arch/powerpc/lib/feature-fixups.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  *  Copyright (C) 2001 Ben. Herrenschmidt (benh@kernel.crashing.org)
   4  *
   5  *  Modifications for ppc64:
   6  *      Copyright (C) 2003 Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
   7  *
   8  *  Copyright 2008 Michael Ellerman, IBM Corporation.
   9  */
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/jump_label.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/sched/mm.h>
  17 #include <asm/cputable.h>
  18 #include <asm/code-patching.h>
  19 #include <asm/page.h>
  20 #include <asm/sections.h>
  21 #include <asm/setup.h>
  22 #include <asm/security_features.h>
  23 #include <asm/firmware.h>
  24 #include <asm/inst.h>
  25
  26 struct fixup_entry {
  27         unsigned long   mask;
  28         unsigned long   value;
  29         long            start_off;
  30         long            end_off;
  31         long            alt_start_off;
  32         long            alt_end_off;
  33 };
  34
  35 static struct ppc_inst *calc_addr(struct fixup_entry *fcur, long offset)
  36 {
  37         /*
  38          * We store the offset to the code as a negative offset from
  39          * the start of the alt_entry, to support the VDSO. This
  40          * routine converts that back into an actual address.
  41          */
  42         return (struct ppc_inst *)((unsigned long)fcur + offset);
  43 }
  44
  45 static int patch_alt_instruction(struct ppc_inst *src, struct ppc_inst *dest,
  46                                  struct ppc_inst *alt_start, struct ppc_inst *alt_end)
  47 {
  48         int err;
  49         struct ppc_inst instr;
  50
  51         instr = ppc_inst_read(src);
  52
  53         if (instr_is_relative_branch(*src)) {
  54                 struct ppc_inst *target = (struct ppc_inst *)branch_target(src);
  55
  56                 /* Branch within the section doesn't need translating */
  57                 if (target < alt_start || target > alt_end) {
  58                         err = translate_branch(&instr, dest, src);
  59                         if (err)
  60                                 return 1;
  61                 }
  62         }
  63
  64         raw_patch_instruction(dest, instr);
  65
  66         return 0;
  67 }
  68
  69 static int patch_feature_section(unsigned long value, struct fixup_entry *fcur)
  70 {
  71         struct ppc_inst *start, *end, *alt_start, *alt_end, *src, *dest, nop;
  72
  73         start = calc_addr(fcur, fcur->start_off);
  74         end = calc_addr(fcur, fcur->end_off);
  75         alt_start = calc_addr(fcur, fcur->alt_start_off);
  76         alt_end = calc_addr(fcur, fcur->alt_end_off);
  77
  78         if ((alt_end - alt_start) > (end - start))
  79                 return 1;
  80
  81         if ((value & fcur->mask) == fcur->value)
  82                 return 0;
  83
  84         src = alt_start;
  85         dest = start;
  86
  87         for (; src < alt_end; src = ppc_inst_next(src, src),
  88                               dest = ppc_inst_next(dest, dest)) {
  89                 if (patch_alt_instruction(src, dest, alt_start, alt_end))
  90                         return 1;
  91         }
  92
  93         nop = ppc_inst(PPC_INST_NOP);
  94         for (; dest < end; dest = ppc_inst_next(dest, &nop))
  95                 raw_patch_instruction(dest, nop);
  96
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 void do_feature_fixups(unsigned long value, void *fixup_start, void *fixup_end)
 101 {
 102         struct fixup_entry *fcur, *fend;
 103
 104         fcur = fixup_start;
 105         fend = fixup_end;
 106
 107         for (; fcur < fend; fcur++) {
 108                 if (patch_feature_section(value, fcur)) {
 109                         WARN_ON(1);
 110                         printk("Unable to patch feature section at %p - %p" \
 111                                 " with %p - %p\n",
 112                                 calc_addr(fcur, fcur->start_off),
 113                                 calc_addr(fcur, fcur->end_off),
 114                                 calc_addr(fcur, fcur->alt_start_off),
 115                                 calc_addr(fcur, fcur->alt_end_off));
 116                 }
 117         }
 118 }
 119
 120 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 121 static void do_stf_entry_barrier_fixups(enum stf_barrier_type types)
 122 {
 123         unsigned int instrs[3], *dest;
 124         long *start, *end;
 125         int i;
 126
 127         start = PTRRELOC(&__start___stf_entry_barrier_fixup),
 128         end = PTRRELOC(&__stop___stf_entry_barrier_fixup);
 129
 130         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 131         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 132         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 133
 134         i = 0;
 135         if (types & STF_BARRIER_FALLBACK) {
 136                 instrs[i++] = 0x7d4802a6; /* mflr r10           */
 137                 instrs[i++] = 0x60000000; /* branch patched below */
 138                 instrs[i++] = 0x7d4803a6; /* mtlr r10           */
 139         } else if (types & STF_BARRIER_EIEIO) {
 140                 instrs[i++] = 0x7e0006ac; /* eieio + bit 6 hint */
 141         } else if (types & STF_BARRIER_SYNC_ORI) {
 142                 instrs[i++] = 0x7c0004ac; /* hwsync             */
 143                 instrs[i++] = 0xe94d0000; /* ld r10,0(r13)      */
 144                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 145         }
 146
 147         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 148                 dest = (void *)start + *start;
 149
 150                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 151
 152                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 153
 154                 if (types & STF_BARRIER_FALLBACK)
 155                         patch_branch((struct ppc_inst *)(dest + 1),
 156                                      (unsigned long)&stf_barrier_fallback,
 157                                      BRANCH_SET_LINK);
 158                 else
 159                         patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1),
 160                                           ppc_inst(instrs[1]));
 161
 162                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 163         }
 164
 165         printk(KERN_DEBUG "stf-barrier: patched %d entry locations (%s barrier)\n", i,
 166                 (types == STF_BARRIER_NONE)                  ? "no" :
 167                 (types == STF_BARRIER_FALLBACK)              ? "fallback" :
 168                 (types == STF_BARRIER_EIEIO)                 ? "eieio" :
 169                 (types == (STF_BARRIER_SYNC_ORI))            ? "hwsync"
 170                                                            : "unknown");
 171 }
 172
 173 static void do_stf_exit_barrier_fixups(enum stf_barrier_type types)
 174 {
 175         unsigned int instrs[6], *dest;
 176         long *start, *end;
 177         int i;
 178
 179         start = PTRRELOC(&__start___stf_exit_barrier_fixup),
 180         end = PTRRELOC(&__stop___stf_exit_barrier_fixup);
 181
 182         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 183         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 184         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 185         instrs[3] = 0x60000000; /* nop */
 186         instrs[4] = 0x60000000; /* nop */
 187         instrs[5] = 0x60000000; /* nop */
 188
 189         i = 0;
 190         if (types & STF_BARRIER_FALLBACK || types & STF_BARRIER_SYNC_ORI) {
 191                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 192                         instrs[i++] = 0x7db14ba6; /* mtspr 0x131, r13 (HSPRG1) */
 193                         instrs[i++] = 0x7db04aa6; /* mfspr r13, 0x130 (HSPRG0) */
 194                 } else {
 195                         instrs[i++] = 0x7db243a6; /* mtsprg 2,r13       */
 196                         instrs[i++] = 0x7db142a6; /* mfsprg r13,1    */
 197                 }
 198                 instrs[i++] = 0x7c0004ac; /* hwsync             */
 199                 instrs[i++] = 0xe9ad0000; /* ld r13,0(r13)      */
 200                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 201                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 202                         instrs[i++] = 0x7db14aa6; /* mfspr r13, 0x131 (HSPRG1) */
 203                 } else {
 204                         instrs[i++] = 0x7db242a6; /* mfsprg r13,2 */
 205                 }
 206         } else if (types & STF_BARRIER_EIEIO) {
 207                 instrs[i++] = 0x7e0006ac; /* eieio + bit 6 hint */
 208         }
 209
 210         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 211                 dest = (void *)start + *start;
 212
 213                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 214
 215                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 216                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 217                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 218                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 3), ppc_inst(instrs[3]));
 219                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 4), ppc_inst(instrs[4]));
 220                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 5), ppc_inst(instrs[5]));
 221         }
 222         printk(KERN_DEBUG "stf-barrier: patched %d exit locations (%s barrier)\n", i,
 223                 (types == STF_BARRIER_NONE)                  ? "no" :
 224                 (types == STF_BARRIER_FALLBACK)              ? "fallback" :
 225                 (types == STF_BARRIER_EIEIO)                 ? "eieio" :
 226                 (types == (STF_BARRIER_SYNC_ORI))            ? "hwsync"
 227                                                            : "unknown");
 228 }
 229
 230
 231 void do_stf_barrier_fixups(enum stf_barrier_type types)
 232 {
 233         do_stf_entry_barrier_fixups(types);
 234         do_stf_exit_barrier_fixups(types);
 235 }
 236
 237 void do_uaccess_flush_fixups(enum l1d_flush_type types)
 238 {
 239         unsigned int instrs[4], *dest;
 240         long *start, *end;
 241         int i;
 242
 243         start = PTRRELOC(&__start___uaccess_flush_fixup);
 244         end = PTRRELOC(&__stop___uaccess_flush_fixup);
 245
 246         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 247         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 248         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 249         instrs[3] = 0x4e800020; /* blr */
 250
 251         i = 0;
 252         if (types == L1D_FLUSH_FALLBACK) {
 253                 instrs[3] = 0x60000000; /* nop */
 254                 /* fallthrough to fallback flush */
 255         }
 256
 257         if (types & L1D_FLUSH_ORI) {
 258                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 259                 instrs[i++] = 0x63de0000; /* ori 30,30,0 L1d flush*/
 260         }
 261
 262         if (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 263                 instrs[i++] = 0x7c12dba6; /* mtspr TRIG2,r0 (SPR #882) */
 264
 265         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 266                 dest = (void *)start + *start;
 267
 268                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 269
 270                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 271
 272                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 273                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 274                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 3), ppc_inst(instrs[3]));
 275         }
 276
 277         printk(KERN_DEBUG "uaccess-flush: patched %d locations (%s flush)\n", i,
 278                 (types == L1D_FLUSH_NONE)       ? "no" :
 279                 (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)   ? "fallback displacement" :
 280                 (types &  L1D_FLUSH_ORI)        ? (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 281                                                         ? "ori+mttrig type"
 282                                                         : "ori type" :
 283                 (types &  L1D_FLUSH_MTTRIG)     ? "mttrig type"
 284                                                 : "unknown");
 285 }
 286
 287 void do_entry_flush_fixups(enum l1d_flush_type types)
 288 {
 289         unsigned int instrs[3], *dest;
 290         long *start, *end;
 291         int i;
 292
 293         start = PTRRELOC(&__start___entry_flush_fixup);
 294         end = PTRRELOC(&__stop___entry_flush_fixup);
 295
 296         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 297         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 298         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 299
 300         i = 0;
 301         if (types == L1D_FLUSH_FALLBACK) {
 302                 instrs[i++] = 0x7d4802a6; /* mflr r10           */
 303                 instrs[i++] = 0x60000000; /* branch patched below */
 304                 instrs[i++] = 0x7d4803a6; /* mtlr r10           */
 305         }
 306
 307         if (types & L1D_FLUSH_ORI) {
 308                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 309                 instrs[i++] = 0x63de0000; /* ori 30,30,0 L1d flush*/
 310         }
 311
 312         if (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 313                 instrs[i++] = 0x7c12dba6; /* mtspr TRIG2,r0 (SPR #882) */
 314
 315         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 316                 dest = (void *)start + *start;
 317
 318                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 319
 320                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 321
 322                 if (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)
 323                         patch_branch((struct ppc_inst *)(dest + 1), (unsigned long)&entry_flush_fallback,
 324                                      BRANCH_SET_LINK);
 325                 else
 326                         patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 327
 328                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 329         }
 330
 331         printk(KERN_DEBUG "entry-flush: patched %d locations (%s flush)\n", i,
 332                 (types == L1D_FLUSH_NONE)       ? "no" :
 333                 (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)   ? "fallback displacement" :
 334                 (types &  L1D_FLUSH_ORI)        ? (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 335                                                         ? "ori+mttrig type"
 336                                                         : "ori type" :
 337                 (types &  L1D_FLUSH_MTTRIG)     ? "mttrig type"
 338                                                 : "unknown");
 339 }
 340
 341 void do_rfi_flush_fixups(enum l1d_flush_type types)
 342 {
 343         unsigned int instrs[3], *dest;
 344         long *start, *end;
 345         int i;
 346
 347         start = PTRRELOC(&__start___rfi_flush_fixup),
 348         end = PTRRELOC(&__stop___rfi_flush_fixup);
 349
 350         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 351         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 352         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 353
 354         if (types & L1D_FLUSH_FALLBACK)
 355                 /* b .+16 to fallback flush */
 356                 instrs[0] = 0x48000010;
 357
 358         i = 0;
 359         if (types & L1D_FLUSH_ORI) {
 360                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 361                 instrs[i++] = 0x63de0000; /* ori 30,30,0 L1d flush*/
 362         }
 363
 364         if (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 365                 instrs[i++] = 0x7c12dba6; /* mtspr TRIG2,r0 (SPR #882) */
 366
 367         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 368                 dest = (void *)start + *start;
 369
 370                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 371
 372                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 373                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 374                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 375         }
 376
 377         printk(KERN_DEBUG "rfi-flush: patched %d locations (%s flush)\n", i,
 378                 (types == L1D_FLUSH_NONE)       ? "no" :
 379                 (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)   ? "fallback displacement" :
 380                 (types &  L1D_FLUSH_ORI)        ? (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 381                                                         ? "ori+mttrig type"
 382                                                         : "ori type" :
 383                 (types &  L1D_FLUSH_MTTRIG)     ? "mttrig type"
 384                                                 : "unknown");
 385 }
 386
 387 void do_barrier_nospec_fixups_range(bool enable, void *fixup_start, void *fixup_end)
 388 {
 389         unsigned int instr, *dest;
 390         long *start, *end;
 391         int i;
 392
 393         start = fixup_start;
 394         end = fixup_end;
 395
 396         instr = 0x60000000; /* nop */
 397
 398         if (enable) {
 399                 pr_info("barrier-nospec: using ORI speculation barrier\n");
 400                 instr = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 401         }
 402
 403         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 404                 dest = (void *)start + *start;
 405
 406                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 407                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instr));
 408         }
 409
 410         printk(KERN_DEBUG "barrier-nospec: patched %d locations\n", i);
 411 }
 412
 413 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3S_64 */
 414
 415 #ifdef CONFIG_PPC_BARRIER_NOSPEC
 416 void do_barrier_nospec_fixups(bool enable)
 417 {
 418         void *start, *end;
 419
 420         start = PTRRELOC(&__start___barrier_nospec_fixup),
 421         end = PTRRELOC(&__stop___barrier_nospec_fixup);
 422
 423         do_barrier_nospec_fixups_range(enable, start, end);
 424 }
 425 #endif /* CONFIG_PPC_BARRIER_NOSPEC */
 426
 427 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
 428 void do_barrier_nospec_fixups_range(bool enable, void *fixup_start, void *fixup_end)
 429 {
 430         unsigned int instr[2], *dest;
 431         long *start, *end;
 432         int i;
 433
 434         start = fixup_start;
 435         end = fixup_end;
 436
 437         instr[0] = PPC_INST_NOP;
 438         instr[1] = PPC_INST_NOP;
 439
 440         if (enable) {
 441                 pr_info("barrier-nospec: using isync; sync as speculation barrier\n");
 442                 instr[0] = PPC_INST_ISYNC;
 443                 instr[1] = PPC_INST_SYNC;
 444         }
 445
 446         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 447                 dest = (void *)start + *start;
 448
 449                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 450                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instr[0]));
 451                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instr[1]));
 452         }
 453
 454         printk(KERN_DEBUG "barrier-nospec: patched %d locations\n", i);
 455 }
 456
 457 static void patch_btb_flush_section(long *curr)
 458 {
 459         unsigned int *start, *end;
 460
 461         start = (void *)curr + *curr;
 462         end = (void *)curr + *(curr + 1);
 463         for (; start < end; start++) {
 464                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)start);
 465                 patch_instruction((struct ppc_inst *)start, ppc_inst(PPC_INST_NOP));
 466         }
 467 }
 468
 469 void do_btb_flush_fixups(void)
 470 {
 471         long *start, *end;
 472
 473         start = PTRRELOC(&__start__btb_flush_fixup);
 474         end = PTRRELOC(&__stop__btb_flush_fixup);
 475
 476         for (; start < end; start += 2)
 477                 patch_btb_flush_section(start);
 478 }
 479 #endif /* CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E */
 480
 481 void do_lwsync_fixups(unsigned long value, void *fixup_start, void *fixup_end)
 482 {
 483         long *start, *end;
 484         struct ppc_inst *dest;
 485
 486         if (!(value & CPU_FTR_LWSYNC))
 487                 return ;
 488
 489         start = fixup_start;
 490         end = fixup_end;
 491
 492         for (; start < end; start++) {
 493                 dest = (void *)start + *start;
 494                 raw_patch_instruction(dest, ppc_inst(PPC_INST_LWSYNC));
 495         }
 496 }
 497
 498 static void do_final_fixups(void)
 499 {
 500 #if defined(CONFIG_PPC64) && defined(CONFIG_RELOCATABLE)
 501         struct ppc_inst inst, *src, *dest, *end;
 502
 503         if (PHYSICAL_START == 0)
 504                 return;
 505
 506         src = (struct ppc_inst *)(KERNELBASE + PHYSICAL_START);
 507         dest = (struct ppc_inst *)KERNELBASE;
 508         end = (void *)src + (__end_interrupts - _stext);
 509
 510         while (src < end) {
 511                 inst = ppc_inst_read(src);
 512                 raw_patch_instruction(dest, inst);
 513                 src = ppc_inst_next(src, src);
 514                 dest = ppc_inst_next(dest, dest);
 515         }
 516 #endif
 517 }
 518
 519 static unsigned long __initdata saved_cpu_features;
 520 static unsigned int __initdata saved_mmu_features;
 521 #ifdef CONFIG_PPC64
 522 static unsigned long __initdata saved_firmware_features;
 523 #endif
 524
 525 void __init apply_feature_fixups(void)
 526 {
 527         struct cpu_spec *spec = PTRRELOC(*PTRRELOC(&cur_cpu_spec));
 528
 529         *PTRRELOC(&saved_cpu_features) = spec->cpu_features;
 530         *PTRRELOC(&saved_mmu_features) = spec->mmu_features;
 531
 532         /*
 533          * Apply the CPU-specific and firmware specific fixups to kernel text
 534          * (nop out sections not relevant to this CPU or this firmware).
 535          */
 536         do_feature_fixups(spec->cpu_features,
 537                           PTRRELOC(&__start___ftr_fixup),
 538                           PTRRELOC(&__stop___ftr_fixup));
 539
 540         do_feature_fixups(spec->mmu_features,
 541                           PTRRELOC(&__start___mmu_ftr_fixup),
 542                           PTRRELOC(&__stop___mmu_ftr_fixup));
 543
 544         do_lwsync_fixups(spec->cpu_features,
 545                          PTRRELOC(&__start___lwsync_fixup),
 546                          PTRRELOC(&__stop___lwsync_fixup));
 547
 548 #ifdef CONFIG_PPC64
 549         saved_firmware_features = powerpc_firmware_features;
 550         do_feature_fixups(powerpc_firmware_features,
 551                           &__start___fw_ftr_fixup, &__stop___fw_ftr_fixup);
 552 #endif
 553         do_final_fixups();
 554 }
 555
 556 void __init setup_feature_keys(void)
 557 {
 558         /*
 559          * Initialise jump label. This causes all the cpu/mmu_has_feature()
 560          * checks to take on their correct polarity based on the current set of
 561          * CPU/MMU features.
 562          */
 563         jump_label_init();
 564         cpu_feature_keys_init();
 565         mmu_feature_keys_init();
 566 }
 567
 568 static int __init check_features(void)
 569 {
 570         WARN(saved_cpu_features != cur_cpu_spec->cpu_features,
 571              "CPU features changed after feature patching!\n");
 572         WARN(saved_mmu_features != cur_cpu_spec->mmu_features,
 573              "MMU features changed after feature patching!\n");
 574 #ifdef CONFIG_PPC64
 575         WARN(saved_firmware_features != powerpc_firmware_features,
 576              "Firmware features changed after feature patching!\n");
 577 #endif
 578
 579         return 0;
 580 }
 581 late_initcall(check_features);
 582
 583 #ifdef CONFIG_FTR_FIXUP_SELFTEST
 584
 585 #define check(x)        \
 586         if (!(x)) printk("feature-fixups: test failed at line %d\n", __LINE__);
 587
 588 /* This must be after the text it fixes up, vmlinux.lds.S enforces that atm */
 589 static struct fixup_entry fixup;
 590
 591 static long calc_offset(struct fixup_entry *entry, unsigned int *p)
 592 {
 593         return (unsigned long)p - (unsigned long)entry;
 594 }
 595
 596 static void test_basic_patching(void)
 597 {
 598         extern unsigned int ftr_fixup_test1[];
 599         extern unsigned int end_ftr_fixup_test1[];
 600         extern unsigned int ftr_fixup_test1_orig[];
 601         extern unsigned int ftr_fixup_test1_expected[];
 602         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test1 - ftr_fixup_test1);
 603
 604         fixup.value = fixup.mask = 8;
 605         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test1 + 1);
 606         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test1 + 2);
 607         fixup.alt_start_off = fixup.alt_end_off = 0;
 608
 609         /* Sanity check */
 610         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size) == 0);
 611
 612         /* Check we don't patch if the value matches */
 613         patch_feature_section(8, &fixup);
 614         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size) == 0);
 615
 616         /* Check we do patch if the value doesn't match */
 617         patch_feature_section(0, &fixup);
 618         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_expected, size) == 0);
 619
 620         /* Check we do patch if the mask doesn't match */
 621         memcpy(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size);
 622         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size) == 0);
 623         patch_feature_section(~8, &fixup);
 624         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_expected, size) == 0);
 625 }
 626
 627 static void test_alternative_patching(void)
 628 {
 629         extern unsigned int ftr_fixup_test2[];
 630         extern unsigned int end_ftr_fixup_test2[];
 631         extern unsigned int ftr_fixup_test2_orig[];
 632         extern unsigned int ftr_fixup_test2_alt[];
 633         extern unsigned int ftr_fixup_test2_expected[];
 634         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test2 - ftr_fixup_test2);
 635
 636         fixup.value = fixup.mask = 0xF;
 637         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2 + 1);
 638         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2 + 2);
 639         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2_alt);
 640         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2_alt + 1);
 641
 642         /* Sanity check */
 643         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size) == 0);
 644
 645         /* Check we don't patch if the value matches */
 646         patch_feature_section(0xF, &fixup);
 647         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size) == 0);
 648
 649         /* Check we do patch if the value doesn't match */
 650         patch_feature_section(0, &fixup);
 651         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_expected, size) == 0);
 652
 653         /* Check we do patch if the mask doesn't match */
 654         memcpy(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size);
 655         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size) == 0);
 656         patch_feature_section(~0xF, &fixup);
 657         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_expected, size) == 0);
 658 }
 659
 660 static void test_alternative_case_too_big(void)
 661 {
 662         extern unsigned int ftr_fixup_test3[];
 663         extern unsigned int end_ftr_fixup_test3[];
 664         extern unsigned int ftr_fixup_test3_orig[];
 665         extern unsigned int ftr_fixup_test3_alt[];
 666         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test3 - ftr_fixup_test3);
 667
 668         fixup.value = fixup.mask = 0xC;
 669         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3 + 1);
 670         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3 + 2);
 671         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3_alt);
 672         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3_alt + 2);
 673
 674         /* Sanity check */
 675         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 676
 677         /* Expect nothing to be patched, and the error returned to us */
 678         check(patch_feature_section(0xF, &fixup) == 1);
 679         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 680         check(patch_feature_section(0, &fixup) == 1);
 681         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 682         check(patch_feature_section(~0xF, &fixup) == 1);
 683         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 684 }
 685
 686 static void test_alternative_case_too_small(void)
 687 {
 688         extern unsigned int ftr_fixup_test4[];
 689         extern unsigned int end_ftr_fixup_test4[];
 690         extern unsigned int ftr_fixup_test4_orig[];
 691         extern unsigned int ftr_fixup_test4_alt[];
 692         extern unsigned int ftr_fixup_test4_expected[];
 693         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test4 - ftr_fixup_test4);
 694         unsigned long flag;
 695
 696         /* Check a high-bit flag */
 697         flag = 1UL << ((sizeof(unsigned long) - 1) * 8);
 698         fixup.value = fixup.mask = flag;
 699         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4 + 1);
 700         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4 + 5);
 701         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4_alt);
 702         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4_alt + 2);
 703
 704         /* Sanity check */
 705         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size) == 0);
 706
 707         /* Check we don't patch if the value matches */
 708         patch_feature_section(flag, &fixup);
 709         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size) == 0);
 710
 711         /* Check we do patch if the value doesn't match */
 712         patch_feature_section(0, &fixup);
 713         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_expected, size) == 0);
 714
 715         /* Check we do patch if the mask doesn't match */
 716         memcpy(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size);
 717         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size) == 0);
 718         patch_feature_section(~flag, &fixup);
 719         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_expected, size) == 0);
 720 }
 721
 722 static void test_alternative_case_with_branch(void)
 723 {
 724         extern unsigned int ftr_fixup_test5[];
 725         extern unsigned int end_ftr_fixup_test5[];
 726         extern unsigned int ftr_fixup_test5_expected[];
 727         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test5 - ftr_fixup_test5);
 728
 729         check(memcmp(ftr_fixup_test5, ftr_fixup_test5_expected, size) == 0);
 730 }
 731
 732 static void test_alternative_case_with_external_branch(void)
 733 {
 734         extern unsigned int ftr_fixup_test6[];
 735         extern unsigned int end_ftr_fixup_test6[];
 736         extern unsigned int ftr_fixup_test6_expected[];
 737         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test6 - ftr_fixup_test6);
 738
 739         check(memcmp(ftr_fixup_test6, ftr_fixup_test6_expected, size) == 0);
 740 }
 741
 742 static void test_alternative_case_with_branch_to_end(void)
 743 {
 744         extern unsigned int ftr_fixup_test7[];
 745         extern unsigned int end_ftr_fixup_test7[];
 746         extern unsigned int ftr_fixup_test7_expected[];
 747         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test7 - ftr_fixup_test7);
 748
 749         check(memcmp(ftr_fixup_test7, ftr_fixup_test7_expected, size) == 0);
 750 }
 751
 752 static void test_cpu_macros(void)
 753 {
 754         extern u8 ftr_fixup_test_FTR_macros[];
 755         extern u8 ftr_fixup_test_FTR_macros_expected[];
 756         unsigned long size = ftr_fixup_test_FTR_macros_expected -
 757                              ftr_fixup_test_FTR_macros;
 758
 759         /* The fixups have already been done for us during boot */
 760         check(memcmp(ftr_fixup_test_FTR_macros,
 761                      ftr_fixup_test_FTR_macros_expected, size) == 0);
 762 }
 763
 764 static void test_fw_macros(void)
 765 {
 766 #ifdef CONFIG_PPC64
 767         extern u8 ftr_fixup_test_FW_FTR_macros[];
 768         extern u8 ftr_fixup_test_FW_FTR_macros_expected[];
 769         unsigned long size = ftr_fixup_test_FW_FTR_macros_expected -
 770                              ftr_fixup_test_FW_FTR_macros;
 771
 772         /* The fixups have already been done for us during boot */
 773         check(memcmp(ftr_fixup_test_FW_FTR_macros,
 774                      ftr_fixup_test_FW_FTR_macros_expected, size) == 0);
 775 #endif
 776 }
 777
 778 static void test_lwsync_macros(void)
 779 {
 780         extern u8 lwsync_fixup_test[];
 781         extern u8 end_lwsync_fixup_test[];
 782         extern u8 lwsync_fixup_test_expected_LWSYNC[];
 783         extern u8 lwsync_fixup_test_expected_SYNC[];
 784         unsigned long size = end_lwsync_fixup_test -
 785                              lwsync_fixup_test;
 786
 787         /* The fixups have already been done for us during boot */
 788         if (cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_LWSYNC) {
 789                 check(memcmp(lwsync_fixup_test,
 790                              lwsync_fixup_test_expected_LWSYNC, size) == 0);
 791         } else {
 792                 check(memcmp(lwsync_fixup_test,
 793                              lwsync_fixup_test_expected_SYNC, size) == 0);
 794         }
 795 }
 796
 797 #ifdef CONFIG_PPC64
 798 static void __init test_prefix_patching(void)
 799 {
 800         extern unsigned int ftr_fixup_prefix1[];
 801         extern unsigned int end_ftr_fixup_prefix1[];
 802         extern unsigned int ftr_fixup_prefix1_orig[];
 803         extern unsigned int ftr_fixup_prefix1_expected[];
 804         int size = sizeof(unsigned int) * (end_ftr_fixup_prefix1 - ftr_fixup_prefix1);
 805
 806         fixup.value = fixup.mask = 8;
 807         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix1 + 1);
 808         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix1 + 3);
 809         fixup.alt_start_off = fixup.alt_end_off = 0;
 810
 811         /* Sanity check */
 812         check(memcmp(ftr_fixup_prefix1, ftr_fixup_prefix1_orig, size) == 0);
 813
 814         patch_feature_section(0, &fixup);
 815         check(memcmp(ftr_fixup_prefix1, ftr_fixup_prefix1_expected, size) == 0);
 816         check(memcmp(ftr_fixup_prefix1, ftr_fixup_prefix1_orig, size) != 0);
 817 }
 818
 819 static void __init test_prefix_alt_patching(void)
 820 {
 821         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2[];
 822         extern unsigned int end_ftr_fixup_prefix2[];
 823         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2_orig[];
 824         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2_expected[];
 825         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2_alt[];
 826         int size = sizeof(unsigned int) * (end_ftr_fixup_prefix2 - ftr_fixup_prefix2);
 827
 828         fixup.value = fixup.mask = 8;
 829         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2 + 1);
 830         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2 + 3);
 831         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2_alt);
 832         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2_alt + 2);
 833         /* Sanity check */
 834         check(memcmp(ftr_fixup_prefix2, ftr_fixup_prefix2_orig, size) == 0);
 835
 836         patch_feature_section(0, &fixup);
 837         check(memcmp(ftr_fixup_prefix2, ftr_fixup_prefix2_expected, size) == 0);
 838         check(memcmp(ftr_fixup_prefix2, ftr_fixup_prefix2_orig, size) != 0);
 839 }
 840
 841 static void __init test_prefix_word_alt_patching(void)
 842 {
 843         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3[];
 844         extern unsigned int end_ftr_fixup_prefix3[];
 845         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3_orig[];
 846         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3_expected[];
 847         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3_alt[];
 848         int size = sizeof(unsigned int) * (end_ftr_fixup_prefix3 - ftr_fixup_prefix3);
 849
 850         fixup.value = fixup.mask = 8;
 851         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3 + 1);
 852         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3 + 4);
 853         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3_alt);
 854         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3_alt + 3);
 855         /* Sanity check */
 856         check(memcmp(ftr_fixup_prefix3, ftr_fixup_prefix3_orig, size) == 0);
 857
 858         patch_feature_section(0, &fixup);
 859         check(memcmp(ftr_fixup_prefix3, ftr_fixup_prefix3_expected, size) == 0);
 860         patch_feature_section(0, &fixup);
 861         check(memcmp(ftr_fixup_prefix3, ftr_fixup_prefix3_orig, size) != 0);
 862 }
 863 #else
 864 static inline void test_prefix_patching(void) {}
 865 static inline void test_prefix_alt_patching(void) {}
 866 static inline void test_prefix_word_alt_patching(void) {}
 867 #endif /* CONFIG_PPC64 */
 868
 869 static int __init test_feature_fixups(void)
 870 {
 871         printk(KERN_DEBUG "Running feature fixup self-tests ...\n");
 872
 873         test_basic_patching();
 874         test_alternative_patching();
 875         test_alternative_case_too_big();
 876         test_alternative_case_too_small();
 877         test_alternative_case_with_branch();
 878         test_alternative_case_with_external_branch();
 879         test_alternative_case_with_branch_to_end();
 880         test_cpu_macros();
 881         test_fw_macros();
 882         test_lwsync_macros();
 883         test_prefix_patching();
 884         test_prefix_alt_patching();
 885         test_prefix_word_alt_patching();
 886
 887         return 0;
 888 }
 889 late_initcall(test_feature_fixups);
 890
 891 #endif /* CONFIG_FTR_FIXUP_SELFTEST */