KVM: PPC: Book3s: PR: Add (dumb) MMU Notifier support

Now that we have very simple MMU Notifier support for e500 in place,
also add the same simple support to book3s. It gets us one step closer
to actual fast support.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: Use same kvmppc_prepare_to_enter code for booke and book3s_pr

We need to do the same things when preparing to enter a guest for booke and
book3s_pr cores. Fold the generic code into a generic function that both call.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: BookE: No duplicate request != 0 check

We only call kvmppc_check_requests() when vcpu->requests != 0, so drop
the redundant check in the function itself

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: BookE: Add some more trace points

Without trace points, debugging what exactly is going on inside guest
code can be very tricky. Add a few more trace points at places that
hopefully tell us more when things go wrong.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: E500: Implement MMU notifiers

The e500 target has lived without mmu notifiers ever since it got
introduced, but fails for the user space check on them with hugetlbfs.

So in order to get that one working, implement mmu notifiers in a
reasonably dumb fashion and be happy. On embedded hardware, we almost
never end up with mmu notifier calls, since most people don't overcommit.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: BookE: Add support for vcpu->mode

Generic KVM code might want to know whether we are inside guest context
or outside. It also wants to be able to push us out of guest context.

Add support to the BookE code for the generic vcpu->mode field that describes
the above states.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: BookE: Add check_requests helper function

We need a central place to check for pending requests in. Add one that
only does the timer check we already do in a different place.

Later, this central function can be extended by more checks.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

powerpc/epapr: export epapr_hypercall_start

This fixes breakage introduced by the following commit:

  commit 6d2d82627f4f1e96a33664ace494fa363e0495cb
  Author: Liu Yu-B13201 <Yu.Liu@freescale.com>
  Date:   Tue Jul 3 05:48:56 2012 +0000

    PPC: Don't use hardcoded opcode for ePAPR hcall invocation

when a driver that uses ePAPR hypercalls is built as a module.

Reported-by: Geert Uytterhoeven <geert@linux-m68k.org>
Signed-off-by: Scott Wood <scottwood@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: Quieten message about allocating linear regions

This is printed once for every RMA or HPT region that get
preallocated.  If one preallocates hundreds of such regions
(in order to run hundreds of KVM guests), that gets rather
painful, so make it a bit quieter.

Signed-off-by: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: E500: Fix clear_tlb_refs

Our mapping code assumes that TLB0 entries are always mapped. However, after
calling clear_tlb_refs() this is no longer the case.

Map them dynamically if we find an entry unmapped in TLB0.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: BookE: Expose remote TLB flushes in debugfs

We're already counting remote TLB flushes in a variable, but don't export
it to user space yet. Do so, so we know what's going on.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: Expose SYNC cap based on mmu notifiers

Semantically, the "SYNC" cap means that we have mmu notifiers available.
Express this in our #ifdef'ery around the feature, so that we can be sure
we don't miss out on ppc targets when they get their implementation.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: PR: Use generic tracepoint for guest exit

We want to have tracing information on guest exits for booke as well
as book3s. Since most information is identical, use a common trace point.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

PPC: Don't use hardcoded opcode for ePAPR hcall invocation

Signed-off-by: Liu Yu <yu.liu@freescale.com>
Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

powerpc/fsl-soc: use CONFIG_EPAPR_PARAVIRT for hcalls

Signed-off-by: Scott Wood <scottwood@freescale.com>
Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

PPC: select EPAPR_PARAVIRT for all users of epapr hcalls

Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: ev_idle hcall support for e500 guests

Signed-off-by: Liu Yu <yu.liu@freescale.com>
[varun: 64-bit changes]
Signed-off-by: Varun Sethi <Varun.Sethi@freescale.com>
Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: Add support for ePAPR idle hcall in host kernel

And add a new flag definition in kvm_ppc_pvinfo to indicate
whether the host supports the EV_IDLE hcall.

Signed-off-by: Liu Yu <yu.liu@freescale.com>
[stuart.yoder@freescale.com: cleanup,fixes for conditions allowing idle]
Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
[agraf: fix typo]
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: add pvinfo for hcall opcodes on e500mc/e5500

Signed-off-by: Liu Yu <yu.liu@freescale.com>
[stuart: factored this out from idle hcall support in host patch]
Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: PPC: use definitions in epapr header for hcalls

Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

PPC: epapr: create define for return code value of success

Signed-off-by: Stuart Yoder <stuart.yoder@freescale.com>
Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>

KVM: s390: Fix vcpu_load handling in interrupt code

Recent changes (KVM: make processes waiting on vcpu mutex killable)
now requires to check the return value of vcpu_load. This triggered
a warning in s390 specific kvm code. Turns out that we can actually
remove the put/load, since schedule will do the right thing via
the preempt notifiers.

Reported-by: Fengguang Wu <fengguang.wu@intel.com>
Signed-off-by: Christian Borntraeger <borntraeger@de.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86: Fix guest debug across vcpu INIT reset

If we reset a vcpu on INIT, we so far overwrote dr7 as provided by
KVM_SET_GUEST_DEBUG, and we also cleared switch_db_regs unconditionally.

Fix this by saving the dr7 used for guest debugging and calculating the
effective register value as well as switch_db_regs on any potential
change. This will change to focus of the set_guest_debug vendor op to
update_dp_bp_intercept.

Found while trying to stop on start_secondary.

Signed-off-by: Jan Kiszka <jan.kiszka@siemens.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: Add resampling irqfds for level triggered interrupts

To emulate level triggered interrupts, add a resample option to
KVM_IRQFD.  When specified, a new resamplefd is provided that notifies
the user when the irqchip has been resampled by the VM.  This may, for
instance, indicate an EOI.  Also in this mode, posting of an interrupt
through an irqfd only asserts the interrupt.  On resampling, the
interrupt is automatically de-asserted prior to user notification.
This enables level triggered interrupts to be posted and re-enabled
from vfio with no userspace intervention.

All resampling irqfds can make use of a single irq source ID, so we
reserve a new one for this interface.

Signed-off-by: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: optimize apic interrupt delivery

Most interrupt are delivered to only one vcpu. Use pre-build tables to
find interrupt destination instead of looping through all vcpus. In case
of logical mode loop only through vcpus in a logical cluster irq is sent
to.

Signed-off-by: Gleb Natapov <gleb@redhat.com>
Acked-by: Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

Merge branch 'queue' into next

* queue:
  KVM: MMU: Eliminate pointless temporary 'ac'
  KVM: MMU: Avoid access/dirty update loop if all is well
  KVM: MMU: Eliminate eperm temporary
  KVM: MMU: Optimize is_last_gpte()
  KVM: MMU: Simplify walk_addr_generic() loop
  KVM: MMU: Optimize pte permission checks
  KVM: MMU: Update accessed and dirty bits after guest pagetable walk
  KVM: MMU: Move gpte_access() out of paging_tmpl.h
  KVM: MMU: Optimize gpte_access() slightly
  KVM: MMU: Push clean gpte write protection out of gpte_access()
  KVM: clarify kvmclock documentation
  KVM: make processes waiting on vcpu mutex killable
  KVM: SVM: Make use of asm.h
  KVM: VMX: Make use of asm.h
  KVM: VMX: Make lto-friendly

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Eliminate pointless temporary 'ac'

'ac' essentially reconstructs the 'access' variable we already
have, except for the PFERR_PRESENT_MASK and PFERR_RSVD_MASK.  As
these are not used by callees, just use 'access' directly.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Avoid access/dirty update loop if all is well

Keep track of accessed/dirty bits; if they are all set, do not
enter the accessed/dirty update loop.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Eliminate eperm temporary

'eperm' is no longer used in the walker loop, so we can eliminate it.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Optimize is_last_gpte()

Instead of branchy code depending on level, gpte.ps, and mmu configuration,
prepare everything in a bitmap during mode changes and look it up during
runtime.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Simplify walk_addr_generic() loop

The page table walk is coded as an infinite loop, with a special
case on the last pte.

Code it as an ordinary loop with a termination condition on the last
pte (large page or walk length exhausted), and put the last pte handling
code after the loop where it belongs.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Optimize pte permission checks

walk_addr_generic() permission checks are a maze of branchy code, which is
performed four times per lookup.  It depends on the type of access, efer.nxe,
cr0.wp, cr4.smep, and in the near future, cr4.smap.

Optimize this away by precalculating all variants and storing them in a
bitmap.  The bitmap is recalculated when rarely-changing variables change
(cr0, cr4) and is indexed by the often-changing variables (page fault error
code, pte access permissions).

The permission check is moved to the end of the loop, otherwise an SMEP
fault could be reported as a false positive, when PDE.U=1 but PTE.U=0.
Noted by Xiao Guangrong.

The result is short, branch-free code.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Update accessed and dirty bits after guest pagetable walk

While unspecified, the behaviour of Intel processors is to first
perform the page table walk, then, if the walk was successful, to
atomically update the accessed and dirty bits of walked paging elements.

While we are not required to follow this exactly, doing so will allow us
to perform the access permissions check after the walk is complete, rather
than after each walk step.

(the tricky case is SMEP: a zero in any pte's U bit makes the referenced
page a supervisor page, so we can't fault on a one bit during the walk
itself).

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Move gpte_access() out of paging_tmpl.h

We no longer rely on paging_tmpl.h defines; so we can move the function
to mmu.c.

Rely on zero extension to 64 bits to get the correct nx behaviour.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Optimize gpte_access() slightly

If nx is disabled, then is gpte[63] is set we will hit a reserved
bit set fault before checking permissions; so we can ignore the
setting of efer.nxe.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Push clean gpte write protection out of gpte_access()

gpte_access() computes the access permissions of a guest pte and also
write-protects clean gptes.  This is wrong when we are servicing a
write fault (since we'll be setting the dirty bit momentarily) but
correct when instantiating a speculative spte, or when servicing a
read fault (since we'll want to trap a following write in order to
set the dirty bit).

It doesn't seem to hurt in practice, but in order to make the code
readable, push the write protection out of gpte_access() and into
a new protect_clean_gpte() which is called explicitly when needed.

Reviewed-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: clarify kvmclock documentation

- mention that system time needs to be added to wallclock time
- positive tsc_shift means left shift, not right
- mention additional 32bit right shift

Signed-off-by: Stefan Fritsch <sf@sfritsch.de>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: make processes waiting on vcpu mutex killable

vcpu mutex can be held for unlimited time so
taking it with mutex_lock on an ioctl is wrong:
one process could be passed a vcpu fd and
call this ioctl on the vcpu used by another process,
it will then be unkillable until the owner exits.

Call mutex_lock_killable instead and return status.
Note: mutex_lock_interruptible would be even nicer,
but I am not sure all users are prepared to handle EINTR
from these ioctls. They might misinterpret it as an error.

Cleanup paths expect a vcpu that can't be used by
any userspace so this will always succeed - catch bugs
by calling BUG_ON.

Catch callers that don't check return state by adding
__must_check.

Signed-off-by: Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: SVM: Make use of asm.h

Use macros for bitness-insensitive register names, instead of
rolling our own.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Make use of asm.h

Use macros for bitness-insensitive register names, instead of
rolling our own.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Make lto-friendly

LTO (link-time optimization) doesn't like local labels to be referred to
from a different function, since the two functions may be built in separate
compilation units.  Use an external variable instead.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86: lapic: Clean up find_highest_vector() and count_vectors()

find_highest_vector() and count_vectors():
 - Instead of using magic values, define and use proper macros.

find_highest_vector():
 - Remove likely() which is there only for historical reasons and not
   doing correct branch predictions anymore.  Using such heuristics
   to optimize this function is not worth it now.  Let CPUs predict
   things instead.

 - Stop checking word[0] separately.  This was only needed for doing
   likely() optimization.

 - Use for loop, not while, to iterate over the register array to make
   the code clearer.

Note that we actually confirmed that the likely() did wrong predictions
by inserting debug code.

Acked-by: Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
Signed-off-by: Takuya Yoshikawa <yoshikawa.takuya@oss.ntt.co.jp>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: MMU: remove unnecessary check

Checking the return of kvm_mmu_get_page is unnecessary since it is
guaranteed by memory cache

Signed-off-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: Depend on HIGH_RES_TIMERS

KVM lapic timer and tsc deadline timer based on hrtimer,
setting a leftmost node to rb tree and then do hrtimer reprogram.
If hrtimer not configured as high resolution, hrtimer_enqueue_reprogram
do nothing and then make kvm lapic timer and tsc deadline timer fail.

Signed-off-by: Liu, Jinsong <jinsong.liu@intel.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: Improve wording of KVM_SET_USER_MEMORY_REGION documentation

Signed-off-by: Jan Kiszka <jan.kiszka@siemens.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: use symbolic constant for nr interrupts

interrupt_bitmap is KVM_NR_INTERRUPTS bits in size,
so just use that instead of hard-coded constants
and math.

Signed-off-by: Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: emulator: optimize "rep ins" handling

Optimize "rep ins" by allowing emulator to write back more than one
datum at a time. Introduce new operand type OP_MEM_STR which tells
writeback() that dst contains pointer to an array that should be written
back as opposite to just one data element.

Signed-off-by: Gleb Natapov <gleb@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: emulator: string_addr_inc() cleanup

Remove unneeded segment argument. Address structure already has correct
segment which was put there during decode.

Signed-off-by: Gleb Natapov <gleb@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: emulator: make x86 emulation modes enum instead of defines

Signed-off-by: Gleb Natapov <gleb@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: Provide userspace IO exit completion callback

Current code assumes that IO exit was due to instruction emulation
and handles execution back to emulator directly. This patch adds new
userspace IO exit completion callback that can be set by any other code
that caused IO exit to userspace.

Signed-off-by: Gleb Natapov <gleb@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: move postcommit flush to x86, as mmio sptes are x86 specific

Other arches do not need this.

Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>
v2: fix incorrect deletion of mmio sptes on gpa move (noticed by Takuya)
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: perform an invalid memslot step for gpa base change

PPC must flush all translations before the new memory slot
is visible.

Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: split kvm_arch_flush_shadow

Introducing kvm_arch_flush_shadow_memslot, to invalidate the
translations of a single memory slot.

Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: SVM: constify lookup tables

We never modify direct_access_msrs[], msrpm_ranges[],
svm_exit_handlers[] or x86_intercept_map[] at runtime.
Mark them r/o.

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Cc: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: VMX: constify lookup tables

We use vmcs_field_to_offset_table[], kvm_vmx_segment_fields[] and
kvm_vmx_exit_handlers[] as lookup tables only -- make them r/o.

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86: more constification

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86: constify read_write_emulator_ops

We never change those, make them r/o.

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86 emulator: constify emulate_ops

We never change emulate_ops[] at runtime so it should be r/o.

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86 emulator: mark opcode tables const

The opcode tables never change at runtime, therefor mark them const.

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86 emulator: use aligned variants of SSE register ops

As the the compiler ensures that the memory operand is always aligned
to a 16 byte memory location, use the aligned variant of MOVDQ for
read_sse_reg() and write_sse_reg().

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86: minor size optimization

Some fields can be constified and/or made static to reduce code and data
size.

Numbers for a 32 bit build:

        text    data     bss     dec     hex filename
before: 3351      80       0    3431     d67 cpuid.o
 after: 3391       0       0    3391     d3f cpuid.o

Signed-off-by: Mathias Krause <minipli@googlemail.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: cleanup pic reset

kvm_pic_reset() is not used anywhere. Move reset logic from
pic_ioport_write() there.

Signed-off-by: Gleb Natapov <gleb@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86: remove unused variable from kvm_task_switch()

Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Ignore segment G and D bits when considering whether we can virtualize

We will enter the guest with G and D cleared; as real hardware ignores D in
real mode, and G is taken care of by the limit test, we allow more code to
run in vm86 mode.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Save all segment data in real mode

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Preserve segment limit and access rights in real mode

While this is undocumented, real processors do not reload the segment
limit and access rights when loading a segment register in real mode.
Real programs rely on it so we need to comply with this behaviour.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Return real real-mode segment data even if emulate_invalid_guest_state=1

emulate_invalid_guest_state=1 doesn't mean we don't munge the segments in the
vmcs; we do.  So we need to return the real ones (maintained by vmx_set_segment).

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86 emulator: Fix #GP error code during linearization

We want the segment selector, nor segment number.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86 emulator: Check segment limits in real mode too

Segment limits are verified in real mode, not just protected mode.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86 emulator: Leave segment limit and attributs alone in real mode

When loading a segment in real mode, only the base and selector must
be modified.  The limit needs to be left alone, otherwise big real mode
users will hit a #GP due to limit checking (currently this is suppressed
because we don't check limits in real mode).

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Allow vm86 virtualization of big real mode

Usually, big real mode uses large (4GB) segments.  Currently we don't
virtualize this; if any segment has a limit other than 0xffff, we emulate.
But if we set the vmx-visible limit to 0xffff, we can use vm86 to virtualize
real mode; if an access overruns the segment limit, the guest will #GP, which
we will trap and forward to the emulator.  This results in significantly
faster execution, and less risk of hitting an unemulated instruction.

If the limit is less than 0xffff, we retain the existing behaviour.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Allow real mode emulation using vm86 with dpl=0

Real mode is always entered from protected mode with dpl=0.  Since
the dpl doesn't affect execution, and we already override it to 3
in the vmcs (as vmx requires), we can allow execution in that state.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Retain limit and attributes when entering protected mode

Real processors don't change segment limits and attributes while in
real mode.  Mimic that behaviour.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Use kvm_segment to save protected-mode segments when entering realmode

Instead of using struct kvm_save_segment, use struct kvm_segment, which is what
the other APIs use.  This leads to some simplification.

We replace save_rmode_seg() with a call to vmx_save_segment().  Since this depends
on rmode.vm86_active, we move the call to before setting the flag.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Fix incorrect lookup of segment S flag in fix_pmode_dataseg()

fix_pmode_dataseg() looks up S in ->base instead of ->ar_bytes.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: VMX: Separate saving pre-realmode state from setting segments

Commit b246dd5df139 ("KVM: VMX: Fix KVM_SET_SREGS with big real mode
segments") moved fix_rmode_seg() to vmx_set_segment(), so that it is
applied not just on transitions to real mode, but also on KVM_SET_SREGS
(migration).  However fix_rmode_seg() not only munges the vmcs segments,
it also sets up the save area for us to restore when returning to
protected mode or to return in vmx_get_segment().

Move saving the segment into a new function, save_rmode_seg(), and
call it just during the transition.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86 emulator: access GPRs on demand

Instead of populating the entire register file, read in registers
as they are accessed, and write back only the modified ones.  This
saves a VMREAD and VMWRITE on Intel (for rsp, since it is not usually
used during emulation), and a two 128-byte copies for the registers.

Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: PPC: book3s: fix build error caused by gfn_to_hva_memslot()

The build error was caused by that builtin functions are calling
the functions implemented in modules. This error was introduced by
commit 4d8b81abc4 ("KVM: introduce readonly memslot").

The patch fixes the build error by moving function __gfn_to_hva_memslot()
from kvm_main.c to kvm_host.h and making that "inline" so that the
builtin function (kvmppc_h_enter) can use that.

Acked-by: Paul Mackerras <paulus@samba.org>
Signed-off-by: Gavin Shan <shangw@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

Merge remote-tracking branch 'upstream/master' into queue

Merging critical fixes from upstream required for development.

* upstream/master: (809 commits)
  libata: Add a space to " 2GB ATA Flash Disk" DMA blacklist entry
  Revert "powerpc: Update g5_defconfig"
  powerpc/perf: Use pmc_overflow() to detect rolled back events
  powerpc: Fix VMX in interrupt check in POWER7 copy loops
  powerpc: POWER7 copy_to_user/copy_from_user patch applied twice
  powerpc: Fix personality handling in ppc64_personality()
  powerpc/dma-iommu: Fix IOMMU window check
  powerpc: Remove unnecessary ifdefs
  powerpc/kgdb: Restore current_thread_info properly
  powerpc/kgdb: Bail out of KGDB when we've been triggered
  powerpc/kgdb: Do not set kgdb_single_step on ppc
  powerpc/mpic_msgr: Add missing includes
  powerpc: Fix null pointer deref in perf hardware breakpoints
  powerpc: Fixup whitespace in xmon
  powerpc: Fix xmon dl command for new printk implementation
  xfs: check for possible overflow in xfs_ioc_trim
  xfs: unlock the AGI buffer when looping in xfs_dialloc
  xfs: fix uninitialised variable in xfs_rtbuf_get()
  powerpc/fsl: fix "Failed to mount /dev: No such device" errors
  powerpc/fsl: update defconfigs
  ...

Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

Merge tag 'fixes-3.6-rc3' of git://git./linux/kernel/git/arm/arm-soc

Pull arm-soc fixes from Arnd Bergmann:
 "Bug fixes for various ARM platforms.  About half of these are for OMAP
  and submitted before but did not make it into v3.6-rc2."

* tag 'fixes-3.6-rc3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm/arm-soc: (39 commits)
  ARM: ux500: don't select LEDS_GPIO for snowball
  ARM: imx: build i.MX6 functions only when needed
  ARM: imx: select CPU_FREQ_TABLE when needed
  ARM: imx: fix ksz9021rn_phy_fixup
  ARM: imx: build pm-imx5 code only when PM is enabled
  ARM: omap: allow building omap44xx without SMP
  ARM: dts: imx51-babbage: fix esdhc cd/wp properties
  ARM: imx6: spin the cpu until hardware takes it down
  ARM: ux500: Ensure probing of Audio devices when Device Tree is enabled
  ARM: ux500: Fix merge error, no matching driver name for 'snd_soc_u8500'
  ARM i.MX6q: Add virtual 1/3.5 dividers in the LDB clock path
  ARM: Kirkwood: fix Makefile.boot
  ARM: Kirkwood: Fix iconnect leds
  ARM: Orion: Set eth packet size csum offload limit
  ARM: mv78xx0: fix win_cfg_base prototype
  ARM: OMAP: dmtimers: Fix locking issue in omap_dm_timer_request*()
  ARM: mmp: fix potential NULL dereference
  ARM: OMAP4: Register the OPP table only for 4430 device
  cpufreq: OMAP: Handle missing frequency table on SMP systems
  ARM: OMAP4: sleep: Save the complete used register stack frame
  ...

Merge tag 'stable/for-linus-3.6-rc3-tag' of git://git./linux/kernel/git/konrad/xen

Pull three xen bug-fixes from Konrad Rzeszutek Wilk:
 - Revert the kexec fix which caused on non-kexec shutdowns a race.
 - Reuse existing P2M leafs - instead of requiring to allocate a large
   area of bootup virtual address estate.
 - Fix a one-off error when adding PFNs for balloon pages.

* tag 'stable/for-linus-3.6-rc3-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/konrad/xen:
  xen/setup: Fix one-off error when adding for-balloon PFNs to the P2M.
  xen/p2m: Reuse existing P2M leafs if they are filled with 1:1 PFNs or INVALID.
  Revert "xen PVonHVM: move shared_info to MMIO before kexec"

Merge branch 'merge' of git://git./linux/kernel/git/benh/powerpc

Pull powerpc fixes from Benjamin Herrenschmidt:
 "I meant to sent that earlier but got swamped with other things, so
  here are some powerpc fixes for 3.6.  A few regression fixes and some
  bug fixes that I deemed should still make it.

  There's a FSL update from Kumar with a bunch of defconfig updates
  along with a few embedded fixes.

  I also reverted my g5_defconfig update that I merged earlier as it was
  completely busted, not too sure what happened there, I'll do a new one
  later."

* 'merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/benh/powerpc:
  Revert "powerpc: Update g5_defconfig"
  powerpc/perf: Use pmc_overflow() to detect rolled back events
  powerpc: Fix VMX in interrupt check in POWER7 copy loops
  powerpc: POWER7 copy_to_user/copy_from_user patch applied twice
  powerpc: Fix personality handling in ppc64_personality()
  powerpc/dma-iommu: Fix IOMMU window check
  powerpc: Remove unnecessary ifdefs
  powerpc/kgdb: Restore current_thread_info properly
  powerpc/kgdb: Bail out of KGDB when we've been triggered
  powerpc/kgdb: Do not set kgdb_single_step on ppc
  powerpc/mpic_msgr: Add missing includes
  powerpc: Fix null pointer deref in perf hardware breakpoints
  powerpc: Fixup whitespace in xmon
  powerpc: Fix xmon dl command for new printk implementation
  powerpc/fsl: fix "Failed to mount /dev: No such device" errors
  powerpc/fsl: update defconfigs
  booke/wdt: some ioctls do not return values properly
  powerpc/p4080ds: dts - add usb controller version info and port0
  powerpc/85xx: mpc85xx_defconfig - add VIA PATA support for MPC85xxCDS
  powerpc/fsl-pci: Only scan PCI bus if configured as a host

Merge git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm

Pull kvm fixes from Marcelo Tosatti.

* git://git.kernel.org/pub/scm/virt/kvm/kvm:
  KVM: x86 emulator: use stack size attribute to mask rsp in stack ops
  KVM: MMU: Fix mmu_shrink() so that it can free mmu pages as intended
  ppc: e500_tlb memset clears nothing
  KVM: PPC: Add cache flush on page map
  KVM: PPC: Book3S HV: Fix incorrect branch in H_CEDE code
  KVM: x86: update KVM_SAVE_MSRS_BEGIN to correct value

Merge tag 'for-linus-v3.6-rc4' of git://oss.sgi.com/xfs/xfs

Pull xfs bugfixes from Ben Myers:
 - fix uninitialised variable in xfs_rtbuf_get()
 - unlock the AGI buffer when looping in xfs_dialloc
 - check for possible overflow in xfs_ioc_trim

* tag 'for-linus-v3.6-rc4' of git://oss.sgi.com/xfs/xfs:
  xfs: check for possible overflow in xfs_ioc_trim
  xfs: unlock the AGI buffer when looping in xfs_dialloc
  xfs: fix uninitialised variable in xfs_rtbuf_get()

Merge branch 'upstream' of git://git.linux-mips.org/ralf/upstream-linus

Pull MIPS fixes from Ralf Baechle:
 "Random fixes across the MIPS tree.  The two hotspots are several bugs
  in the module loader and the ath79 SOC support; also noteworthy is the
  restructuring of the code to synchronize CPU timers across CPUs on
  startup; the old code recently ceased to work due to unrelated
  changes.

  All except one of these patches have sat for a significant time in
  linux-next for testing."

* 'upstream' of git://git.linux-mips.org/pub/scm/ralf/upstream-linus:
  MIPS: pci-ar724x: avoid data bus error due to a missing PCIe module
  MIPS: Malta: Delete duplicate PCI fixup.
  MIPS: ath79: don't hardcode the unavailability of the DSP ASE
  MIPS: Synchronize MIPS count one CPU at a time
  MIPS: BCM63xx: Fix SPI message control register handling for BCM6338/6348.
  MIPS: Module: Deal with malformed HI16/LO16 relocation sequences.
  MIPS: Fix race condition in module relocation code.
  MIPS: Fix memory leak in error path of HI16/LO16 relocation handling.
  MIPS: MTX-1: Add udelay to mtx1_pci_idsel
  MIPS: ath79: select HAVE_CLK
  MIPS: ath79: Use correct IRQ number for the OHCI controller on AR7240
  MIPS: ath79: Fix number of GPIO lines for AR724[12]
  MIPS: Octeon: Fix broken interrupt controller code.

Merge branch 'for-3.6' of git://linux-nfs.org/~bfields/linux

Pull nfsd bugfixes from J. Bruce Fields:
 "Particular thanks to Michael Tokarev, Malahal Naineni, and Jamie
  Heilman for their testing and debugging help."

* 'for-3.6' of git://linux-nfs.org/~bfields/linux:
  svcrpc: fix svc_xprt_enqueue/svc_recv busy-looping
  svcrpc: sends on closed socket should stop immediately
  svcrpc: fix BUG() in svc_tcp_clear_pages
  nfsd4: fix security flavor of NFSv4.0 callback

Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block-related fixes from Jens Axboe:

 - Improvements to the buffered and direct write IO plugging from
   Fengguang.

 - Abstract out the mapping of a bio in a request, and use that to
   provide a blk_bio_map_sg() helper.  Useful for mapping just a bio
   instead of a full request.

 - Regression fix from Hugh, fixing up a patch that went into the
   previous release cycle (and marked stable, too) attempting to prevent
   a loop in __getblk_slow().

 - Updates to discard requests, fixing up the sizing and how we align
   them.  Also a change to disallow merging of discard requests, since
   that doesn't really work properly yet.

 - A few drbd fixes.

 - Documentation updates.

* 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  block: replace __getblk_slow misfix by grow_dev_page fix
  drbd: Write all pages of the bitmap after an online resize
  drbd: Finish requests that completed while IO was frozen
  drbd: fix drbd wire compatibility for empty flushes
  Documentation: update tunable options in block/cfq-iosched.txt
  Documentation: update tunable options in block/cfq-iosched.txt
  Documentation: update missing index files in block/00-INDEX
  block: move down direct IO plugging
  block: remove plugging at buffered write time
  block: disable discard request merge temporarily
  bio: Fix potential memory leak in bio_find_or_create_slab()
  block: Don't use static to define "void *p" in show_partition_start()
  block: Add blk_bio_map_sg() helper
  block: Introduce __blk_segment_map_sg() helper
  fs/block-dev.c:fix performance regression in O_DIRECT writes to md block devices
  block: split discard into aligned requests
  block: reorganize rounding of max_discard_sectors

Merge tag 'upstream-linus' of git://git./linux/kernel/git/jgarzik/libata-dev

Pull libata fixes from Jeff Garzik:
 - libata-acpi regression fix
 - additional or corrected drive quirks for ata_blacklist
 - Kconfig text tweaking
 - new PCI IDs
 - pata_atiixp: quirk for MSI motherboard
 - export ahci_dev_classify for an ahci_platform driver

* tag 'upstream-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jgarzik/libata-dev:
  libata: Add a space to " 2GB ATA Flash Disk" DMA blacklist entry
  [libata] new quirk, lift bridge limits for Buffalo DriveStation Quattro
  [libata] Kconfig: Elaborate that SFF is meant for legacy and PATA stuff
  [libata] acpi: call ata_acpi_gtm during ata port init time
  ata_piix: Add Device IDs for Intel Lynx Point-LP PCH
  ahci: Add Device IDs for Intel Lynx Point-LP PCH
  pata_atiixp: override cable detection on MSI E350DM-E33
  ahci: un-staticize ahci_dev_classify

libata: Add a space to " 2GB ATA Flash Disk" DMA blacklist entry

commit d70e551c8e1ecb6f20422f8db6bfe6a0049edcb8, Add " 2GB ATA Flash
Disk"/"ADMA428M" to DMA blacklist, should have added a space before 2GB.

Signed-off-by: Prarit Bhargava <prarit@redhat.com>
Signed-off-by: Jeff Garzik <jgarzik@redhat.com>

Revert "powerpc: Update g5_defconfig"

This reverts commit b1acf1bb544cf28c1f4be0a45620fa899c74b7e9.

Something went horribly wrong when I did savedefconfig, not sure what,
but what's in there is busted so let's revert it.

Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc/perf: Use pmc_overflow() to detect rolled back events

For certain speculative events on Power7, 'perf stat' reports far higher
event count than 'perf record' for the same event.

As described in following commit, a performance monitor exception is raised
even when the the performance events are rolled back.

        commit 0837e3242c73566fc1c0196b4ec61779c25ffc93
        Author: Anton Blanchard <anton@samba.org>
        Date:   Wed Mar 9 14:38:42 2011 +1100

perf_event_interrupt() records an event only when an overflow occurs. But
this check for overflow is a simple 'if (val < 0)'.

Because the events are rolled back, this check for overflow fails and the
event is not recorded. perf_event_interrupt() later uses pmc_overflow() to
detect the overflow and resets the counters and the events are lost completely.

To properly detect the overflow of rolled back events, use pmc_overflow()
even when recording events.

To reproduce:
        $ cat strcpy.c
        #include <stdio.h>
        #include <string.h>
        main()
        {
                char buf[256];

                alarm(5);
                while(1)
                        strcpy(buf, "string1");
        }

        $ perf record -e r20014 ./strcpy
        $ perf report -n > report.1
        $ perf stat -e r20014 > report.2
        # Compare report.1 and report.2

Reported-by: Maynard Johnson <mpjohn@us.ibm.com>
Signed-off-by: Sukadev Bhattiprolu <sukadev@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc: Fix VMX in interrupt check in POWER7 copy loops

The enhanced prefetch hint patches corrupt the condition register
that was used to check if we are in interrupt. Fix this by using cr1.

Signed-off-by: Anton Blanchard <anton@samba.org>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc: POWER7 copy_to_user/copy_from_user patch applied twice

"powerpc: Use enhanced touch instructions in POWER7
copy_to_user/copy_from_user" was applied twice. Remove one.

Signed-off-by: Anton Blanchard <anton@samba.org>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc: Fix personality handling in ppc64_personality()

Directly comparing current->personality against PER_LINUX32 doesn't work
in cases when any of the personality flags stored in the top three bytes
are used.

Directly forcefully setting personality to PER_LINUX32 or PER_LINUX
discards any flags stored in the top three bytes

Use personality() macro to compare only PER_MASK bytes and make sure that
we are setting only the bits that should be set, instead of overwriting
the whole value.

Signed-off-by: Jiri Kosina <jkosina@suse.cz>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc/dma-iommu: Fix IOMMU window check

Checking for device mask to cover the whole IOMMU table is too strict.
IOMMU allocators should handle mask constraint properly for each
allocation.

The patch enables to use old AirPort Extreme cards on PowerMacs with
more than 1GB of memory; without the patch the driver init fails with:

  b43-pci-bridge 0001:01:01.0: Warning: IOMMU window too big for device mask
  b43-pci-bridge 0001:01:01.0: mask: 0x3fffffff, table end: 0x80000000
  b43-phy0 ERROR: The machine/kernel does not support the required 30-bit DMA mask

Signed-off-by: Aaro Koskinen <aaro.koskinen@iki.fi>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc: Remove unnecessary ifdefs

Signed-off-by: Michael Neuling <mikey@neuling.org>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc/kgdb: Restore current_thread_info properly

For powerpc BooKE and e200, singlestep is handled on the critical/dbg
exception stack. This causes current_thread_info() to fail for kgdb
internal, so previously We work around this issue by copying
the thread_info from the kernel stack before calling kgdb_handle_exception,
and copying it back afterwards.

But actually we don't do this properly. We should backup current_thread_info
then restore that when exit.

Signed-off-by: Tiejun Chen <tiejun.chen@windriver.com>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc/kgdb: Bail out of KGDB when we've been triggered

We need to skip a breakpoint exception when it occurs after
a breakpoint has already been removed.

Signed-off-by: Tiejun Chen <tiejun.chen@windriver.com>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc/kgdb: Do not set kgdb_single_step on ppc

The kgdb_single_step flag has the possibility to indefinitely
hang the system on an SMP system.

The x86 arch have the same problem, and that problem was fixed by
commit 8097551d9ab9b9e3630(kgdb,x86: do not set kgdb_single_step
on x86). This patch does the same behaviors as x86's patch.

Signed-off-by: Dongdong Deng <dongdong.deng@windriver.com>
Signed-off-by: Jason Wessel <jason.wessel@windriver.com>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>

powerpc/mpic_msgr: Add missing includes

Add several #includes that mpic_msgr relies on being pulled implicitly,
which only happens on certain configs.

Signed-off-by: Scott Wood <scottwood@freescale.com>
Cc: Meador Inge <meador_inge@mentor.com>
Cc: Jia Hongtao <B38951@freescale.com>
Signed-off-by: Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>