    handle_irq_event+0xc4/0x210
    handle_fasteoi_irq+0x174/0xa10
    generic_handle_irq+0x5c/0xa0
    __do_irq+0xbc/0x4e0
    call_do_irq+0x14/0x24
    do_IRQ+0x18c/0x540
    hardware_interrupt_common+0x158/0x180

We can avoid that by using disable_irq_nosync() rather than
free_irq(). Although it doesn't fully free the IRQ, it should be
sufficient when we're shutting down, particularly in an emergency.

Add an in_interrupt() check and use free_irq() when we're shutting
down normally. It's probably OK to use disable_irq_nosync() in that
case too, but for now it's safer to leave that behaviour as-is.

Fixes: 9f0fd0499d30 ("powerpc/powernv: Add a virtual irqchip for opal events")
Reported-by: Anton Blanchard <anton@samba.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/jprobes: Validate break handler invocation as being due to a jprobe_return()

Fix a circa 2005 FIXME by implementing a check to ensure that we
actually got into the jprobe break handler() due to the trap in
jprobe_return().

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

powerpc/jprobes: Disable preemption when triggered through ftrace

KPROBES_SANITY_TEST throws the below splat when CONFIG_PREEMPT is
enabled:

  Kprobe smoke test: started
  DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count())
  ------------[ cut here ]------------
  WARNING: CPU: 19 PID: 1 at kernel/sched/core.c:3094 preempt_count_sub+0xcc/0x140
  Modules linked in:
  CPU: 19 PID: 1 Comm: swapper/0 Not tainted 4.13.0-rc7-nnr+ #97
  task: c0000000fea80000 task.stack: c0000000feb00000
  NIP:  c00000000011d3dc LR: c00000000011d3d8 CTR: c000000000a090d0
  REGS: c0000000feb03400 TRAP: 0700   Not tainted  (4.13.0-rc7-nnr+)
  MSR:  8000000000021033 <SF,ME,IR,DR,RI,LE>  CR: 28000282  XER: 00000000
  CFAR: c00000000015aa18 SOFTE: 0
  <snip>
  NIP preempt_count_sub+0xcc/0x140
  LR  preempt_count_sub+0xc8/0x140
  Call Trace:
    preempt_count_sub+0xc8/0x140 (unreliable)
    kprobe_handler+0x228/0x4b0
    program_check_exception+0x58/0x3b0
    program_check_common+0x16c/0x170
    --- interrupt: 0 at kprobe_target+0x8/0x20
                     LR = init_test_probes+0x248/0x7d0
    kp+0x0/0x80 (unreliable)
    livepatch_handler+0x38/0x74
    init_kprobes+0x1d8/0x208
    do_one_initcall+0x68/0x1d0
    kernel_init_freeable+0x298/0x374
    kernel_init+0x24/0x160
    ret_from_kernel_thread+0x5c/0x70
  Instruction dump:
  419effdc 3d22001b 39299240 81290000 2f890000 409effc8 3c82ffcb 3c62ffcb
  3884bc68 3863bc18 4803d5fd 60000000 <0fe00000> 4bffffa8 60000000 60000000
  ---[ end trace 432dd46b4ce3d29f ]---
  Kprobe smoke test: passed successfully

The issue is that we aren't disabling preemption in
kprobe_ftrace_handler(). Disable it.

Fixes: ead514d5fb30a0 ("powerpc/kprobes: Add support for KPROBES_ON_FTRACE")
Acked-by: Masami Hiramatsu <mhiramat@kernel.org>
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
[mpe: Trim oops a little for formatting]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: Fix warnings from __this_cpu_read() on preempt kernels

Kamalesh pointed out that we are getting the below call traces with
livepatched functions when we enable CONFIG_PREEMPT:

[  495.470721] BUG: using __this_cpu_read() in preemptible [00000000] code: cat/8394
[  495.471167] caller is is_current_kprobe_addr+0x30/0x90
[  495.471171] CPU: 4 PID: 8394 Comm: cat Tainted: G              K 4.13.0-rc7-nnr+ #95
[  495.471173] Call Trace:
[  495.471178] [c00000008fd9b960] [c0000000009f039c] dump_stack+0xec/0x160 (unreliable)
[  495.471184] [c00000008fd9b9a0] [c00000000059169c] check_preemption_disabled+0x15c/0x170
[  495.471187] [c00000008fd9ba30] [c000000000046460] is_current_kprobe_addr+0x30/0x90
[  495.471191] [c00000008fd9ba60] [c00000000004e9a0] ftrace_call+0x1c/0xb8
[  495.471195] [c00000008fd9bc30] [c000000000376fd8] seq_read+0x238/0x5c0
[  495.471199] [c00000008fd9bcd0] [c0000000003cfd78] proc_reg_read+0x88/0xd0
[  495.471203] [c00000008fd9bd00] [c00000000033e5d4] __vfs_read+0x44/0x1b0
[  495.471206] [c00000008fd9bd90] [c0000000003402ec] vfs_read+0xbc/0x1b0
[  495.471210] [c00000008fd9bde0] [c000000000342138] SyS_read+0x68/0x110
[  495.471214] [c00000008fd9be30] [c00000000000bc6c] system_call+0x58/0x6c

Commit c05b8c4474c030 ("powerpc/kprobes: Skip livepatch_handler() for
jprobes") introduced a helper is_current_kprobe_addr() to help determine
if the current function has been livepatched or if it has a jprobe
installed, both of which modify the NIP. This was subsequently renamed
to __is_active_jprobe().

In the case of a jprobe, kprobe_ftrace_handler() disables pre-emption
before calling into setjmp_pre_handler() which returns without disabling
pre-emption. This is done to ensure that the jprobe handler won't
disappear beneath us if the jprobe is unregistered between the
setjmp_pre_handler() and the subsequent longjmp_break_handler() called
from the jprobe handler. Due to this, we can use __this_cpu_read() in
__is_active_jprobe() with the pre-emption check as we know that
pre-emption will be disabled.

However, if this function has been livepatched, we are still doing this
check and when we do so, pre-emption won't necessarily be disabled. This
results in the call trace shown above.

Fix this by only invoking __is_active_jprobe() when pre-emption is
disabled. And since we now guard this within a pre-emption check, we can
instead use raw_cpu_read() to get the current_kprobe value skipping the
check done by __this_cpu_read().

Fixes: c05b8c4474c030 ("powerpc/kprobes: Skip livepatch_handler() for jprobes")
Reported-by: Kamalesh Babulal <kamalesh@linux.vnet.ibm.com>
Tested-by: Kamalesh Babulal <kamalesh@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/kprobes: Clean up jprobe detection in livepatch handler

In commit c05b8c4474c03 ("powerpc/kprobes: Skip livepatch_handler() for
jprobes"), we added a helper is_current_kprobe_addr() to help detect if
the modified regs->nip was due to a jprobe or livepatch. Masami felt
that the function name was not quite clear. To that end, this patch
renames is_current_kprobe_addr() to __is_active_jprobe() and adds a
comment to (hopefully) better clarify the purpose of this helper. The
helper has also now been moved to kprobes-ftrace.c so that it is only
available for KPROBES_ON_FTRACE.

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

powerpc/kprobes: Do not suppress instruction emulation if a single run failed

Currently, we disable instruction emulation if emulate_step() fails for
any reason. However, such failures could be transient and specific to a
particular run. Instead, only disable instruction emulation if we have
never been able to emulate this. If we had emulated this instruction
successfully at least once, then we single step only this probe hit and
continue to try emulating the instruction in subsequent probe hits.

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

powerpc/kprobes: Some cosmetic updates to try_to_emulate()

1. This is only used in kprobes.c, so make it static.
2. Remove the un-necessary (ret == 0) comparison in the else clause.

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

powerpc/configs: Add Skiroot defconfig

This configuration is used by the OpenPower firmware for it's
Linux-as-bootloader implementation. Also known as the Petitboot
kernel, this configuration broke in 4.12 (CPU_HOTPLUG=n), so add it to
the upstream tree in order to get better coverage.

Signed-off-by: Joel Stanley <joel@jms.id.au>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/lib/sstep: Fix fixed-point shift instructions that set CA32

This fixes the emulated behaviour of existing fixed-point shift right
algebraic instructions that are supposed to set both the CA and CA32
bits of XER when running on a system that is compliant with POWER ISA
v3.0 independent of whether the system is executing in 32-bit mode or
64-bit mode. The following instructions are affected:
  * Shift Right Algebraic Word Immediate (srawi[.])
  * Shift Right Algebraic Word (sraw[.])
  * Shift Right Algebraic Doubleword Immediate (sradi[.])
  * Shift Right Algebraic Doubleword (srad[.])

Fixes: 0016a4cf5582 ("powerpc: Emulate most Book I instructions in emulate_step()")
Signed-off-by: Sandipan Das <sandipan@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/lib/sstep: Fix fixed-point arithmetic instructions that set CA32

There are existing fixed-point arithmetic instructions that always set the
CA bit of XER to reflect the carry out of bit 0 in 64-bit mode and out of
bit 32 in 32-bit mode. In ISA v3.0, these instructions also always set the
CA32 bit of XER to reflect the carry out of bit 32.

This fixes the emulated behaviour of such instructions when running on a
system that is compliant with POWER ISA v3.0. The following instructions
are affected:
  * Add Immediate Carrying (addic)
  * Add Immediate Carrying and Record (addic.)
  * Subtract From Immediate Carrying (subfic)
  * Add Carrying (addc[.])
  * Subtract From Carrying (subfc[.])
  * Add Extended (adde[.])
  * Subtract From Extended (subfe[.])
  * Add to Minus One Extended (addme[.])
  * Subtract From Minus One Extended (subfme[.])
  * Add to Zero Extended (addze[.])
  * Subtract From Zero Extended (subfze[.])

Fixes: 0016a4cf5582 ("powerpc: Emulate most Book I instructions in emulate_step()")
Signed-off-by: Sandipan Das <sandipan@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/lib/sstep: Add XER bits introduced in POWER ISA v3.0

This adds definitions for the OV32 and CA32 bits of XER that
were introduced in POWER ISA v3.0. There are some existing
instructions that currently set the OV and CA bits based on
certain conditions.

The emulation behaviour of all these instructions needs to
be updated to set these new bits accordingly.

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

powerpc/powermac: Use setup_timer() helper

Use setup_timer function instead of initializing timer with the
function and data fields.

Signed-off-by: Allen Pais <allen.lkml@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/6xx: Use setup_timer() helper

Use setup_timer function instead of initializing timer with the
function and data fields.

Signed-off-by: Allen Pais <allen.lkml@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/oprofile: Use setup_timer() helper

Use setup_timer function instead of initializing timer with the
function and data fields.

Signed-off-by: Allen Pais <allen.lkml@gmail.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/powernv: Use early_radix_enabled in POWER9 tlb flush

This code is used at boot and machine checks, so it should be using
early_radix_enabled() (which is usable any time).

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

powerpc/powernv: Implement NMI IPI with OPAL_SIGNAL_SYSTEM_RESET

This allows MSR[EE]=0 lockups to be detected on an OPAL (bare metal)
system similarly to the hcall NMI IPI on pseries guests, when the
platform/firmware supports it.

This is an example of CPU10 spinning with interrupts hard disabled:

  Watchdog CPU:32 detected Hard LOCKUP other CPUS:10
  Watchdog CPU:10 Hard LOCKUP
  CPU: 10 PID: 4410 Comm: bash Not tainted 4.13.0-rc7-00074-ge89ce1f89f62-dirty #34
  task: c0000003a82b4400 task.stack: c0000003af55c000
  NIP: c0000000000a7b38 LR: c000000000659044 CTR: c0000000000a7b00
  REGS: c00000000fd23d80 TRAP: 0100   Not tainted  (4.13.0-rc7-00074-ge89ce1f89f62-dirty)
  MSR: 90000000000c1033 <SF,HV,ME,IR,DR,RI,LE>
  CR: 28422222  XER: 20000000
  CFAR: c0000000000a7b38 SOFTE: 0
  GPR00: c000000000659044 c0000003af55fbb0 c000000001072a00 0000000000000078
  GPR04: c0000003c81b5c80 c0000003c81cc7e8 9000000000009033 0000000000000000
  GPR08: 0000000000000000 c0000000000a7b00 0000000000000001 9000000000001003
  GPR12: c0000000000a7b00 c00000000fd83200 0000000010180df8 0000000010189e60
  GPR16: 0000000010189ed8 0000000010151270 000000001018bd88 000000001018de78
  GPR20: 00000000370a0668 0000000000000001 00000000101645e0 0000000010163c10
  GPR24: 00007fffd14d6294 00007fffd14d6290 c000000000fba6f0 0000000000000004
  GPR28: c000000000f351d8 0000000000000078 c000000000f4095c 0000000000000000
  NIP [c0000000000a7b38] sysrq_handle_xmon+0x38/0x40
  LR [c000000000659044] __handle_sysrq+0xe4/0x270
  Call Trace:
  [c0000003af55fbd0] [c000000000659044] __handle_sysrq+0xe4/0x270
  [c0000003af55fc70] [c000000000659810] write_sysrq_trigger+0x70/0xa0
  [c0000003af55fca0] [c0000000003da650] proc_reg_write+0xb0/0x110
  [c0000003af55fcf0] [c0000000003423bc] __vfs_write+0x6c/0x1b0
  [c0000003af55fd90] [c000000000344398] vfs_write+0xd8/0x240
  [c0000003af55fde0] [c00000000034632c] SyS_write+0x6c/0x110
  [c0000003af55fe30] [c00000000000b220] system_call+0x58/0x6c

Signed-off-by: Nicholas Piggin <npiggin@gmail.com>
[mpe: Use kernel types for opal_signal_system_reset()]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Implement system reset idle wakeup reason

It is possible to wake from idle due to a system reset exception, in
which case the CPU takes a system reset interrupt to wake from idle,
with system reset as the wakeup reason.

The regular (not idle wakeup) system reset interrupt handler must be
invoked in this case, otherwise the system reset interrupt is lost.

Handle the system reset interrupt immediately after CPU state has been
restored.

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

powerpc/xmon: Avoid tripping SMP hardlockup watchdog

The SMP hardlockup watchdog cross-checks other CPUs for lockups, which
causes xmon headaches because it's assuming interrupts hard disabled
means no watchdog troubles. Try to improve that by calling
touch_nmi_watchdog() in obvious places where secondaries are spinning.

Also annotate these spin loops with spin_begin/end calls.

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

powerpc/watchdog: Do not trigger SMP crash from touch_nmi_watchdog

In xmon, touch_nmi_watchdog() is not expected to be checking that
other CPUs have not touched the watchdog, so the code will just call
touch_nmi_watchdog() once before re-enabling hard interrupts.

Just update our CPU's state, and ignore apparently stuck SMP threads.

Arguably touch_nmi_watchdog should check for SMP lockups, and callers
should be fixed, but that's not trivial for the input code of xmon.

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

powerpc/watchdog: Do not backtrace locked CPUs twice if allcpus backtrace is enabled

If sysctl_hardlockup_all_cpu_backtrace is enabled, there is no need to
IPI stuck CPUs for backtrace before trigger_allbutself_cpu_backtrace(),
which does the same thing again.

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

powerpc/watchdog: Do not panic from locked CPU's IPI handler

The SMP watchdog will detect locked CPUs and IPI them to print a
backtrace and registers. If panic on hard lockup is enabled, do not
panic from this handler, because that can cause recursion into the IPI
layer during the panic.

The caller already panics in this case.

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

cxl: Set the valid bit in PE for dedicated mode

Make sure to set the valid-bit in software-state field of the
populated PE. This was earlier missing for dedicated mode AFUs, hence
was causing a PSL freeze when the AFU was activated.

Signed-off-by: Vaibhav Jain <vaibhav@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Acked-by: Andrew Donnellan <andrew.donnellan@au1.ibm.com>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

cxl: Enable global TLBIs for cxl contexts

The PSL and nMMU need to see all TLB invalidations for the memory
contexts used on the adapter. For the hash memory model, it is done by
making all TLBIs global as soon as the cxl driver is in use. For
radix, we need something similar, but we can refine and only convert
to global the invalidations for contexts actually used by the device.

The new mm_context_add_copro() API increments the 'active_cpus' count
for the contexts attached to the cxl adapter. As soon as there's more
than 1 active cpu, the TLBIs for the context become global. Active cpu
count must be decremented when detaching to restore locality if
possible and to avoid overflowing the counter.

The hash memory model support is somewhat limited, as we can't
decrement the active cpus count when mm_context_remove_copro() is
called, because we can't flush the TLB for a mm on hash. So TLBIs
remain global on hash.

Signed-off-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Fixes: f24be42aab37 ("cxl: Add psl9 specific code")
Tested-by: Alistair Popple <alistair@popple.id.au>
[mpe: Fold in updated comment on the barrier from Fred]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/mm: Export flush_all_mm()

With the optimizations introduced by commit a46cc7a90fd8
("powerpc/mm/radix: Improve TLB/PWC flushes"), flush_tlb_mm() no
longer flushes the page walk cache (PWC) with radix. This patch
introduces flush_all_mm(), which flushes everything, TLB and PWC, for
a given mm.

Signed-off-by: Frederic Barrat <fbarrat@linux.vnet.ibm.com>
Reviewed-By: Alistair Popple <alistair@popple.id.au>
[mpe: Add a WARN_ON_ONCE() in the empty hash routines]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>

powerpc/64s: Add workaround for P9 vector CI load issue

POWER9 DD2.1 and earlier has an issue where some cache inhibited
vector load will return bad data. The workaround is two part, one
firmware/microcode part triggers HMI interrupts when hitting such
loads, the other part is this patch which then emulates the
instructions in Linux.

The affected instructions are limited to lxvd2x, lxvw4x, lxvb16x and
lxvh8x.

When an instruction triggers the HMI, all threads in the core will be
sent to the HMI handler, not just the one running the vector load.

In general, these spurious HMIs are detected by the emulation code and
we just return back to the running process. Unfortunately, if a
spurious interrupt occurs on a vector load that's to normal memory we
have no way to detect that it's spurious (unless we walk the page
tables, which is very expensive). In this case we emulate the load but
we need do so using a vector load itself to ensure 128bit atomicity is
preserved.

Some additional debugfs emulated instruction counters are added also.

Signed-off-by: Michael Neuling <mikey@neuling.org>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
[mpe: Switch CONFIG_PPC_BOOK3S_64 to CONFIG_VSX to unbreak the build]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>