KVM: SVM: implement NEXTRIPsave SVM feature

On SVM we set the instruction length of skipped instructions
to hard-coded, well known values, which could be wrong when (bogus,
but valid) prefixes (REX, segment override) are used.
Newer AMD processors (Fam10h 45nm and better, aka. PhenomII or
AthlonII) have an explicit NEXTRIP field in the VMCB containing the
desired information.
Since it is cheap to do so, we use this field to override the guessed
value on newer processors.
A fix for older CPUs would be rather expensive, as it would require
to fetch and partially decode the instruction. As the problem is not
a security issue and needs special, handcrafted code to trigger
(no compiler will ever generate such code), I omit a fix for older
CPUs.
If someone is interested, I have both a patch for these CPUs as well as
demo code triggering this issue: It segfaults under KVM, but runs
perfectly on native Linux.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: Fix MAXPHYADDR calculation when cpuid does not support it

MAXPHYADDR is derived from cpuid 0x80000008, but when that isn't present, we
get some random value.

Fix by checking first that cpuid 0x80000008 is supported.

Acked-by: Pekka Enberg <penberg@cs.helsinki.fi>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: Trace emulated instructions

Log emulated instructions in ftrace, especially if they failed.

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

KVM: x86 emulator: Don't overwrite decode cache

Currently if we an instruction spans a page boundary, when we fetch the
second half we overwrite the first half.  This prevents us from tracing
the full instruction opcodes.

Fix by appending the second half to the first.

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

KVM: PPC: Add dequeue for external on BookE

Commit a0abee86af2d1f048dbe99d2bcc4a2cefe685617 introduced unsetting of the
IRQ line from userspace. This added a new core specific callback that I
apparently forgot to add for BookE.

So let's add the callback for BookE as well, making it build again.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: MMU: remove unnecessary NX check in walk_addr

After is_rsvd_bits_set() checks, EFER.NXE must be enabled if NX bit is seted

Signed-off-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: MMU: remove unused field

kvm_mmu_page.oos_link is not used, so remove it

Signed-off-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: MMU: cleanup/fix mmu audit code

This patch does:
- 'sp' parameter in inspect_spte_fn() is not used, so remove it
- fix 'kvm' and 'slots' is not defined in count_rmaps()
- fix a bug in inspect_spte_has_rmap()

Signed-off-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: PPC: Don't export Book3S symbols on BookE

Book3S knows how to convert floats to doubles and vice versa. BookE doesn't.
So let's make sure we don't export them on BookE.

This fixes a link error on BookE with CONFIG_KVM=y.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Only use QPRs when available

BookE KVM doesn't know about QPRs, so let's not try to access then.

This fixes a build error on BookE KVM.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: Document replacements for KVM_EXIT_HYPERCALL

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

KVM: PPC: Disable MSR_FEx for Cell hosts

Cell can't handle MSR_FE0 and MSR_FE1 too well. It gets dog slow.
So let's just override the guest whenever we see one of the two and mask them
out. See commit ddf5f75a16b3e7460ffee881795aa168dffcd0cf for reference.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Make bools bitfields

Bool defaults to at least byte width. We usually only want to waste a single
bit on this. So let's move all the bool values to bitfields, potentially
saving memory.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Use ULL for big numbers

Some constants were bigger than ints. Let's mark them as such so we don't
accidently truncate them.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Add check if pte was mapped secondary

Some HTAB providers (namely the PS3) ignore the SECONDARY flag. They
just put an entry in the htab as secondary when they see fit.

So we need to check the return value of htab_insert to remember the
correct slot id so we can actually invalidate the entry again.

Fixes KVM on the PS3.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Add emulation for dcba

Mac OS X uses the dcba instruction. According to the specification it doesn't
guarantee any functionality, so let's just emulate it as nop.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Fix dcbz emulation

On most systems we need to emulate dcbz when running 32 bit guests. So
far we've been rather slack, not giving correct DSISR values to the guest.

This patch makes the emulation more accurate, introducing a difference
between "page not mapped" and "write protection fault". While at it, it
also speeds up dcbz emulation by an order of magnitude by using kmap.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Make build work without CONFIG_VSX/ALTIVEC

The FPU/Altivec/VSX enablement also brought access to some structure
elements that are only defined when the respective config options
are enabled.

Unfortuately I forgot to check for the config options at some places,
so let's do that now.

Unbreaks the build when CONFIG_VSX is not set.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Add OSI hypercall interface

MOL uses its own hypercall interface to call back into userspace when
the guest wants to do something.

So let's implement that as an exit reason, specify it with a CAP and
only really use it when userspace wants us to.

The only user of it so far is MOL.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: Add support for enabling capabilities per-vcpu

Some times we don't want all capabilities to be available to all
our vcpus. One example for that is the OSI interface, implemented
in the next patch.

In order to have a generic mechanism in how to enable capabilities
individually, this patch introduces a new ioctl that can be used
for this purpose. That way features we don't want in all guests or
userspace configurations can just not be enabled and we're good.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Implement alignment interrupt

Mac OS X has some applications - namely the Finder - that require alignment
interrupts to work properly. So we need to implement them.

But the spec for 970 and 750 also looks different. While 750 requires the
DSISR and DAR fields to reflect some instruction bits (DSISR) and the fault
address (DAR), the 970 declares this as an optional feature. So we need
to reconstruct DSISR and DAR manually.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Implement emulation for lbzux and lhax

We get MMIOs with the weirdest instructions. But every time we do,
we need to improve our emulator to implement them.

So let's do that - this time it's lbzux and lhax's round.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Make XER load 32 bit

We have a 32 bit value in the PACA to store XER in. We also do an stw
when storing XER in there. But then we load it with ld, completely
screwing it up on every entry.

Welcome to the Big Endian world.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Implement BAT reads

BATs can't only be written to, you can also read them out!
So let's implement emulation for reading BAT values again.

While at it, I also made BAT setting flush the segment cache,
so we're absolutely sure there's no MMU state left when writing
BATs.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Implement mfsr emulation

We emulate the mfsrin instruction already, that passes the SR number
in a register value. But we lacked support for mfsr that encoded the
SR number in the opcode.

So let's implement it.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Load VCPU for register fetching

When trying to read or store vcpu register data, we should also make
sure the vcpu is actually loaded, so we're 100% sure we get the correct
values.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Don't reload FPU with invalid values

When the guest activates the FPU, we load it up. That's fine when
it wasn't activated before on the host, but if it was we end up
reloading FPU values from last time the FPU was deactivated on the
host without writing the proper values back to the vcpu struct.

This patch checks if the FPU is enabled already and if so just doesn't
bother activating it, making FPU operations survive guest context switches.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Split instruction reading out

The current check_ext function reads the instruction and then does
the checking. Let's split the reading out so we can reuse it for
different functions.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Book3S_32 guest MMU fixes

This patch makes the VSID of mapped pages always reflecting all special cases
we have, like split mode.

It also changes the tlbie mask to 0x0ffff000 according to the spec. The mask
we used before was incorrect.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Make DSISR 32 bits wide

DSISR is only defined as 32 bits wide. So let's reflect that in the
structs too.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Allow userspace to unset the IRQ line

Userspace can tell us that it wants to trigger an interrupt. But
so far it can't tell us that it wants to stop triggering one.

So let's interpret the parameter to the ioctl that we have anyways
to tell us if we want to raise or lower the interrupt line.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
v2 -> v3:

 - Add CAP for unset irq
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Ensure split mode works

On PowerPC we can go into MMU Split Mode. That means that either
data relocation is on but instruction relocation is off or vice
versa.

That mode didn't work properly, as we weren't always flushing
entries when going into a new split mode, potentially mapping
different code or data that we're supposed to.

Signed-off-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: Document KVM_SET_TSS_ADDR

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

KVM: Document KVM_SET_USER_MEMORY_REGION

Acked-by: Pekka Enberg <penberg@cs.helsinki.fi>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: MMU: Disassociate direct maps from guest levels

Direct maps are linear translations for a section of memory, used for
real mode or with large pages.  As such, they are independent of the guest
levels.

Teach the mmu about this by making page->role.glevels = 0 for direct maps.
This allows direct maps to be shared among real mode and the various paging
modes.

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

KVM: MMU: check reserved bits only if CR4.PSE=1 or CR4.PAE=1

- Check reserved bits only if CR4.PAE=1 or CR4.PSE=1 when guest #PF occurs
- Fix a typo in reset_rsvds_bits_mask()

Signed-off-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@cn.fujitsu.com>
Reviewed-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86: document KVM_REQ_PENDING_TIMER usage

Document that KVM_REQ_PENDING_TIMER is implicitly used during guest
entry.

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

KVM: x86 emulator: fix unlocked CMPXCHG8B emulation

When CMPXCHG8B is executed without LOCK prefix it is racy. Preserve this
behaviour in emulator too.

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

KVM: x86 emulator: add decoding of CMPXCHG8B dst operand

Decode CMPXCHG8B destination operand in decoding stage. Fixes regression
introduced by "If LOCK prefix is used dest arg should be memory" commit.
This commit relies on dst operand be decoded at the beginning of an
instruction emulation.

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

KVM: x86 emulator: commit rflags as part of registers commit

Make sure that rflags is committed only after successful instruction
emulation.

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

KVM: x86: Fix 32-bit build breakage due to typo

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

KVM: small kvm_arch_vcpu_ioctl_run() cleanup.

Unify all conditions that get us back into emulator after returning from
userspace.

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

KVM: x86 emulator: introduce pio in string read ahead.

To optimize "rep ins" instruction do IO in big chunks ahead of time
instead of doing it only when required during instruction emulation.

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

KVM: x86 emulator: restart string instruction without going back to a guest.

Currently when string instruction is only partially complete we go back
to a guest mode, guest tries to reexecute instruction and exits again
and at this point emulation continues. Avoid all of this by restarting
instruction without going back to a guest mode, but return to a guest
mode each 1024 iterations to allow interrupt injection. Pending
exception causes immediate guest entry too.

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

KVM: x86 emulator: remove saved_eip

c->eip is never written back in case of emulation failure, so no need to
set it to old value.

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

KVM: x86 emulator: Move string pio emulation into emulator.c

Currently emulation is done outside of emulator so things like doing
ins/outs to/from mmio are broken it also makes it hard (if not impossible)
to implement single stepping in the future. The implementation in this
patch is not efficient since it exits to userspace for each IO while
previous implementation did 'ins' in batches. Further patch that
implements pio in string read ahead address this problem.

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

KVM: x86 emulator: fix in/out emulation.

in/out emulation is broken now. The breakage is different depending
on where IO device resides. If it is in userspace emulator reports
emulation failure since it incorrectly interprets kvm_emulate_pio()
return value. If IO device is in the kernel emulation of 'in' will do
nothing since kvm_emulate_pio() stores result directly into vcpu
registers, so emulator will overwrite result of emulation during
commit of shadowed register.

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

KVM: x86 emulator: during rep emulation decrement ECX only if emulation succeeded

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

KVM: x86 emulator: add decoding of X,Y parameters from Intel SDM

Add decoding of X,Y parameters from Intel SDM which are used by string
instruction to specify source and destination. Use this new decoding
to implement movs, cmps, stos, lods in a generic way.

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

KVM: x86 emulator: populate OP_MEM operand during decoding.

All struct operand fields are initialized during decoding for all
operand types except OP_MEM, but there is no reason for that. Move
OP_MEM operand initialization into decoding stage for consistency.

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

KVM: Use task switch from emulator.c

Remove old task switch code from x86.c

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

KVM: x86 emulator: Use load_segment_descriptor() instead of kvm_load_segment_descriptor()

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

KVM: x86 emulator: Emulate task switch in emulator.c

Implement emulation of 16/32 bit task switch in emulator.c

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

KVM: x86 emulator: Provide more callbacks for x86 emulator.

Provide get_cached_descriptor(), set_cached_descriptor(),
get_segment_selector(), set_segment_selector(), get_gdt(),
write_std() callbacks.

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

KVM: x86 emulator: cleanup grp3 return value

When x86_emulate_insn() does not know how to emulate instruction it
exits via cannot_emulate label in all cases except when emulating
grp3. Fix that.

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

KVM: x86 emulator: If LOCK prefix is used dest arg should be memory.

If LOCK prefix is used dest arg should be memory, otherwise instruction
should generate #UD.

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

KVM: x86 emulator: do not call writeback if msr access fails.

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

KVM: x86 emulator: fix return values of syscall/sysenter/sysexit emulations

Return X86EMUL_PROPAGATE_FAULT is fault was injected. Also inject #UD
for those instruction when appropriate.

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

KVM: x86 emulator: fix mov dr to inject #UD when needed.

If CR4.DE=1 access to registers DR4/DR5 cause #UD.

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

KVM: x86 emulator: inject #UD on access to non-existing CR

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

KVM: x86 emulator: 0f (20|21|22|23) ignore mod bits.

Resent spec says that for 0f (20|21|22|23) the 2 bits in the mod field
are ignored. Interestingly enough older spec says that 11 is only valid
encoding.

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

KVM: x86 emulator: fix 0f 01 /5 emulation

It is undefined and should generate #UD.

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

KVM: x86 emulator: fix mov r/m, sreg emulation.

mov r/m, sreg generates #UD ins sreg is incorrect.

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

KVM: Provide current eip as part of emulator context.

Eliminate the need to call back into KVM to get it from emulator.

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

KVM: Provide x86_emulate_ctxt callback to get current cpl

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

KVM: remove realmode_lmsw function.

Use (get|set)_cr callback to emulate lmsw inside emulator.

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

KVM: Provide callback to get/set control registers in emulator ops.

Use this callback instead of directly call kvm function. Also rename
realmode_(set|get)_cr to emulator_(set|get)_cr since function has nothing
to do with real mode.

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

KVM: coalesced_mmio: fix kvm_coalesced_mmio_init()'s error handling

kvm_coalesced_mmio_init() keeps to hold the addresses of a coalesced
mmio ring page and dev even after it has freed them.

Also, if this function fails, though it might be rare, it seems to be
suggesting the system's serious state: so we'd better stop the works
following the kvm_creat_vm().

This patch clears these problems.

  We move the coalesced mmio's initialization out of kvm_create_vm().
  This seems to be natural because it includes a registration which
  can be done only when vm is successfully created.

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

KVM: VMX: change to use bool return values

Make use of bool as return values, and remove some useless
bool value converting. Thanks Avi to point this out.

Signed-off-by: Gui Jianfeng <guijianfeng@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: Remove pointer to rflags from realmode_set_cr parameters.

Mov reg, cr instruction doesn't change flags in any meaningful way, so
no need to update rflags after instruction execution.

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

KVM: x86 emulator: check return value against correct define

Check return value against correct define instead of open code
the value.

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

KVM: x86 emulator: fix RCX access during rep emulation

During rep emulation access length to RCX depends on current address
mode.

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

KVM: x86 emulator: Fix DstAcc decoding.

Set correct operation length. Add RAX (64bit) handling.

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

KVM: MMU: Reinstate pte prefetch on invlpg

Commit fb341f57 removed the pte prefetch on guest invlpg, citing guest races.
However, the SDM is adamant that prefetch is allowed:

  "The processor may create entries in paging-structure caches for
   translations required for prefetches and for accesses that are a
   result of speculative execution that would never actually occur
   in the executed code path."

And, in fact, there was a race in the prefetch code: we picked up the pte
without the mmu lock held, so an older invlpg could install the pte over
a newer invlpg.

Reinstate the prefetch logic, but this time note whether another invlpg has
executed using a counter.  If a race occured, do not install the pte.

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

KVM: MMU: Do not instantiate nontrapping spte on unsync page

The update_pte() path currently uses a nontrapping spte when a nonpresent
(or nonaccessed) gpte is written.  This is fine since at present it is only
used on sync pages.  However, on an unsync page this will cause an endless
fault loop as the guest is under no obligation to invlpg a gpte that
transitions from nonpresent to present.

Needed for the next patch which reinstates update_pte() on invlpg.

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

KVM: Don't follow an atomic operation by a non-atomic one

Currently emulated atomic operations are immediately followed by a non-atomic
operation, so that kvm_mmu_pte_write() can be invoked.  This updates the mmu
but undoes the whole point of doing things atomically.

Fix by only performing the atomic operation and the mmu update, and avoiding
the non-atomic write.

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

KVM: Make locked operations truly atomic

Once upon a time, locked operations were emulated while holding the mmu mutex.
Since mmu pages were write protected, it was safe to emulate the writes in
a non-atomic manner, since there could be no other writer, either in the
guest or in the kernel.

These days emulation takes place without holding the mmu spinlock, so the
write could be preempted by an unshadowing event, which exposes the page
to writes by the guest.  This may cause corruption of guest page tables.

Fix by using an atomic cmpxchg for these operations.

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

KVM: MMU: Consolidate two guest pte reads in kvm_mmu_pte_write()

kvm_mmu_pte_write() reads guest ptes in two different occasions, both to
allow a 32-bit pae guest to update a pte with 4-byte writes.  Consolidate
these into a single read, which also allows us to consolidate another read
from an invlpg speculating a gpte into the shadow page table.

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

KVM: fix assigned_device_enable_host_msix error handling

Free IRQ's and disable MSIX upon failure.

Cc: Avi Kivity <avi@redhat.com>
Signed-off-by: Jing Zhang <zj.barak@gmail.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: fix the errno of ioctl KVM_[UN]REGISTER_COALESCED_MMIO failure

This patch change the errno of ioctl KVM_[UN]REGISTER_COALESCED_MMIO
from -EINVAL to -ENXIO if no coalesced mmio dev exists.

Signed-off-by: Wei Yongjun <yjwei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: ia64: fix the error of ioctl KVM_IRQ_LINE if no irq chip

If no irq chip in kernel, ioctl KVM_IRQ_LINE will return -EFAULT.
But I see in other place such as KVM_[GET|SET]IRQCHIP, -ENXIO is
return. So this patch used -ENXIO instead of -EFAULT.

Signed-off-by: Wei Yongjun <yjwei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86: fix the error of ioctl KVM_IRQ_LINE if no irq chip

If no irq chip in kernel, ioctl KVM_IRQ_LINE will return -EFAULT.
But I see in other place such as KVM_[GET|SET]IRQCHIP, -ENXIO is
return. So this patch used -ENXIO instead of -EFAULT.

Signed-off-by: Wei Yongjun <yjwei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: ia64: fix the error code of ioctl KVM_IA64_VCPU_GET_STACK failure

The ioctl KVM_IA64_VCPU_GET_STACK does not set the error code if
copy_to_user() fail, and 0 will be return, we should use -EFAULT
instead of 0 in this case, so this patch fixed it.

Signed-off-by: Wei Yongjun <yjwei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86: Use native_store_idt() instead of kvm_get_idt()

This patch use generic linux function native_store_idt()
instead of kvm_get_idt(), and also removed the useless
function kvm_get_idt().

Signed-off-by: Wei Yongjun <yjwei@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: Trace exception injection

Often an exception can help point out where things start to go wrong.

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

KVM: Move kvm_exit tracepoint rip reading inside tracepoint

Reading rip is expensive on vmx, so move it inside the tracepoint so we only
incur the cost if tracing is enabled.

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

KVM: remove redundant initialization of page->private

The prep_new_page() in page allocator calls set_page_private(page, 0).
So we don't need to reinitialize private of page.

Signed-off-by: Minchan Kim <minchan.kim@gmail.com>
Cc: Avi Kivity<avi@redhat.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: cleanup kvm trace

This patch does:

 - no need call tracepoint_synchronize_unregister() when kvm module
   is unloaded since ftrace can handle it

 - cleanup ftrace's macro

Signed-off-by: Xiao Guangrong <xiaoguangrong@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: PPC: Do not create debugfs if fail to create vcpu

If fail to create the vcpu, we should not create the debugfs
for it.

Signed-off-by: Wei Yongjun <yjwei@cn.fujitsu.com>
Acked-by: Alexander Graf <agraf@suse.de>
Cc: stable@kernel.org
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: s390: Fix possible memory leak of in kvm_arch_vcpu_create()

This patch fixed possible memory leak in kvm_arch_vcpu_create()
under s390, which would happen when kvm_arch_vcpu_create() fails.

Signed-off-by: Wei Yongjun <yjwei@cn.fujitsu.com>
Acked-by: Carsten Otte <cotte@de.ibm.com>
Cc: stable@kernel.org
Signed-off-by: Avi Kivity <avi@redhat.com>

KVM: x86 emulator mark VMMCALL and LMSW as privileged

LMSW is present in both group tables. It was marked privileged only in
one of them. Intel analog of VMMCALL is already marked privileged.

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

KVM: SVM: Ignore lower 12 bit of nested msrpm_pa

These bits are ignored by the hardware too. Implement this
for nested svm too.

Signed-off-by: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM; SVM: Add correct handling of nested iopm

This patch adds the correct handling of the nested io
permission bitmap. Old behavior was to not lookup the port
in the iopm but only reinject an io intercept to the guest.

Signed-off-by: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: SVM: Use svm_msrpm_offset in nested_svm_exit_handled_msr

There is a generic function now to calculate msrpm offsets.
Use that function in nested_svm_exit_handled_msr() remove
the duplicate logic (which had a bug anyway).

Signed-off-by: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: SVM: Optimize nested svm msrpm merging

This patch optimizes the way the msrpm of the host and the
guest are merged. The old code merged the 2 msrpm pages
completly. This code needed to touch 24kb of memory for that
operation. The optimized variant this patch introduces
merges only the parts where the host msrpm may contain zero
bits. This reduces the amount of memory which is touched to
48 bytes.

Signed-off-by: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: SVM: Introduce direct access msr list

This patch introduces a list with all msrs a guest might
have direct access to and changes the svm_vcpu_init_msrpm
function to use this list.
It also adds a check to set_msr_interception which triggers
a warning if a developer changes a msr intercept that is not
in the list.

Signed-off-by: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: SVM: Move msrpm offset calculation to seperate function

The algorithm to find the offset in the msrpm for a given
msr is needed at other places too. Move that logic to its
own function.

Signed-off-by: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: SVM: Return correct values in nested_svm_exit_handled_msr

The nested_svm_exit_handled_msr() returned an bool which is
a bug. I worked by accident because the exected integer
return values match with the true and false values. This
patch changes the return value to int and let the function
return the correct values.

Signed-off-by: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: arch/x86/kvm/kvm_timer.h checkpatch cleanup

arch/x86/kvm/kvm_timer.h:13: ERROR: code indent should use tabs where possible

Signed-off-by: Andrea Gelmini <andrea.gelmini@gelma.net>
Signed-off-by: Marcelo Tosatti <mtosatti@redhat.com>

KVM: x86 emulator: Implement jmp far opcode ff/5

Implement jmp far opcode ff/5. It is used by multiboot loader.

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