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 <linux/stop_machine.h>
  18 #include <asm/cputable.h>
  19 #include <asm/code-patching.h>
  20 #include <asm/page.h>
  21 #include <asm/sections.h>
  22 #include <asm/setup.h>
  23 #include <asm/security_features.h>
  24 #include <asm/firmware.h>
  25 #include <asm/inst.h>
  26
  27 struct fixup_entry {
  28         unsigned long   mask;
  29         unsigned long   value;
  30         long            start_off;
  31         long            end_off;
  32         long            alt_start_off;
  33         long            alt_end_off;
  34 };
  35
  36 static struct ppc_inst *calc_addr(struct fixup_entry *fcur, long offset)
  37 {
  38         /*
  39          * We store the offset to the code as a negative offset from
  40          * the start of the alt_entry, to support the VDSO. This
  41          * routine converts that back into an actual address.
  42          */
  43         return (struct ppc_inst *)((unsigned long)fcur + offset);
  44 }
  45
  46 static int patch_alt_instruction(struct ppc_inst *src, struct ppc_inst *dest,
  47                                  struct ppc_inst *alt_start, struct ppc_inst *alt_end)
  48 {
  49         int err;
  50         struct ppc_inst instr;
  51
  52         instr = ppc_inst_read(src);
  53
  54         if (instr_is_relative_branch(*src)) {
  55                 struct ppc_inst *target = (struct ppc_inst *)branch_target(src);
  56
  57                 /* Branch within the section doesn't need translating */
  58                 if (target < alt_start || target > alt_end) {
  59                         err = translate_branch(&instr, dest, src);
  60                         if (err)
  61                                 return 1;
  62                 }
  63         }
  64
  65         raw_patch_instruction(dest, instr);
  66
  67         return 0;
  68 }
  69
  70 static int patch_feature_section(unsigned long value, struct fixup_entry *fcur)
  71 {
  72         struct ppc_inst *start, *end, *alt_start, *alt_end, *src, *dest, nop;
  73
  74         start = calc_addr(fcur, fcur->start_off);
  75         end = calc_addr(fcur, fcur->end_off);
  76         alt_start = calc_addr(fcur, fcur->alt_start_off);
  77         alt_end = calc_addr(fcur, fcur->alt_end_off);
  78
  79         if ((alt_end - alt_start) > (end - start))
  80                 return 1;
  81
  82         if ((value & fcur->mask) == fcur->value)
  83                 return 0;
  84
  85         src = alt_start;
  86         dest = start;
  87
  88         for (; src < alt_end; src = ppc_inst_next(src, src),
  89                               dest = ppc_inst_next(dest, dest)) {
  90                 if (patch_alt_instruction(src, dest, alt_start, alt_end))
  91                         return 1;
  92         }
  93
  94         nop = ppc_inst(PPC_INST_NOP);
  95         for (; dest < end; dest = ppc_inst_next(dest, &nop))
  96                 raw_patch_instruction(dest, nop);
  97
  98         return 0;
  99 }
 100
 101 void do_feature_fixups(unsigned long value, void *fixup_start, void *fixup_end)
 102 {
 103         struct fixup_entry *fcur, *fend;
 104
 105         fcur = fixup_start;
 106         fend = fixup_end;
 107
 108         for (; fcur < fend; fcur++) {
 109                 if (patch_feature_section(value, fcur)) {
 110                         WARN_ON(1);
 111                         printk("Unable to patch feature section at %p - %p" \
 112                                 " with %p - %p\n",
 113                                 calc_addr(fcur, fcur->start_off),
 114                                 calc_addr(fcur, fcur->end_off),
 115                                 calc_addr(fcur, fcur->alt_start_off),
 116                                 calc_addr(fcur, fcur->alt_end_off));
 117                 }
 118         }
 119 }
 120
 121 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 122 static void do_stf_entry_barrier_fixups(enum stf_barrier_type types)
 123 {
 124         unsigned int instrs[3], *dest;
 125         long *start, *end;
 126         int i;
 127
 128         start = PTRRELOC(&__start___stf_entry_barrier_fixup);
 129         end = PTRRELOC(&__stop___stf_entry_barrier_fixup);
 130
 131         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 132         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 133         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 134
 135         i = 0;
 136         if (types & STF_BARRIER_FALLBACK) {
 137                 instrs[i++] = 0x7d4802a6; /* mflr r10           */
 138                 instrs[i++] = 0x60000000; /* branch patched below */
 139                 instrs[i++] = 0x7d4803a6; /* mtlr r10           */
 140         } else if (types & STF_BARRIER_EIEIO) {
 141                 instrs[i++] = 0x7e0006ac; /* eieio + bit 6 hint */
 142         } else if (types & STF_BARRIER_SYNC_ORI) {
 143                 instrs[i++] = 0x7c0004ac; /* hwsync             */
 144                 instrs[i++] = 0xe94d0000; /* ld r10,0(r13)      */
 145                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 146         }
 147
 148         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 149                 dest = (void *)start + *start;
 150
 151                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 152
 153                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 154
 155                 if (types & STF_BARRIER_FALLBACK)
 156                         patch_branch((struct ppc_inst *)(dest + 1),
 157                                      (unsigned long)&stf_barrier_fallback,
 158                                      BRANCH_SET_LINK);
 159                 else
 160                         patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1),
 161                                           ppc_inst(instrs[1]));
 162
 163                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 164         }
 165
 166         printk(KERN_DEBUG "stf-barrier: patched %d entry locations (%s barrier)\n", i,
 167                 (types == STF_BARRIER_NONE)                  ? "no" :
 168                 (types == STF_BARRIER_FALLBACK)              ? "fallback" :
 169                 (types == STF_BARRIER_EIEIO)                 ? "eieio" :
 170                 (types == (STF_BARRIER_SYNC_ORI))            ? "hwsync"
 171                                                            : "unknown");
 172 }
 173
 174 static void do_stf_exit_barrier_fixups(enum stf_barrier_type types)
 175 {
 176         unsigned int instrs[6], *dest;
 177         long *start, *end;
 178         int i;
 179
 180         start = PTRRELOC(&__start___stf_exit_barrier_fixup);
 181         end = PTRRELOC(&__stop___stf_exit_barrier_fixup);
 182
 183         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 184         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 185         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 186         instrs[3] = 0x60000000; /* nop */
 187         instrs[4] = 0x60000000; /* nop */
 188         instrs[5] = 0x60000000; /* nop */
 189
 190         i = 0;
 191         if (types & STF_BARRIER_FALLBACK || types & STF_BARRIER_SYNC_ORI) {
 192                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 193                         instrs[i++] = 0x7db14ba6; /* mtspr 0x131, r13 (HSPRG1) */
 194                         instrs[i++] = 0x7db04aa6; /* mfspr r13, 0x130 (HSPRG0) */
 195                 } else {
 196                         instrs[i++] = 0x7db243a6; /* mtsprg 2,r13       */
 197                         instrs[i++] = 0x7db142a6; /* mfsprg r13,1    */
 198                 }
 199                 instrs[i++] = 0x7c0004ac; /* hwsync             */
 200                 instrs[i++] = 0xe9ad0000; /* ld r13,0(r13)      */
 201                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 202                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 203                         instrs[i++] = 0x7db14aa6; /* mfspr r13, 0x131 (HSPRG1) */
 204                 } else {
 205                         instrs[i++] = 0x7db242a6; /* mfsprg r13,2 */
 206                 }
 207         } else if (types & STF_BARRIER_EIEIO) {
 208                 instrs[i++] = 0x7e0006ac; /* eieio + bit 6 hint */
 209         }
 210
 211         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 212                 dest = (void *)start + *start;
 213
 214                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 215
 216                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 217                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 218                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 219                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 3), ppc_inst(instrs[3]));
 220                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 4), ppc_inst(instrs[4]));
 221                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 5), ppc_inst(instrs[5]));
 222         }
 223         printk(KERN_DEBUG "stf-barrier: patched %d exit locations (%s barrier)\n", i,
 224                 (types == STF_BARRIER_NONE)                  ? "no" :
 225                 (types == STF_BARRIER_FALLBACK)              ? "fallback" :
 226                 (types == STF_BARRIER_EIEIO)                 ? "eieio" :
 227                 (types == (STF_BARRIER_SYNC_ORI))            ? "hwsync"
 228                                                            : "unknown");
 229 }
 230
 231 static int __do_stf_barrier_fixups(void *data)
 232 {
 233         enum stf_barrier_type *types = data;
 234
 235         do_stf_entry_barrier_fixups(*types);
 236         do_stf_exit_barrier_fixups(*types);
 237
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 void do_stf_barrier_fixups(enum stf_barrier_type types)
 242 {
 243         /*
 244          * The call to the fallback entry flush, and the fallback/sync-ori exit
 245          * flush can not be safely patched in/out while other CPUs are executing
 246          * them. So call __do_stf_barrier_fixups() on one CPU while all other CPUs
 247          * spin in the stop machine core with interrupts hard disabled.
 248          */
 249         stop_machine(__do_stf_barrier_fixups, &types, NULL);
 250 }
 251
 252 void do_uaccess_flush_fixups(enum l1d_flush_type types)
 253 {
 254         unsigned int instrs[4], *dest;
 255         long *start, *end;
 256         int i;
 257
 258         start = PTRRELOC(&__start___uaccess_flush_fixup);
 259         end = PTRRELOC(&__stop___uaccess_flush_fixup);
 260
 261         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 262         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 263         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 264         instrs[3] = 0x4e800020; /* blr */
 265
 266         i = 0;
 267         if (types == L1D_FLUSH_FALLBACK) {
 268                 instrs[3] = 0x60000000; /* nop */
 269                 /* fallthrough to fallback flush */
 270         }
 271
 272         if (types & L1D_FLUSH_ORI) {
 273                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 274                 instrs[i++] = 0x63de0000; /* ori 30,30,0 L1d flush*/
 275         }
 276
 277         if (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 278                 instrs[i++] = 0x7c12dba6; /* mtspr TRIG2,r0 (SPR #882) */
 279
 280         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 281                 dest = (void *)start + *start;
 282
 283                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 284
 285                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 286
 287                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 288                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 289                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 3), ppc_inst(instrs[3]));
 290         }
 291
 292         printk(KERN_DEBUG "uaccess-flush: patched %d locations (%s flush)\n", i,
 293                 (types == L1D_FLUSH_NONE)       ? "no" :
 294                 (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)   ? "fallback displacement" :
 295                 (types &  L1D_FLUSH_ORI)        ? (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 296                                                         ? "ori+mttrig type"
 297                                                         : "ori type" :
 298                 (types &  L1D_FLUSH_MTTRIG)     ? "mttrig type"
 299                                                 : "unknown");
 300 }
 301
 302 static int __do_entry_flush_fixups(void *data)
 303 {
 304         enum l1d_flush_type types = *(enum l1d_flush_type *)data;
 305         unsigned int instrs[3], *dest;
 306         long *start, *end;
 307         int i;
 308
 309         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 310         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 311         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 312
 313         i = 0;
 314         if (types == L1D_FLUSH_FALLBACK) {
 315                 instrs[i++] = 0x7d4802a6; /* mflr r10           */
 316                 instrs[i++] = 0x60000000; /* branch patched below */
 317                 instrs[i++] = 0x7d4803a6; /* mtlr r10           */
 318         }
 319
 320         if (types & L1D_FLUSH_ORI) {
 321                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 322                 instrs[i++] = 0x63de0000; /* ori 30,30,0 L1d flush*/
 323         }
 324
 325         if (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 326                 instrs[i++] = 0x7c12dba6; /* mtspr TRIG2,r0 (SPR #882) */
 327
 328         start = PTRRELOC(&__start___entry_flush_fixup);
 329         end = PTRRELOC(&__stop___entry_flush_fixup);
 330         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 331                 dest = (void *)start + *start;
 332
 333                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 334
 335                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 336
 337                 if (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)
 338                         patch_branch((struct ppc_inst *)(dest + 1), (unsigned long)&entry_flush_fallback,
 339                                      BRANCH_SET_LINK);
 340                 else
 341                         patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 342
 343                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 344         }
 345
 346         start = PTRRELOC(&__start___scv_entry_flush_fixup);
 347         end = PTRRELOC(&__stop___scv_entry_flush_fixup);
 348         for (; start < end; start++, i++) {
 349                 dest = (void *)start + *start;
 350
 351                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 352
 353                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 354
 355                 if (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)
 356                         patch_branch((struct ppc_inst *)(dest + 1), (unsigned long)&scv_entry_flush_fallback,
 357                                      BRANCH_SET_LINK);
 358                 else
 359                         patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 360
 361                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 362         }
 363
 364
 365         printk(KERN_DEBUG "entry-flush: patched %d locations (%s flush)\n", i,
 366                 (types == L1D_FLUSH_NONE)       ? "no" :
 367                 (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)   ? "fallback displacement" :
 368                 (types &  L1D_FLUSH_ORI)        ? (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 369                                                         ? "ori+mttrig type"
 370                                                         : "ori type" :
 371                 (types &  L1D_FLUSH_MTTRIG)     ? "mttrig type"
 372                                                 : "unknown");
 373
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 void do_entry_flush_fixups(enum l1d_flush_type types)
 378 {
 379         /*
 380          * The call to the fallback flush can not be safely patched in/out while
 381          * other CPUs are executing it. So call __do_entry_flush_fixups() on one
 382          * CPU while all other CPUs spin in the stop machine core with interrupts
 383          * hard disabled.
 384          */
 385         stop_machine(__do_entry_flush_fixups, &types, NULL);
 386 }
 387
 388 void do_rfi_flush_fixups(enum l1d_flush_type types)
 389 {
 390         unsigned int instrs[3], *dest;
 391         long *start, *end;
 392         int i;
 393
 394         start = PTRRELOC(&__start___rfi_flush_fixup);
 395         end = PTRRELOC(&__stop___rfi_flush_fixup);
 396
 397         instrs[0] = 0x60000000; /* nop */
 398         instrs[1] = 0x60000000; /* nop */
 399         instrs[2] = 0x60000000; /* nop */
 400
 401         if (types & L1D_FLUSH_FALLBACK)
 402                 /* b .+16 to fallback flush */
 403                 instrs[0] = 0x48000010;
 404
 405         i = 0;
 406         if (types & L1D_FLUSH_ORI) {
 407                 instrs[i++] = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 408                 instrs[i++] = 0x63de0000; /* ori 30,30,0 L1d flush*/
 409         }
 410
 411         if (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 412                 instrs[i++] = 0x7c12dba6; /* mtspr TRIG2,r0 (SPR #882) */
 413
 414         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 415                 dest = (void *)start + *start;
 416
 417                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 418
 419                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instrs[0]));
 420                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instrs[1]));
 421                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 2), ppc_inst(instrs[2]));
 422         }
 423
 424         printk(KERN_DEBUG "rfi-flush: patched %d locations (%s flush)\n", i,
 425                 (types == L1D_FLUSH_NONE)       ? "no" :
 426                 (types == L1D_FLUSH_FALLBACK)   ? "fallback displacement" :
 427                 (types &  L1D_FLUSH_ORI)        ? (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 428                                                         ? "ori+mttrig type"
 429                                                         : "ori type" :
 430                 (types &  L1D_FLUSH_MTTRIG)     ? "mttrig type"
 431                                                 : "unknown");
 432 }
 433
 434 void do_barrier_nospec_fixups_range(bool enable, void *fixup_start, void *fixup_end)
 435 {
 436         unsigned int instr, *dest;
 437         long *start, *end;
 438         int i;
 439
 440         start = fixup_start;
 441         end = fixup_end;
 442
 443         instr = 0x60000000; /* nop */
 444
 445         if (enable) {
 446                 pr_info("barrier-nospec: using ORI speculation barrier\n");
 447                 instr = 0x63ff0000; /* ori 31,31,0 speculation barrier */
 448         }
 449
 450         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 451                 dest = (void *)start + *start;
 452
 453                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 454                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instr));
 455         }
 456
 457         printk(KERN_DEBUG "barrier-nospec: patched %d locations\n", i);
 458 }
 459
 460 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3S_64 */
 461
 462 #ifdef CONFIG_PPC_BARRIER_NOSPEC
 463 void do_barrier_nospec_fixups(bool enable)
 464 {
 465         void *start, *end;
 466
 467         start = PTRRELOC(&__start___barrier_nospec_fixup);
 468         end = PTRRELOC(&__stop___barrier_nospec_fixup);
 469
 470         do_barrier_nospec_fixups_range(enable, start, end);
 471 }
 472 #endif /* CONFIG_PPC_BARRIER_NOSPEC */
 473
 474 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
 475 void do_barrier_nospec_fixups_range(bool enable, void *fixup_start, void *fixup_end)
 476 {
 477         unsigned int instr[2], *dest;
 478         long *start, *end;
 479         int i;
 480
 481         start = fixup_start;
 482         end = fixup_end;
 483
 484         instr[0] = PPC_INST_NOP;
 485         instr[1] = PPC_INST_NOP;
 486
 487         if (enable) {
 488                 pr_info("barrier-nospec: using isync; sync as speculation barrier\n");
 489                 instr[0] = PPC_INST_ISYNC;
 490                 instr[1] = PPC_INST_SYNC;
 491         }
 492
 493         for (i = 0; start < end; start++, i++) {
 494                 dest = (void *)start + *start;
 495
 496                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)dest);
 497                 patch_instruction((struct ppc_inst *)dest, ppc_inst(instr[0]));
 498                 patch_instruction((struct ppc_inst *)(dest + 1), ppc_inst(instr[1]));
 499         }
 500
 501         printk(KERN_DEBUG "barrier-nospec: patched %d locations\n", i);
 502 }
 503
 504 static void patch_btb_flush_section(long *curr)
 505 {
 506         unsigned int *start, *end;
 507
 508         start = (void *)curr + *curr;
 509         end = (void *)curr + *(curr + 1);
 510         for (; start < end; start++) {
 511                 pr_devel("patching dest %lx\n", (unsigned long)start);
 512                 patch_instruction((struct ppc_inst *)start, ppc_inst(PPC_INST_NOP));
 513         }
 514 }
 515
 516 void do_btb_flush_fixups(void)
 517 {
 518         long *start, *end;
 519
 520         start = PTRRELOC(&__start__btb_flush_fixup);
 521         end = PTRRELOC(&__stop__btb_flush_fixup);
 522
 523         for (; start < end; start += 2)
 524                 patch_btb_flush_section(start);
 525 }
 526 #endif /* CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E */
 527
 528 void do_lwsync_fixups(unsigned long value, void *fixup_start, void *fixup_end)
 529 {
 530         long *start, *end;
 531         struct ppc_inst *dest;
 532
 533         if (!(value & CPU_FTR_LWSYNC))
 534                 return ;
 535
 536         start = fixup_start;
 537         end = fixup_end;
 538
 539         for (; start < end; start++) {
 540                 dest = (void *)start + *start;
 541                 raw_patch_instruction(dest, ppc_inst(PPC_INST_LWSYNC));
 542         }
 543 }
 544
 545 static void do_final_fixups(void)
 546 {
 547 #if defined(CONFIG_PPC64) && defined(CONFIG_RELOCATABLE)
 548         struct ppc_inst inst, *src, *dest, *end;
 549
 550         if (PHYSICAL_START == 0)
 551                 return;
 552
 553         src = (struct ppc_inst *)(KERNELBASE + PHYSICAL_START);
 554         dest = (struct ppc_inst *)KERNELBASE;
 555         end = (void *)src + (__end_interrupts - _stext);
 556
 557         while (src < end) {
 558                 inst = ppc_inst_read(src);
 559                 raw_patch_instruction(dest, inst);
 560                 src = ppc_inst_next(src, src);
 561                 dest = ppc_inst_next(dest, dest);
 562         }
 563 #endif
 564 }
 565
 566 static unsigned long __initdata saved_cpu_features;
 567 static unsigned int __initdata saved_mmu_features;
 568 #ifdef CONFIG_PPC64
 569 static unsigned long __initdata saved_firmware_features;
 570 #endif
 571
 572 void __init apply_feature_fixups(void)
 573 {
 574         struct cpu_spec *spec = PTRRELOC(*PTRRELOC(&cur_cpu_spec));
 575
 576         *PTRRELOC(&saved_cpu_features) = spec->cpu_features;
 577         *PTRRELOC(&saved_mmu_features) = spec->mmu_features;
 578
 579         /*
 580          * Apply the CPU-specific and firmware specific fixups to kernel text
 581          * (nop out sections not relevant to this CPU or this firmware).
 582          */
 583         do_feature_fixups(spec->cpu_features,
 584                           PTRRELOC(&__start___ftr_fixup),
 585                           PTRRELOC(&__stop___ftr_fixup));
 586
 587         do_feature_fixups(spec->mmu_features,
 588                           PTRRELOC(&__start___mmu_ftr_fixup),
 589                           PTRRELOC(&__stop___mmu_ftr_fixup));
 590
 591         do_lwsync_fixups(spec->cpu_features,
 592                          PTRRELOC(&__start___lwsync_fixup),
 593                          PTRRELOC(&__stop___lwsync_fixup));
 594
 595 #ifdef CONFIG_PPC64
 596         saved_firmware_features = powerpc_firmware_features;
 597         do_feature_fixups(powerpc_firmware_features,
 598                           &__start___fw_ftr_fixup, &__stop___fw_ftr_fixup);
 599 #endif
 600         do_final_fixups();
 601 }
 602
 603 void __init setup_feature_keys(void)
 604 {
 605         /*
 606          * Initialise jump label. This causes all the cpu/mmu_has_feature()
 607          * checks to take on their correct polarity based on the current set of
 608          * CPU/MMU features.
 609          */
 610         jump_label_init();
 611         cpu_feature_keys_init();
 612         mmu_feature_keys_init();
 613 }
 614
 615 static int __init check_features(void)
 616 {
 617         WARN(saved_cpu_features != cur_cpu_spec->cpu_features,
 618              "CPU features changed after feature patching!\n");
 619         WARN(saved_mmu_features != cur_cpu_spec->mmu_features,
 620              "MMU features changed after feature patching!\n");
 621 #ifdef CONFIG_PPC64
 622         WARN(saved_firmware_features != powerpc_firmware_features,
 623              "Firmware features changed after feature patching!\n");
 624 #endif
 625
 626         return 0;
 627 }
 628 late_initcall(check_features);
 629
 630 #ifdef CONFIG_FTR_FIXUP_SELFTEST
 631
 632 #define check(x)        \
 633         if (!(x)) printk("feature-fixups: test failed at line %d\n", __LINE__);
 634
 635 /* This must be after the text it fixes up, vmlinux.lds.S enforces that atm */
 636 static struct fixup_entry fixup;
 637
 638 static long calc_offset(struct fixup_entry *entry, unsigned int *p)
 639 {
 640         return (unsigned long)p - (unsigned long)entry;
 641 }
 642
 643 static void test_basic_patching(void)
 644 {
 645         extern unsigned int ftr_fixup_test1[];
 646         extern unsigned int end_ftr_fixup_test1[];
 647         extern unsigned int ftr_fixup_test1_orig[];
 648         extern unsigned int ftr_fixup_test1_expected[];
 649         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test1 - ftr_fixup_test1);
 650
 651         fixup.value = fixup.mask = 8;
 652         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test1 + 1);
 653         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test1 + 2);
 654         fixup.alt_start_off = fixup.alt_end_off = 0;
 655
 656         /* Sanity check */
 657         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size) == 0);
 658
 659         /* Check we don't patch if the value matches */
 660         patch_feature_section(8, &fixup);
 661         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size) == 0);
 662
 663         /* Check we do patch if the value doesn't match */
 664         patch_feature_section(0, &fixup);
 665         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_expected, size) == 0);
 666
 667         /* Check we do patch if the mask doesn't match */
 668         memcpy(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size);
 669         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_orig, size) == 0);
 670         patch_feature_section(~8, &fixup);
 671         check(memcmp(ftr_fixup_test1, ftr_fixup_test1_expected, size) == 0);
 672 }
 673
 674 static void test_alternative_patching(void)
 675 {
 676         extern unsigned int ftr_fixup_test2[];
 677         extern unsigned int end_ftr_fixup_test2[];
 678         extern unsigned int ftr_fixup_test2_orig[];
 679         extern unsigned int ftr_fixup_test2_alt[];
 680         extern unsigned int ftr_fixup_test2_expected[];
 681         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test2 - ftr_fixup_test2);
 682
 683         fixup.value = fixup.mask = 0xF;
 684         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2 + 1);
 685         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2 + 2);
 686         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2_alt);
 687         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test2_alt + 1);
 688
 689         /* Sanity check */
 690         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size) == 0);
 691
 692         /* Check we don't patch if the value matches */
 693         patch_feature_section(0xF, &fixup);
 694         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size) == 0);
 695
 696         /* Check we do patch if the value doesn't match */
 697         patch_feature_section(0, &fixup);
 698         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_expected, size) == 0);
 699
 700         /* Check we do patch if the mask doesn't match */
 701         memcpy(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size);
 702         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_orig, size) == 0);
 703         patch_feature_section(~0xF, &fixup);
 704         check(memcmp(ftr_fixup_test2, ftr_fixup_test2_expected, size) == 0);
 705 }
 706
 707 static void test_alternative_case_too_big(void)
 708 {
 709         extern unsigned int ftr_fixup_test3[];
 710         extern unsigned int end_ftr_fixup_test3[];
 711         extern unsigned int ftr_fixup_test3_orig[];
 712         extern unsigned int ftr_fixup_test3_alt[];
 713         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test3 - ftr_fixup_test3);
 714
 715         fixup.value = fixup.mask = 0xC;
 716         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3 + 1);
 717         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3 + 2);
 718         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3_alt);
 719         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test3_alt + 2);
 720
 721         /* Sanity check */
 722         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 723
 724         /* Expect nothing to be patched, and the error returned to us */
 725         check(patch_feature_section(0xF, &fixup) == 1);
 726         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 727         check(patch_feature_section(0, &fixup) == 1);
 728         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 729         check(patch_feature_section(~0xF, &fixup) == 1);
 730         check(memcmp(ftr_fixup_test3, ftr_fixup_test3_orig, size) == 0);
 731 }
 732
 733 static void test_alternative_case_too_small(void)
 734 {
 735         extern unsigned int ftr_fixup_test4[];
 736         extern unsigned int end_ftr_fixup_test4[];
 737         extern unsigned int ftr_fixup_test4_orig[];
 738         extern unsigned int ftr_fixup_test4_alt[];
 739         extern unsigned int ftr_fixup_test4_expected[];
 740         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test4 - ftr_fixup_test4);
 741         unsigned long flag;
 742
 743         /* Check a high-bit flag */
 744         flag = 1UL << ((sizeof(unsigned long) - 1) * 8);
 745         fixup.value = fixup.mask = flag;
 746         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4 + 1);
 747         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4 + 5);
 748         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4_alt);
 749         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_test4_alt + 2);
 750
 751         /* Sanity check */
 752         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size) == 0);
 753
 754         /* Check we don't patch if the value matches */
 755         patch_feature_section(flag, &fixup);
 756         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size) == 0);
 757
 758         /* Check we do patch if the value doesn't match */
 759         patch_feature_section(0, &fixup);
 760         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_expected, size) == 0);
 761
 762         /* Check we do patch if the mask doesn't match */
 763         memcpy(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size);
 764         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_orig, size) == 0);
 765         patch_feature_section(~flag, &fixup);
 766         check(memcmp(ftr_fixup_test4, ftr_fixup_test4_expected, size) == 0);
 767 }
 768
 769 static void test_alternative_case_with_branch(void)
 770 {
 771         extern unsigned int ftr_fixup_test5[];
 772         extern unsigned int end_ftr_fixup_test5[];
 773         extern unsigned int ftr_fixup_test5_expected[];
 774         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test5 - ftr_fixup_test5);
 775
 776         check(memcmp(ftr_fixup_test5, ftr_fixup_test5_expected, size) == 0);
 777 }
 778
 779 static void test_alternative_case_with_external_branch(void)
 780 {
 781         extern unsigned int ftr_fixup_test6[];
 782         extern unsigned int end_ftr_fixup_test6[];
 783         extern unsigned int ftr_fixup_test6_expected[];
 784         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test6 - ftr_fixup_test6);
 785
 786         check(memcmp(ftr_fixup_test6, ftr_fixup_test6_expected, size) == 0);
 787 }
 788
 789 static void test_alternative_case_with_branch_to_end(void)
 790 {
 791         extern unsigned int ftr_fixup_test7[];
 792         extern unsigned int end_ftr_fixup_test7[];
 793         extern unsigned int ftr_fixup_test7_expected[];
 794         int size = 4 * (end_ftr_fixup_test7 - ftr_fixup_test7);
 795
 796         check(memcmp(ftr_fixup_test7, ftr_fixup_test7_expected, size) == 0);
 797 }
 798
 799 static void test_cpu_macros(void)
 800 {
 801         extern u8 ftr_fixup_test_FTR_macros[];
 802         extern u8 ftr_fixup_test_FTR_macros_expected[];
 803         unsigned long size = ftr_fixup_test_FTR_macros_expected -
 804                              ftr_fixup_test_FTR_macros;
 805
 806         /* The fixups have already been done for us during boot */
 807         check(memcmp(ftr_fixup_test_FTR_macros,
 808                      ftr_fixup_test_FTR_macros_expected, size) == 0);
 809 }
 810
 811 static void test_fw_macros(void)
 812 {
 813 #ifdef CONFIG_PPC64
 814         extern u8 ftr_fixup_test_FW_FTR_macros[];
 815         extern u8 ftr_fixup_test_FW_FTR_macros_expected[];
 816         unsigned long size = ftr_fixup_test_FW_FTR_macros_expected -
 817                              ftr_fixup_test_FW_FTR_macros;
 818
 819         /* The fixups have already been done for us during boot */
 820         check(memcmp(ftr_fixup_test_FW_FTR_macros,
 821                      ftr_fixup_test_FW_FTR_macros_expected, size) == 0);
 822 #endif
 823 }
 824
 825 static void test_lwsync_macros(void)
 826 {
 827         extern u8 lwsync_fixup_test[];
 828         extern u8 end_lwsync_fixup_test[];
 829         extern u8 lwsync_fixup_test_expected_LWSYNC[];
 830         extern u8 lwsync_fixup_test_expected_SYNC[];
 831         unsigned long size = end_lwsync_fixup_test -
 832                              lwsync_fixup_test;
 833
 834         /* The fixups have already been done for us during boot */
 835         if (cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_LWSYNC) {
 836                 check(memcmp(lwsync_fixup_test,
 837                              lwsync_fixup_test_expected_LWSYNC, size) == 0);
 838         } else {
 839                 check(memcmp(lwsync_fixup_test,
 840                              lwsync_fixup_test_expected_SYNC, size) == 0);
 841         }
 842 }
 843
 844 #ifdef CONFIG_PPC64
 845 static void __init test_prefix_patching(void)
 846 {
 847         extern unsigned int ftr_fixup_prefix1[];
 848         extern unsigned int end_ftr_fixup_prefix1[];
 849         extern unsigned int ftr_fixup_prefix1_orig[];
 850         extern unsigned int ftr_fixup_prefix1_expected[];
 851         int size = sizeof(unsigned int) * (end_ftr_fixup_prefix1 - ftr_fixup_prefix1);
 852
 853         fixup.value = fixup.mask = 8;
 854         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix1 + 1);
 855         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix1 + 3);
 856         fixup.alt_start_off = fixup.alt_end_off = 0;
 857
 858         /* Sanity check */
 859         check(memcmp(ftr_fixup_prefix1, ftr_fixup_prefix1_orig, size) == 0);
 860
 861         patch_feature_section(0, &fixup);
 862         check(memcmp(ftr_fixup_prefix1, ftr_fixup_prefix1_expected, size) == 0);
 863         check(memcmp(ftr_fixup_prefix1, ftr_fixup_prefix1_orig, size) != 0);
 864 }
 865
 866 static void __init test_prefix_alt_patching(void)
 867 {
 868         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2[];
 869         extern unsigned int end_ftr_fixup_prefix2[];
 870         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2_orig[];
 871         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2_expected[];
 872         extern unsigned int ftr_fixup_prefix2_alt[];
 873         int size = sizeof(unsigned int) * (end_ftr_fixup_prefix2 - ftr_fixup_prefix2);
 874
 875         fixup.value = fixup.mask = 8;
 876         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2 + 1);
 877         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2 + 3);
 878         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2_alt);
 879         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix2_alt + 2);
 880         /* Sanity check */
 881         check(memcmp(ftr_fixup_prefix2, ftr_fixup_prefix2_orig, size) == 0);
 882
 883         patch_feature_section(0, &fixup);
 884         check(memcmp(ftr_fixup_prefix2, ftr_fixup_prefix2_expected, size) == 0);
 885         check(memcmp(ftr_fixup_prefix2, ftr_fixup_prefix2_orig, size) != 0);
 886 }
 887
 888 static void __init test_prefix_word_alt_patching(void)
 889 {
 890         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3[];
 891         extern unsigned int end_ftr_fixup_prefix3[];
 892         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3_orig[];
 893         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3_expected[];
 894         extern unsigned int ftr_fixup_prefix3_alt[];
 895         int size = sizeof(unsigned int) * (end_ftr_fixup_prefix3 - ftr_fixup_prefix3);
 896
 897         fixup.value = fixup.mask = 8;
 898         fixup.start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3 + 1);
 899         fixup.end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3 + 4);
 900         fixup.alt_start_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3_alt);
 901         fixup.alt_end_off = calc_offset(&fixup, ftr_fixup_prefix3_alt + 3);
 902         /* Sanity check */
 903         check(memcmp(ftr_fixup_prefix3, ftr_fixup_prefix3_orig, size) == 0);
 904
 905         patch_feature_section(0, &fixup);
 906         check(memcmp(ftr_fixup_prefix3, ftr_fixup_prefix3_expected, size) == 0);
 907         patch_feature_section(0, &fixup);
 908         check(memcmp(ftr_fixup_prefix3, ftr_fixup_prefix3_orig, size) != 0);
 909 }
 910 #else
 911 static inline void test_prefix_patching(void) {}
 912 static inline void test_prefix_alt_patching(void) {}
 913 static inline void test_prefix_word_alt_patching(void) {}
 914 #endif /* CONFIG_PPC64 */
 915
 916 static int __init test_feature_fixups(void)
 917 {
 918         printk(KERN_DEBUG "Running feature fixup self-tests ...\n");
 919
 920         test_basic_patching();
 921         test_alternative_patching();
 922         test_alternative_case_too_big();
 923         test_alternative_case_too_small();
 924         test_alternative_case_with_branch();
 925         test_alternative_case_with_external_branch();
 926         test_alternative_case_with_branch_to_end();
 927         test_cpu_macros();
 928         test_fw_macros();
 929         test_lwsync_macros();
 930         test_prefix_patching();
 931         test_prefix_alt_patching();
 932         test_prefix_word_alt_patching();
 933
 934         return 0;
 935 }
 936 late_initcall(test_feature_fixups);
 937
 938 #endif /* CONFIG_FTR_FIXUP_SELFTEST */