arch/x86/xen/enlighten_pv.c

   1 /*
   2  * Core of Xen paravirt_ops implementation.
   3  *
   4  * This file contains the xen_paravirt_ops structure itself, and the
   5  * implementations for:
   6  * - privileged instructions
   7  * - interrupt flags
   8  * - segment operations
   9  * - booting and setup
  10  *
  11  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
  12  */
  13
  14 #include <linux/cpu.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/preempt.h>
  19 #include <linux/hardirq.h>
  20 #include <linux/percpu.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/start_kernel.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/kprobes.h>
  25 #include <linux/bootmem.h>
  26 #include <linux/export.h>
  27 #include <linux/mm.h>
  28 #include <linux/page-flags.h>
  29 #include <linux/highmem.h>
  30 #include <linux/console.h>
  31 #include <linux/pci.h>
  32 #include <linux/gfp.h>
  33 #include <linux/memblock.h>
  34 #include <linux/edd.h>
  35 #include <linux/frame.h>
  36
  37 #include <xen/xen.h>
  38 #include <xen/events.h>
  39 #include <xen/interface/xen.h>
  40 #include <xen/interface/version.h>
  41 #include <xen/interface/physdev.h>
  42 #include <xen/interface/vcpu.h>
  43 #include <xen/interface/memory.h>
  44 #include <xen/interface/nmi.h>
  45 #include <xen/interface/xen-mca.h>
  46 #include <xen/features.h>
  47 #include <xen/page.h>
  48 #include <xen/hvc-console.h>
  49 #include <xen/acpi.h>
  50
  51 #include <asm/paravirt.h>
  52 #include <asm/apic.h>
  53 #include <asm/page.h>
  54 #include <asm/xen/pci.h>
  55 #include <asm/xen/hypercall.h>
  56 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  57 #include <asm/xen/cpuid.h>
  58 #include <asm/fixmap.h>
  59 #include <asm/processor.h>
  60 #include <asm/proto.h>
  61 #include <asm/msr-index.h>
  62 #include <asm/traps.h>
  63 #include <asm/setup.h>
  64 #include <asm/desc.h>
  65 #include <asm/pgalloc.h>
  66 #include <asm/pgtable.h>
  67 #include <asm/tlbflush.h>
  68 #include <asm/reboot.h>
  69 #include <asm/stackprotector.h>
  70 #include <asm/hypervisor.h>
  71 #include <asm/mach_traps.h>
  72 #include <asm/mwait.h>
  73 #include <asm/pci_x86.h>
  74 #include <asm/cpu.h>
  75
  76 #ifdef CONFIG_ACPI
  77 #include <linux/acpi.h>
  78 #include <asm/acpi.h>
  79 #include <acpi/pdc_intel.h>
  80 #include <acpi/processor.h>
  81 #include <xen/interface/platform.h>
  82 #endif
  83
  84 #include "xen-ops.h"
  85 #include "mmu.h"
  86 #include "smp.h"
  87 #include "multicalls.h"
  88 #include "pmu.h"
  89
  90 void *xen_initial_gdt;
  91
  92 RESERVE_BRK(shared_info_page_brk, PAGE_SIZE);
  93
  94 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu);
  95 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu);
  96
  97 struct tls_descs {
  98         struct desc_struct desc[3];
  99 };
 100
 101 /*
 102  * Updating the 3 TLS descriptors in the GDT on every task switch is
 103  * surprisingly expensive so we avoid updating them if they haven't
 104  * changed.  Since Xen writes different descriptors than the one
 105  * passed in the update_descriptor hypercall we keep shadow copies to
 106  * compare against.
 107  */
 108 static DEFINE_PER_CPU(struct tls_descs, shadow_tls_desc);
 109
 110 /*
 111  * On restore, set the vcpu placement up again.
 112  * If it fails, then we're in a bad state, since
 113  * we can't back out from using it...
 114  */
 115 void xen_vcpu_restore(void)
 116 {
 117         int cpu;
 118
 119         for_each_possible_cpu(cpu) {
 120                 bool other_cpu = (cpu != smp_processor_id());
 121                 bool is_up = HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_is_up, xen_vcpu_nr(cpu),
 122                                                 NULL);
 123
 124                 if (other_cpu && is_up &&
 125                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_down, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 126                         BUG();
 127
 128                 xen_setup_runstate_info(cpu);
 129
 130                 if (xen_have_vcpu_info_placement)
 131                         xen_vcpu_setup(cpu);
 132
 133                 if (other_cpu && is_up &&
 134                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_up, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 135                         BUG();
 136         }
 137 }
 138
 139 static void __init xen_banner(void)
 140 {
 141         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 142         struct xen_extraversion extra;
 143         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 144
 145         pr_info("Booting paravirtualized kernel on %s\n", pv_info.name);
 146         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 147                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 148                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 149 }
 150 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 151 bool
 152 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 153 {
 154         unsigned int version;
 155
 156         if (!xen_domain())
 157                 return false;
 158
 159         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 160         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 161                 ((version >> 16) > major))
 162                 return true;
 163         return false;
 164 }
 165
 166 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 167 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 168
 169 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 170                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 171 {
 172         unsigned maskebx = ~0;
 173
 174         /*
 175          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 176          * unsupported kernel subsystems as possible.
 177          */
 178         switch (*ax) {
 179         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 180                 /* Synthesize the values.. */
 181                 *ax = 0;
 182                 *bx = 0;
 183                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 184                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 185                 return;
 186
 187         case 0xb:
 188                 /* Suppress extended topology stuff */
 189                 maskebx = 0;
 190                 break;
 191         }
 192
 193         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 194                 : "=a" (*ax),
 195                   "=b" (*bx),
 196                   "=c" (*cx),
 197                   "=d" (*dx)
 198                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 199
 200         *bx &= maskebx;
 201 }
 202 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 203
 204 static bool __init xen_check_mwait(void)
 205 {
 206 #ifdef CONFIG_ACPI
 207         struct xen_platform_op op = {
 208                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 209                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 210                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 211         };
 212         uint32_t buf[3];
 213         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 214         unsigned int mwait_mask;
 215
 216         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 217          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 218          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 219          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 220          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 221          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 222          * from the hardware and hypercall.
 223          */
 224         if (!xen_initial_domain())
 225                 return false;
 226
 227         /*
 228          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 229          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 230          */
 231         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 232                 return false;
 233
 234         ax = 1;
 235         cx = 0;
 236
 237         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 238
 239         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 240                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 241
 242         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 243                 return false;
 244
 245         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 246          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 247          */
 248
 249         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 250         bx = 0;
 251         cx = 0;
 252         dx = 0;
 253
 254         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 255
 256         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 257          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 258          */
 259         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 260         buf[1] = 1;
 261         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 262
 263         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 264
 265         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 266             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 267                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 268                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 269         }
 270         return true;
 271 #else
 272         return false;
 273 #endif
 274 }
 275
 276 static bool __init xen_check_xsave(void)
 277 {
 278         unsigned int cx, xsave_mask;
 279
 280         cx = cpuid_ecx(1);
 281
 282         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 283                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 284
 285         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 286         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 287 }
 288
 289 static void __init xen_init_capabilities(void)
 290 {
 291         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 292         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 293         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 294         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 295         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 296         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 297
 298         if (!xen_initial_domain())
 299                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 300
 301         if (xen_check_mwait())
 302                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 303         else
 304                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 305
 306         if (!xen_check_xsave()) {
 307                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 308                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 309         }
 310 }
 311
 312 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 313 {
 314         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 315 }
 316
 317 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 318 {
 319         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 320 }
 321
 322 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 323 {
 324         xen_mc_flush();
 325         paravirt_end_context_switch(next);
 326 }
 327
 328 static unsigned long xen_store_tr(void)
 329 {
 330         return 0;
 331 }
 332
 333 /*
 334  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 335  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 336  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 337  * match.
 338  */
 339 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 340 {
 341         int level;
 342         pte_t *ptep;
 343         pte_t pte;
 344         unsigned long pfn;
 345         struct page *page;
 346         unsigned char dummy;
 347
 348         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 349         BUG_ON(ptep == NULL);
 350
 351         pfn = pte_pfn(*ptep);
 352         page = pfn_to_page(pfn);
 353
 354         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 355
 356         /*
 357          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 358          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 359          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 360          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 361          * particular, the top level page table can lazily propagate
 362          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 363          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 364          * top-level page table entry populated.
 365          *
 366          * We disable preemption because we want the same mm active when
 367          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 368          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 369          * mm dropping could change our pgd.
 370          *
 371          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 372          * in the target address just in case there's some obscure case
 373          * in which the target address isn't readable.
 374          */
 375
 376         preempt_disable();
 377
 378         probe_kernel_read(&dummy, v, 1);
 379
 380         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 381                 BUG();
 382
 383         if (!PageHighMem(page)) {
 384                 void *av = __va(PFN_PHYS(pfn));
 385
 386                 if (av != v)
 387                         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)av, pte, 0))
 388                                 BUG();
 389         } else
 390                 kmap_flush_unused();
 391
 392         preempt_enable();
 393 }
 394
 395 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 396 {
 397         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 398         int i;
 399
 400         /*
 401          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 402          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 403          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 404          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 405          *
 406          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 407          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 408          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 409          */
 410
 411         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 412                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 413 }
 414
 415 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 416 {
 417         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 418         int i;
 419
 420         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 421                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 422 }
 423
 424 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 425 {
 426         struct mmuext_op *op;
 427         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 428
 429         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 430
 431         op = mcs.args;
 432         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 433         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 434         op->arg2.nr_ents = entries;
 435
 436         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 437
 438         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 439 }
 440
 441 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 442 {
 443         unsigned long va = dtr->address;
 444         unsigned int size = dtr->size + 1;
 445         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 446         unsigned long frames[pages];
 447         int f;
 448
 449         /*
 450          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 451          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 452          */
 453
 454         BUG_ON(size > 65536);
 455         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 456
 457         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 458                 int level;
 459                 pte_t *ptep;
 460                 unsigned long pfn, mfn;
 461                 void *virt;
 462
 463                 /*
 464                  * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 465                  * That can be virtually mapped, so we need to do a
 466                  * page-walk to get the underlying MFN for the
 467                  * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 468                  * linear range, so we need to RO that mapping too.
 469                  */
 470                 ptep = lookup_address(va, &level);
 471                 BUG_ON(ptep == NULL);
 472
 473                 pfn = pte_pfn(*ptep);
 474                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 475                 virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 476
 477                 frames[f] = mfn;
 478
 479                 make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 480                 make_lowmem_page_readonly(virt);
 481         }
 482
 483         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 484                 BUG();
 485 }
 486
 487 /*
 488  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 489  */
 490 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 491 {
 492         unsigned long va = dtr->address;
 493         unsigned int size = dtr->size + 1;
 494         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 495         unsigned long frames[pages];
 496         int f;
 497
 498         /*
 499          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 500          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 501          */
 502
 503         BUG_ON(size > 65536);
 504         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 505
 506         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 507                 pte_t pte;
 508                 unsigned long pfn, mfn;
 509
 510                 pfn = virt_to_pfn(va);
 511                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 512
 513                 pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 514
 515                 if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 516                         BUG();
 517
 518                 frames[f] = mfn;
 519         }
 520
 521         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 522                 BUG();
 523 }
 524
 525 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 526                               const struct desc_struct *d2)
 527 {
 528         return d1->a == d2->a && d1->b == d2->b;
 529 }
 530
 531 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 532                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 533 {
 534         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 535         struct desc_struct *gdt;
 536         xmaddr_t maddr;
 537         struct multicall_space mc;
 538
 539         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 540                 return;
 541
 542         *shadow = t->tls_array[i];
 543
 544         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 545         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 546         mc = __xen_mc_entry(0);
 547
 548         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 549 }
 550
 551 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 552 {
 553         /*
 554          * XXX sleazy hack: If we're being called in a lazy-cpu zone
 555          * and lazy gs handling is enabled, it means we're in a
 556          * context switch, and %gs has just been saved.  This means we
 557          * can zero it out to prevent faults on exit from the
 558          * hypervisor if the next process has no %gs.  Either way, it
 559          * has been saved, and the new value will get loaded properly.
 560          * This will go away as soon as Xen has been modified to not
 561          * save/restore %gs for normal hypercalls.
 562          *
 563          * On x86_64, this hack is not used for %gs, because gs points
 564          * to KERNEL_GS_BASE (and uses it for PDA references), so we
 565          * must not zero %gs on x86_64
 566          *
 567          * For x86_64, we need to zero %fs, otherwise we may get an
 568          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 569          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 570          */
 571         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU) {
 572 #ifdef CONFIG_X86_32
 573                 lazy_load_gs(0);
 574 #else
 575                 loadsegment(fs, 0);
 576 #endif
 577         }
 578
 579         xen_mc_batch();
 580
 581         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 582         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 583         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 584
 585         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 586 }
 587
 588 #ifdef CONFIG_X86_64
 589 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 590 {
 591         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 592                 BUG();
 593 }
 594 #endif
 595
 596 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 597                                 const void *ptr)
 598 {
 599         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 600         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 601
 602         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 603
 604         preempt_disable();
 605
 606         xen_mc_flush();
 607         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 608                 BUG();
 609
 610         preempt_enable();
 611 }
 612
 613 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 614                             struct trap_info *info)
 615 {
 616         unsigned long addr;
 617
 618         if (val->type != GATE_TRAP && val->type != GATE_INTERRUPT)
 619                 return 0;
 620
 621         info->vector = vector;
 622
 623         addr = gate_offset(*val);
 624 #ifdef CONFIG_X86_64
 625         /*
 626          * Look for known traps using IST, and substitute them
 627          * appropriately.  The debugger ones are the only ones we care
 628          * about.  Xen will handle faults like double_fault,
 629          * so we should never see them.  Warn if
 630          * there's an unexpected IST-using fault handler.
 631          */
 632         if (addr == (unsigned long)debug)
 633                 addr = (unsigned long)xen_debug;
 634         else if (addr == (unsigned long)int3)
 635                 addr = (unsigned long)xen_int3;
 636         else if (addr == (unsigned long)stack_segment)
 637                 addr = (unsigned long)xen_stack_segment;
 638         else if (addr == (unsigned long)double_fault) {
 639                 /* Don't need to handle these */
 640                 return 0;
 641 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 642         } else if (addr == (unsigned long)machine_check) {
 643                 /*
 644                  * when xen hypervisor inject vMCE to guest,
 645                  * use native mce handler to handle it
 646                  */
 647                 ;
 648 #endif
 649         } else if (addr == (unsigned long)nmi)
 650                 /*
 651                  * Use the native version as well.
 652                  */
 653                 ;
 654         else {
 655                 /* Some other trap using IST? */
 656                 if (WARN_ON(val->ist != 0))
 657                         return 0;
 658         }
 659 #endif  /* CONFIG_X86_64 */
 660         info->address = addr;
 661
 662         info->cs = gate_segment(*val);
 663         info->flags = val->dpl;
 664         /* interrupt gates clear IF */
 665         if (val->type == GATE_INTERRUPT)
 666                 info->flags |= 1 << 2;
 667
 668         return 1;
 669 }
 670
 671 /* Locations of each CPU's IDT */
 672 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 673
 674 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 675    also update Xen. */
 676 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 677 {
 678         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 679         unsigned long start, end;
 680
 681         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 682
 683         preempt_disable();
 684
 685         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 686         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 687
 688         xen_mc_flush();
 689
 690         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 691
 692         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 693                 struct trap_info info[2];
 694
 695                 info[1].address = 0;
 696
 697                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 698                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 699                                 BUG();
 700         }
 701
 702         preempt_enable();
 703 }
 704
 705 static void xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 706                                   struct trap_info *traps)
 707 {
 708         unsigned in, out, count;
 709
 710         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 711         BUG_ON(count > 256);
 712
 713         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 714                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 715
 716                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]))
 717                         out++;
 718         }
 719         traps[out].address = 0;
 720 }
 721
 722 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 723 {
 724         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 725
 726         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 727 }
 728
 729 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 730    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 731    it avoids allocation, and saves stack space). */
 732 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 733 {
 734         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 735         static struct trap_info traps[257];
 736
 737         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 738
 739         spin_lock(&lock);
 740
 741         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 742
 743         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 744
 745         xen_mc_flush();
 746         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 747                 BUG();
 748
 749         spin_unlock(&lock);
 750 }
 751
 752 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 753    they're handled differently. */
 754 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 755                                 const void *desc, int type)
 756 {
 757         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 758
 759         preempt_disable();
 760
 761         switch (type) {
 762         case DESC_LDT:
 763         case DESC_TSS:
 764                 /* ignore */
 765                 break;
 766
 767         default: {
 768                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 769
 770                 xen_mc_flush();
 771                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 772                         BUG();
 773         }
 774
 775         }
 776
 777         preempt_enable();
 778 }
 779
 780 /*
 781  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 782  * update an entry as simply as possible.
 783  */
 784 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 785                                             const void *desc, int type)
 786 {
 787         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 788
 789         switch (type) {
 790         case DESC_LDT:
 791         case DESC_TSS:
 792                 /* ignore */
 793                 break;
 794
 795         default: {
 796                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 797
 798                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 799                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 800         }
 801
 802         }
 803 }
 804
 805 static void xen_load_sp0(struct tss_struct *tss,
 806                          struct thread_struct *thread)
 807 {
 808         struct multicall_space mcs;
 809
 810         mcs = xen_mc_entry(0);
 811         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, thread->sp0);
 812         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 813         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
 814 }
 815
 816 void xen_set_iopl_mask(unsigned mask)
 817 {
 818         struct physdev_set_iopl set_iopl;
 819
 820         /* Force the change at ring 0. */
 821         set_iopl.iopl = (mask == 0) ? 1 : (mask >> 12) & 3;
 822         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
 823 }
 824
 825 static void xen_io_delay(void)
 826 {
 827 }
 828
 829 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 830
 831 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 832 {
 833         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 834
 835         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 836                 cr0 = native_read_cr0();
 837                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 838         }
 839
 840         return cr0;
 841 }
 842
 843 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 844 {
 845         struct multicall_space mcs;
 846
 847         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 848
 849         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 850            ignored. */
 851         mcs = xen_mc_entry(0);
 852
 853         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 854
 855         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 856 }
 857
 858 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 859 {
 860         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 861
 862         native_write_cr4(cr4);
 863 }
 864 #ifdef CONFIG_X86_64
 865 static inline unsigned long xen_read_cr8(void)
 866 {
 867         return 0;
 868 }
 869 static inline void xen_write_cr8(unsigned long val)
 870 {
 871         BUG_ON(val);
 872 }
 873 #endif
 874
 875 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 876 {
 877         u64 val;
 878
 879         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 880                 return val;
 881
 882         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 883         switch (msr) {
 884         case MSR_IA32_APICBASE:
 885 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 886                 if (!(cpuid_ecx(1) & (1 << (X86_FEATURE_X2APIC & 31))))
 887 #endif
 888                         val &= ~X2APIC_ENABLE;
 889                 break;
 890         }
 891         return val;
 892 }
 893
 894 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 895 {
 896         int ret;
 897
 898         ret = 0;
 899
 900         switch (msr) {
 901 #ifdef CONFIG_X86_64
 902                 unsigned which;
 903                 u64 base;
 904
 905         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 906         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 907         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 908
 909         set:
 910                 base = ((u64)high << 32) | low;
 911                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 912                         ret = -EIO;
 913                 break;
 914 #endif
 915
 916         case MSR_STAR:
 917         case MSR_CSTAR:
 918         case MSR_LSTAR:
 919         case MSR_SYSCALL_MASK:
 920         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 921         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 922         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 923                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 924                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 925                    Xen console noise. */
 926                 break;
 927
 928         default:
 929                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 930                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 931         }
 932
 933         return ret;
 934 }
 935
 936 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 937 {
 938         /*
 939          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 940          * changing that.
 941          */
 942         int err;
 943
 944         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 945 }
 946
 947 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 948 {
 949         /*
 950          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 951          * changing that.
 952          */
 953         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 954 }
 955
 956 void xen_setup_shared_info(void)
 957 {
 958         set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP, xen_start_info->shared_info);
 959
 960         HYPERVISOR_shared_info =
 961                 (struct shared_info *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 962
 963 #ifndef CONFIG_SMP
 964         /* In UP this is as good a place as any to set up shared info */
 965         xen_setup_vcpu_info_placement();
 966 #endif
 967
 968         xen_setup_mfn_list_list();
 969
 970         /*
 971          * Now that shared info is set up we can start using routines that
 972          * point to pvclock area.
 973          */
 974         if (system_state == SYSTEM_BOOTING)
 975                 xen_init_time_ops();
 976 }
 977
 978 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
 979 void xen_setup_vcpu_info_placement(void)
 980 {
 981         int cpu;
 982
 983         for_each_possible_cpu(cpu) {
 984                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
 985                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
 986                 xen_vcpu_setup(cpu);
 987         }
 988
 989         /*
 990          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
 991          * percpu area for all cpus, so make use of it.
 992          */
 993         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
 994                 pv_irq_ops.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
 995                 pv_irq_ops.restore_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
 996                 pv_irq_ops.irq_disable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
 997                 pv_irq_ops.irq_enable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
 998                 pv_mmu_ops.read_cr2 = xen_read_cr2_direct;
 999         }
1000 }
1001
1002 static unsigned xen_patch(u8 type, u16 clobbers, void *insnbuf,
1003                           unsigned long addr, unsigned len)
1004 {
1005         char *start, *end, *reloc;
1006         unsigned ret;
1007
1008         start = end = reloc = NULL;
1009
1010 #define SITE(op, x)                                                     \
1011         case PARAVIRT_PATCH(op.x):                                      \
1012         if (xen_have_vcpu_info_placement) {                             \
1013                 start = (char *)xen_##x##_direct;                       \
1014                 end = xen_##x##_direct_end;                             \
1015                 reloc = xen_##x##_direct_reloc;                         \
1016         }                                                               \
1017         goto patch_site
1018
1019         switch (type) {
1020                 SITE(pv_irq_ops, irq_enable);
1021                 SITE(pv_irq_ops, irq_disable);
1022                 SITE(pv_irq_ops, save_fl);
1023                 SITE(pv_irq_ops, restore_fl);
1024 #undef SITE
1025
1026         patch_site:
1027                 if (start == NULL || (end-start) > len)
1028                         goto default_patch;
1029
1030                 ret = paravirt_patch_insns(insnbuf, len, start, end);
1031
1032                 /* Note: because reloc is assigned from something that
1033                    appears to be an array, gcc assumes it's non-null,
1034                    but doesn't know its relationship with start and
1035                    end. */
1036                 if (reloc > start && reloc < end) {
1037                         int reloc_off = reloc - start;
1038                         long *relocp = (long *)(insnbuf + reloc_off);
1039                         long delta = start - (char *)addr;
1040
1041                         *relocp += delta;
1042                 }
1043                 break;
1044
1045         default_patch:
1046         default:
1047                 ret = paravirt_patch_default(type, clobbers, insnbuf,
1048                                              addr, len);
1049                 break;
1050         }
1051
1052         return ret;
1053 }
1054
1055 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1056         .shared_kernel_pmd = 0,
1057
1058 #ifdef CONFIG_X86_64
1059         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1060 #endif
1061         .name = "Xen",
1062 };
1063
1064 static const struct pv_init_ops xen_init_ops __initconst = {
1065         .patch = xen_patch,
1066 };
1067
1068 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1069         .cpuid = xen_cpuid,
1070
1071         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1072         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1073
1074         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1075         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1076
1077         .read_cr4 = native_read_cr4,
1078         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1079
1080 #ifdef CONFIG_X86_64
1081         .read_cr8 = xen_read_cr8,
1082         .write_cr8 = xen_write_cr8,
1083 #endif
1084
1085         .wbinvd = native_wbinvd,
1086
1087         .read_msr = xen_read_msr,
1088         .write_msr = xen_write_msr,
1089
1090         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1091         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1092
1093         .read_pmc = xen_read_pmc,
1094
1095         .iret = xen_iret,
1096 #ifdef CONFIG_X86_64
1097         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1098 #endif
1099
1100         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1101         .set_ldt = xen_set_ldt,
1102         .load_gdt = xen_load_gdt,
1103         .load_idt = xen_load_idt,
1104         .load_tls = xen_load_tls,
1105 #ifdef CONFIG_X86_64
1106         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1107 #endif
1108
1109         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1110         .free_ldt = xen_free_ldt,
1111
1112         .store_idt = native_store_idt,
1113         .store_tr = xen_store_tr,
1114
1115         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1116         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1117         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1118         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1119
1120         .set_iopl_mask = xen_set_iopl_mask,
1121         .io_delay = xen_io_delay,
1122
1123         /* Xen takes care of %gs when switching to usermode for us */
1124         .swapgs = paravirt_nop,
1125
1126         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1127         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1128 };
1129
1130 static void xen_restart(char *msg)
1131 {
1132         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1133 }
1134
1135 static void xen_machine_halt(void)
1136 {
1137         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1138 }
1139
1140 static void xen_machine_power_off(void)
1141 {
1142         if (pm_power_off)
1143                 pm_power_off();
1144         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1145 }
1146
1147 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1148 {
1149         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1150 }
1151
1152 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1153         .restart = xen_restart,
1154         .halt = xen_machine_halt,
1155         .power_off = xen_machine_power_off,
1156         .shutdown = xen_machine_halt,
1157         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1158         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1159 };
1160
1161 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1162 {
1163         unsigned char reason = 0;
1164
1165         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1166         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1167                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1168                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1169         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1170                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1171                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1172
1173         return reason;
1174 }
1175
1176 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1177 {
1178 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1179         struct xen_platform_op op;
1180         struct edd_info *edd_info;
1181         u32 *mbr_signature;
1182         unsigned nr;
1183         int ret;
1184
1185         edd_info = boot_params.eddbuf;
1186         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1187
1188         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1189
1190         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1191         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1192                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1193
1194                 op.u.firmware_info.index = nr;
1195                 info->params.length = sizeof(info->params);
1196                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1197                                      &info->params);
1198                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1199                 if (ret)
1200                         break;
1201
1202 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1203                 C(device);
1204                 C(version);
1205                 C(interface_support);
1206                 C(legacy_max_cylinder);
1207                 C(legacy_max_head);
1208                 C(legacy_sectors_per_track);
1209 #undef C
1210         }
1211         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1212
1213         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1214         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1215                 op.u.firmware_info.index = nr;
1216                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1217                 if (ret)
1218                         break;
1219                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1220         }
1221         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1222 #endif
1223 }
1224
1225 /*
1226  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1227  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1228  * function, which is most of the kernel.
1229  */
1230 static void xen_setup_gdt(int cpu)
1231 {
1232         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1233         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1234
1235         setup_stack_canary_segment(0);
1236         switch_to_new_gdt(0);
1237
1238         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1239         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt;
1240 }
1241
1242 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1243 {
1244         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1245 }
1246
1247 /* First C function to be called on Xen boot */
1248 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1249 {
1250         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1251         unsigned long initrd_start = 0;
1252         int rc;
1253
1254         if (!xen_start_info)
1255                 return;
1256
1257         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1258
1259         xen_setup_features();
1260
1261         xen_setup_machphys_mapping();
1262
1263         /* Install Xen paravirt ops */
1264         pv_info = xen_info;
1265         pv_init_ops = xen_init_ops;
1266         pv_cpu_ops = xen_cpu_ops;
1267
1268         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1269
1270         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1271         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1272         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1273
1274         /*
1275          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1276          */
1277
1278         xen_init_mmu_ops();
1279
1280         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1281         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1282
1283         /*
1284          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1285          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1286          */
1287         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1288
1289         /* Work out if we support NX */
1290         x86_configure_nx();
1291
1292         /* Get mfn list */
1293         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1294
1295         /*
1296          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1297          * -fstack-protector code can be executed.
1298          */
1299         xen_setup_gdt(0);
1300
1301         xen_init_irq_ops();
1302         xen_init_capabilities();
1303
1304 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1305         /*
1306          * set up the basic apic ops.
1307          */
1308         xen_init_apic();
1309 #endif
1310
1311         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1312                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_start = xen_ptep_modify_prot_start;
1313                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_commit = xen_ptep_modify_prot_commit;
1314         }
1315
1316         machine_ops = xen_machine_ops;
1317
1318         /*
1319          * The only reliable way to retain the initial address of the
1320          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1321          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1322          */
1323         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1324
1325         xen_smp_init();
1326
1327 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1328         /*
1329          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1330          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1331          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1332          */
1333         acpi_numa = -1;
1334 #endif
1335         /* Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have a
1336            possible map and a non-dummy shared_info. */
1337         per_cpu(xen_vcpu, 0) = &HYPERVISOR_shared_info->vcpu_info[0];
1338
1339         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1340
1341         local_irq_disable();
1342         early_boot_irqs_disabled = true;
1343
1344         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1345         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1346                                    xen_start_info->nr_pages);
1347         xen_reserve_special_pages();
1348
1349         /* keep using Xen gdt for now; no urgent need to change it */
1350
1351 #ifdef CONFIG_X86_32
1352         pv_info.kernel_rpl = 1;
1353         if (xen_feature(XENFEAT_supervisor_mode_kernel))
1354                 pv_info.kernel_rpl = 0;
1355 #else
1356         pv_info.kernel_rpl = 0;
1357 #endif
1358         /* set the limit of our address space */
1359         xen_reserve_top();
1360
1361         /*
1362          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1363          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1364          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1365          */
1366         set_iopl.iopl = 1;
1367         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1368         if (rc != 0)
1369                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1370
1371 #ifdef CONFIG_X86_32
1372         /* set up basic CPUID stuff */
1373         cpu_detect(&new_cpu_data);
1374         set_cpu_cap(&new_cpu_data, X86_FEATURE_FPU);
1375         new_cpu_data.x86_capability[CPUID_1_EDX] = cpuid_edx(1);
1376 #endif
1377
1378         if (xen_start_info->mod_start) {
1379             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1380                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1381             else
1382                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1383         }
1384
1385         /* Poke various useful things into boot_params */
1386         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1387         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1388         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1389         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1390         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1391
1392         if (!xen_initial_domain()) {
1393                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1394                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1395                 add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1396                 if (pci_xen)
1397                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1398         } else {
1399                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1400                         (void *)((char *)xen_start_info +
1401                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1402                 struct xen_platform_op op = {
1403                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1404                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1405                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1406                 };
1407
1408                 x86_platform.set_legacy_features =
1409                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1410                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1411                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1412                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1413
1414                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1415                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1416
1417                 /* Make sure ACS will be enabled */
1418                 pci_request_acs();
1419
1420                 xen_acpi_sleep_register();
1421
1422                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1423                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1424                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1425
1426                 xen_boot_params_init_edd();
1427         }
1428 #ifdef CONFIG_PCI
1429         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1430         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1431 #endif
1432         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1433
1434         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1435         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1436
1437         xen_setup_runstate_info(0);
1438
1439         xen_efi_init();
1440
1441         /* Start the world */
1442 #ifdef CONFIG_X86_32
1443         i386_start_kernel();
1444 #else
1445         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1446         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1447 #endif
1448 }
1449
1450 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1451 {
1452         int rc;
1453
1454         xen_setup_timer(cpu);
1455
1456         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1457         if (rc) {
1458                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1459                      cpu, rc);
1460                 return rc;
1461         }
1462
1463         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1464         if (rc) {
1465                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1466                      cpu, rc);
1467                 return rc;
1468         }
1469
1470         return 0;
1471 }
1472
1473 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1474 {
1475         xen_smp_intr_free(cpu);
1476         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1477
1478         xen_teardown_timer(cpu);
1479
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1484 {
1485         if (xen_pv_domain())
1486                 return xen_cpuid_base();
1487
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 const struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1492         .name                   = "Xen PV",
1493         .detect                 = xen_platform_pv,
1494         .pin_vcpu               = xen_pin_vcpu,
1495 };
1496 EXPORT_SYMBOL(x86_hyper_xen_pv);