OSDN Git Service

powerpc: Add prefixed instructions to instruction data type
authorJordan Niethe <jniethe5@gmail.com>
Fri, 15 May 2020 02:12:55 +0000 (12:12 +1000)
committerMichael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Mon, 18 May 2020 14:10:39 +0000 (00:10 +1000)
For powerpc64, redefine the ppc_inst type so both word and prefixed
instructions can be represented. On powerpc32 the type will remain the
same. Update places which had assumed instructions to be 4 bytes long.

Signed-off-by: Jordan Niethe <jniethe5@gmail.com>
Reviewed-by: Alistair Popple <alistair@popple.id.au>
[mpe: Rework the get_user_inst() macros to be parameterised, and don't
      assign to the dest if an error occurred. Use CONFIG_PPC64 not
      __powerpc64__ in a few places. Address other comments from
      Christophe. Fix some sparse complaints.]
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Link: https://lore.kernel.org/r/20200506034050.24806-24-jniethe5@gmail.com
14 files changed:
arch/powerpc/include/asm/inst.h
arch/powerpc/include/asm/kprobes.h
arch/powerpc/include/asm/ppc-opcode.h
arch/powerpc/include/asm/uaccess.h
arch/powerpc/include/asm/uprobes.h
arch/powerpc/kernel/crash_dump.c
arch/powerpc/kernel/optprobes.c
arch/powerpc/kernel/optprobes_head.S
arch/powerpc/lib/code-patching.c
arch/powerpc/lib/feature-fixups.c
arch/powerpc/lib/inst.c
arch/powerpc/lib/sstep.c
arch/powerpc/xmon/xmon.c
arch/powerpc/xmon/xmon_bpts.S

index c7ea70e..d82e0c9 100644 (file)
@@ -2,29 +2,80 @@
 #ifndef _ASM_POWERPC_INST_H
 #define _ASM_POWERPC_INST_H
 
+#include <asm/ppc-opcode.h>
+
 /*
  * Instruction data type for POWER
  */
 
 struct ppc_inst {
        u32 val;
+#ifdef CONFIG_PPC64
+       u32 suffix;
+#endif
 } __packed;
 
-#define ppc_inst(x) ((struct ppc_inst){ .val = x })
-
 static inline u32 ppc_inst_val(struct ppc_inst x)
 {
        return x.val;
 }
 
-static inline int ppc_inst_len(struct ppc_inst x)
+static inline int ppc_inst_primary_opcode(struct ppc_inst x)
 {
-       return sizeof(struct ppc_inst);
+       return ppc_inst_val(x) >> 26;
 }
 
-static inline int ppc_inst_primary_opcode(struct ppc_inst x)
+#ifdef CONFIG_PPC64
+#define ppc_inst(x) ((struct ppc_inst){ .val = (x), .suffix = 0xff })
+
+#define ppc_inst_prefix(x, y) ((struct ppc_inst){ .val = (x), .suffix = (y) })
+
+static inline u32 ppc_inst_suffix(struct ppc_inst x)
 {
-       return ppc_inst_val(x) >> 26;
+       return x.suffix;
+}
+
+static inline bool ppc_inst_prefixed(struct ppc_inst x)
+{
+       return (ppc_inst_primary_opcode(x) == 1) && ppc_inst_suffix(x) != 0xff;
+}
+
+static inline struct ppc_inst ppc_inst_swab(struct ppc_inst x)
+{
+       return ppc_inst_prefix(swab32(ppc_inst_val(x)),
+                              swab32(ppc_inst_suffix(x)));
+}
+
+static inline struct ppc_inst ppc_inst_read(const struct ppc_inst *ptr)
+{
+       u32 val, suffix;
+
+       val = *(u32 *)ptr;
+       if ((val >> 26) == OP_PREFIX) {
+               suffix = *((u32 *)ptr + 1);
+               return ppc_inst_prefix(val, suffix);
+       } else {
+               return ppc_inst(val);
+       }
+}
+
+static inline bool ppc_inst_equal(struct ppc_inst x, struct ppc_inst y)
+{
+       return *(u64 *)&x == *(u64 *)&y;
+}
+
+#else
+
+#define ppc_inst(x) ((struct ppc_inst){ .val = x })
+
+static inline bool ppc_inst_prefixed(struct ppc_inst x)
+{
+       return false;
+}
+
+static inline u32 ppc_inst_suffix(struct ppc_inst x)
+{
+       return 0;
 }
 
 static inline struct ppc_inst ppc_inst_swab(struct ppc_inst x)
@@ -42,6 +93,13 @@ static inline bool ppc_inst_equal(struct ppc_inst x, struct ppc_inst y)
        return ppc_inst_val(x) == ppc_inst_val(y);
 }
 
+#endif /* CONFIG_PPC64 */
+
+static inline int ppc_inst_len(struct ppc_inst x)
+{
+       return ppc_inst_prefixed(x) ? 8 : 4;
+}
+
 int probe_user_read_inst(struct ppc_inst *inst,
                         struct ppc_inst __user *nip);
 
index 66b3f29..4fc0e15 100644 (file)
@@ -43,7 +43,7 @@ extern kprobe_opcode_t optprobe_template_ret[];
 extern kprobe_opcode_t optprobe_template_end[];
 
 /* Fixed instruction size for powerpc */
-#define MAX_INSN_SIZE          1
+#define MAX_INSN_SIZE          2
 #define MAX_OPTIMIZED_LENGTH   sizeof(kprobe_opcode_t) /* 4 bytes */
 #define MAX_OPTINSN_SIZE       (optprobe_template_end - optprobe_template_entry)
 #define RELATIVEJUMP_SIZE      sizeof(kprobe_opcode_t) /* 4 bytes */
index c1df75e..2a39c71 100644 (file)
 /* VMX Vector Store Instructions */
 #define OP_31_XOP_STVX          231
 
+/* Prefixed Instructions */
+#define OP_PREFIX              1
+
 #define OP_31   31
 #define OP_LWZ  32
 #define OP_STFS 52
index 0d2d0c3..c0523ef 100644 (file)
@@ -105,6 +105,40 @@ static inline int __access_ok(unsigned long addr, unsigned long size,
 #define __put_user_inatomic(x, ptr) \
        __put_user_nosleep((__typeof__(*(ptr)))(x), (ptr), sizeof(*(ptr)))
 
+#ifdef CONFIG_PPC64
+
+#define ___get_user_instr(gu_op, dest, ptr)                            \
+({                                                                     \
+       long __gui_ret = 0;                                             \
+       unsigned long __gui_ptr = (unsigned long)ptr;                   \
+       struct ppc_inst __gui_inst;                                     \
+       unsigned int __prefix, __suffix;                                \
+       __gui_ret = gu_op(__prefix, (unsigned int __user *)__gui_ptr);  \
+       if (__gui_ret == 0) {                                           \
+               if ((__prefix >> 26) == OP_PREFIX) {                    \
+                       __gui_ret = gu_op(__suffix,                     \
+                               (unsigned int __user *)__gui_ptr + 1);  \
+                       __gui_inst = ppc_inst_prefix(__prefix,          \
+                                                    __suffix);         \
+               } else {                                                \
+                       __gui_inst = ppc_inst(__prefix);                \
+               }                                                       \
+               if (__gui_ret == 0)                                     \
+                       (dest) = __gui_inst;                            \
+       }                                                               \
+       __gui_ret;                                                      \
+})
+
+#define get_user_instr(x, ptr) \
+       ___get_user_instr(get_user, x, ptr)
+
+#define __get_user_instr(x, ptr) \
+       ___get_user_instr(__get_user, x, ptr)
+
+#define __get_user_instr_inatomic(x, ptr) \
+       ___get_user_instr(__get_user_inatomic, x, ptr)
+
+#else /* !CONFIG_PPC64 */
 #define get_user_instr(x, ptr) \
        get_user((x).val, (u32 __user *)(ptr))
 
@@ -114,6 +148,8 @@ static inline int __access_ok(unsigned long addr, unsigned long size,
 #define __get_user_instr_inatomic(x, ptr) \
        __get_user_nosleep((x).val, (u32 __user *)(ptr), sizeof(u32))
 
+#endif /* CONFIG_PPC64 */
+
 extern long __put_user_bad(void);
 
 /*
index 7e3b329..5bf65f5 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@
 
 typedef ppc_opcode_t uprobe_opcode_t;
 
-#define MAX_UINSN_BYTES                4
+#define MAX_UINSN_BYTES                8
 #define UPROBE_XOL_SLOT_BYTES  (MAX_UINSN_BYTES)
 
 /* The following alias is needed for reference from arch-agnostic code */
index 72bafb4..735e893 100644 (file)
@@ -46,7 +46,7 @@ static void __init create_trampoline(unsigned long addr)
         * two instructions it doesn't require any registers.
         */
        patch_instruction(p, ppc_inst(PPC_INST_NOP));
-       patch_branch(++p, addr + PHYSICAL_START, 0);
+       patch_branch((void *)p + 4, addr + PHYSICAL_START, 0);
 }
 
 void __init setup_kdump_trampoline(void)
index 8eea8db..3ac105e 100644 (file)
@@ -198,7 +198,7 @@ void patch_imm64_load_insns(unsigned long val, int reg, kprobe_opcode_t *addr)
 
 int arch_prepare_optimized_kprobe(struct optimized_kprobe *op, struct kprobe *p)
 {
-       struct ppc_inst branch_op_callback, branch_emulate_step;
+       struct ppc_inst branch_op_callback, branch_emulate_step, temp;
        kprobe_opcode_t *op_callback_addr, *emulate_step_addr, *buff;
        long b_offset;
        unsigned long nip, size;
@@ -282,7 +282,9 @@ int arch_prepare_optimized_kprobe(struct optimized_kprobe *op, struct kprobe *p)
        /*
         * 3. load instruction to be emulated into relevant register, and
         */
-       patch_imm32_load_insns(*p->ainsn.insn, buff + TMPL_INSN_IDX);
+       temp = ppc_inst_read((struct ppc_inst *)p->ainsn.insn);
+       patch_imm64_load_insns(ppc_inst_val(temp) | ((u64)ppc_inst_suffix(temp) << 32),
+                              4, buff + TMPL_INSN_IDX);
 
        /*
         * 4. branch back from trampoline
index cf38352..ff8ba4d 100644 (file)
@@ -94,6 +94,9 @@ optprobe_template_insn:
        /* 2, Pass instruction to be emulated in r4 */
        nop
        nop
+       nop
+       nop
+       nop
 
        .global optprobe_template_call_emulate
 optprobe_template_call_emulate:
index d946f7d..e9a0ea1 100644 (file)
@@ -24,7 +24,18 @@ static int __patch_instruction(struct ppc_inst *exec_addr, struct ppc_inst instr
 {
        int err = 0;
 
-       __put_user_asm(ppc_inst_val(instr), patch_addr, err, "stw");
+       if (!ppc_inst_prefixed(instr)) {
+               __put_user_asm(ppc_inst_val(instr), patch_addr, err, "stw");
+       } else {
+#ifdef CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN
+               __put_user_asm((u64)ppc_inst_suffix(instr) << 32 |
+                              ppc_inst_val(instr), patch_addr, err, "std");
+#else
+               __put_user_asm((u64)ppc_inst_val(instr) << 32 |
+                              ppc_inst_suffix(instr), patch_addr, err, "std");
+#endif
+       }
+
        if (err)
                return err;
 
index 0c9ffde..1fb845f 100644 (file)
@@ -84,12 +84,13 @@ static int patch_feature_section(unsigned long value, struct fixup_entry *fcur)
        src = alt_start;
        dest = start;
 
-       for (; src < alt_end; src++, dest++) {
+       for (; src < alt_end; src = (void *)src + ppc_inst_len(ppc_inst_read(src)),
+            (dest = (void *)dest + ppc_inst_len(ppc_inst_read(dest)))) {
                if (patch_alt_instruction(src, dest, alt_start, alt_end))
                        return 1;
        }
 
-       for (; dest < end; dest++)
+       for (; dest < end; dest = (void *)dest + ppc_inst_len(ppc_inst(PPC_INST_NOP)))
                raw_patch_instruction(dest, ppc_inst(PPC_INST_NOP));
 
        return 0;
index bf3126e..aedfd6e 100644 (file)
@@ -4,8 +4,47 @@
  */
 
 #include <linux/uaccess.h>
+#include <asm/disassemble.h>
 #include <asm/inst.h>
+#include <asm/ppc-opcode.h>
 
+#ifdef CONFIG_PPC64
+int probe_user_read_inst(struct ppc_inst *inst,
+                        struct ppc_inst __user *nip)
+{
+       unsigned int val, suffix;
+       int err;
+
+       err = probe_user_read(&val, nip, sizeof(val));
+       if (err)
+               return err;
+       if (get_op(val) == OP_PREFIX) {
+               err = probe_user_read(&suffix, (void __user *)nip + 4, 4);
+               *inst = ppc_inst_prefix(val, suffix);
+       } else {
+               *inst = ppc_inst(val);
+       }
+       return err;
+}
+
+int probe_kernel_read_inst(struct ppc_inst *inst,
+                          struct ppc_inst *src)
+{
+       unsigned int val, suffix;
+       int err;
+
+       err = probe_kernel_read(&val, src, sizeof(val));
+       if (err)
+               return err;
+       if (get_op(val) == OP_PREFIX) {
+               err = probe_kernel_read(&suffix, (void *)src + 4, 4);
+               *inst = ppc_inst_prefix(val, suffix);
+       } else {
+               *inst = ppc_inst(val);
+       }
+       return err;
+}
+#else /* !CONFIG_PPC64 */
 int probe_user_read_inst(struct ppc_inst *inst,
                         struct ppc_inst __user *nip)
 {
@@ -31,3 +70,4 @@ int probe_kernel_read_inst(struct ppc_inst *inst,
 
        return err;
 }
+#endif /* CONFIG_PPC64 */
index 95a56bb..ecd756c 100644 (file)
@@ -1169,10 +1169,12 @@ int analyse_instr(struct instruction_op *op, const struct pt_regs *regs,
        unsigned long int imm;
        unsigned long int val, val2;
        unsigned int mb, me, sh;
-       unsigned int word;
+       unsigned int word, suffix;
        long ival;
 
        word = ppc_inst_val(instr);
+       suffix = ppc_inst_suffix(instr);
+
        op->type = COMPUTE;
 
        opcode = ppc_inst_primary_opcode(instr);
index 00b24f3..ac8ccf3 100644 (file)
@@ -758,8 +758,8 @@ static int xmon_bpt(struct pt_regs *regs)
 
        /* Are we at the trap at bp->instr[1] for some bp? */
        bp = in_breakpoint_table(regs->nip, &offset);
-       if (bp != NULL && offset == 4) {
-               regs->nip = bp->address + 4;
+       if (bp != NULL && (offset == 4 || offset == 8)) {
+               regs->nip = bp->address + offset;
                atomic_dec(&bp->ref_count);
                return 1;
        }
index f3ad0ab..6972681 100644 (file)
@@ -4,6 +4,8 @@
 #include <asm/asm-offsets.h>
 #include "xmon_bpts.h"
 
+/* Prefixed instructions can not cross 64 byte boundaries */
+.align 6
 .global bpt_table
 bpt_table:
        .space NBPTS * BPT_SIZE