arch/x86/xen/enlighten_pv.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Core of Xen paravirt_ops implementation.
   4  *
   5  * This file contains the xen_paravirt_ops structure itself, and the
   6  * implementations for:
   7  * - privileged instructions
   8  * - interrupt flags
   9  * - segment operations
  10  * - booting and setup
  11  *
  12  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
  13  */
  14
  15 #include <linux/cpu.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/smp.h>
  19 #include <linux/preempt.h>
  20 #include <linux/hardirq.h>
  21 #include <linux/percpu.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/start_kernel.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/kprobes.h>
  26 #include <linux/memblock.h>
  27 #include <linux/export.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/page-flags.h>
  30 #include <linux/highmem.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/pci.h>
  33 #include <linux/gfp.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 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
  76 #include <asm/io_bitmap.h>
  77 #endif
  78
  79 #ifdef CONFIG_ACPI
  80 #include <linux/acpi.h>
  81 #include <asm/acpi.h>
  82 #include <acpi/pdc_intel.h>
  83 #include <acpi/processor.h>
  84 #include <xen/interface/platform.h>
  85 #endif
  86
  87 #include "xen-ops.h"
  88 #include "mmu.h"
  89 #include "smp.h"
  90 #include "multicalls.h"
  91 #include "pmu.h"
  92
  93 #include "../kernel/cpu/cpu.h" /* get_cpu_cap() */
  94
  95 void *xen_initial_gdt;
  96
  97 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu);
  98 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu);
  99
 100 struct tls_descs {
 101         struct desc_struct desc[3];
 102 };
 103
 104 /*
 105  * Updating the 3 TLS descriptors in the GDT on every task switch is
 106  * surprisingly expensive so we avoid updating them if they haven't
 107  * changed.  Since Xen writes different descriptors than the one
 108  * passed in the update_descriptor hypercall we keep shadow copies to
 109  * compare against.
 110  */
 111 static DEFINE_PER_CPU(struct tls_descs, shadow_tls_desc);
 112
 113 static void __init xen_banner(void)
 114 {
 115         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 116         struct xen_extraversion extra;
 117         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 118
 119         pr_info("Booting paravirtualized kernel on %s\n", pv_info.name);
 120         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 121                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 122                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 123
 124 #ifdef CONFIG_X86_32
 125         pr_warn("WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING!\n"
 126                 "Support for running as 32-bit PV-guest under Xen will soon be removed\n"
 127                 "from the Linux kernel!\n"
 128                 "Please use either a 64-bit kernel or switch to HVM or PVH mode!\n"
 129                 "WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING! WARNING!\n");
 130 #endif
 131 }
 132
 133 static void __init xen_pv_init_platform(void)
 134 {
 135         populate_extra_pte(fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP));
 136
 137         set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP, xen_start_info->shared_info);
 138         HYPERVISOR_shared_info = (void *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 139
 140         /* xen clock uses per-cpu vcpu_info, need to init it for boot cpu */
 141         xen_vcpu_info_reset(0);
 142
 143         /* pvclock is in shared info area */
 144         xen_init_time_ops();
 145 }
 146
 147 static void __init xen_pv_guest_late_init(void)
 148 {
 149 #ifndef CONFIG_SMP
 150         /* Setup shared vcpu info for non-smp configurations */
 151         xen_setup_vcpu_info_placement();
 152 #endif
 153 }
 154
 155 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 156 bool
 157 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 158 {
 159         unsigned int version;
 160
 161         if (!xen_domain())
 162                 return false;
 163
 164         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 165         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 166                 ((version >> 16) > major))
 167                 return true;
 168         return false;
 169 }
 170
 171 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 172 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 173
 174 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 175                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 176 {
 177         unsigned maskebx = ~0;
 178
 179         /*
 180          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 181          * unsupported kernel subsystems as possible.
 182          */
 183         switch (*ax) {
 184         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 185                 /* Synthesize the values.. */
 186                 *ax = 0;
 187                 *bx = 0;
 188                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 189                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 190                 return;
 191
 192         case 0xb:
 193                 /* Suppress extended topology stuff */
 194                 maskebx = 0;
 195                 break;
 196         }
 197
 198         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 199                 : "=a" (*ax),
 200                   "=b" (*bx),
 201                   "=c" (*cx),
 202                   "=d" (*dx)
 203                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 204
 205         *bx &= maskebx;
 206 }
 207 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 208
 209 static bool __init xen_check_mwait(void)
 210 {
 211 #ifdef CONFIG_ACPI
 212         struct xen_platform_op op = {
 213                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 214                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 215                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 216         };
 217         uint32_t buf[3];
 218         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 219         unsigned int mwait_mask;
 220
 221         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 222          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 223          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 224          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 225          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 226          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 227          * from the hardware and hypercall.
 228          */
 229         if (!xen_initial_domain())
 230                 return false;
 231
 232         /*
 233          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 234          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 235          */
 236         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 237                 return false;
 238
 239         ax = 1;
 240         cx = 0;
 241
 242         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 243
 244         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 245                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 246
 247         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 248                 return false;
 249
 250         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 251          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 252          */
 253
 254         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 255         bx = 0;
 256         cx = 0;
 257         dx = 0;
 258
 259         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 260
 261         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 262          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 263          */
 264         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 265         buf[1] = 1;
 266         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 267
 268         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 269
 270         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 271             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 272                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 273                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 274         }
 275         return true;
 276 #else
 277         return false;
 278 #endif
 279 }
 280
 281 static bool __init xen_check_xsave(void)
 282 {
 283         unsigned int cx, xsave_mask;
 284
 285         cx = cpuid_ecx(1);
 286
 287         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 288                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 289
 290         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 291         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 292 }
 293
 294 static void __init xen_init_capabilities(void)
 295 {
 296         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 297         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 298         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 299         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 300         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 301         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 302         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SME);
 303
 304         /*
 305          * Xen PV would need some work to support PCID: CR3 handling as well
 306          * as xen_flush_tlb_others() would need updating.
 307          */
 308         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
 309
 310         if (!xen_initial_domain())
 311                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 312
 313         if (xen_check_mwait())
 314                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 315         else
 316                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 317
 318         if (!xen_check_xsave()) {
 319                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 320                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 321         }
 322 }
 323
 324 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 325 {
 326         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 327 }
 328
 329 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 330 {
 331         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 332 }
 333
 334 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 335 {
 336         xen_mc_flush();
 337         paravirt_end_context_switch(next);
 338 }
 339
 340 static unsigned long xen_store_tr(void)
 341 {
 342         return 0;
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 347  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 348  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 349  * match.
 350  */
 351 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 352 {
 353         int level;
 354         pte_t *ptep;
 355         pte_t pte;
 356         unsigned long pfn;
 357         struct page *page;
 358         unsigned char dummy;
 359
 360         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 361         BUG_ON(ptep == NULL);
 362
 363         pfn = pte_pfn(*ptep);
 364         page = pfn_to_page(pfn);
 365
 366         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 367
 368         /*
 369          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 370          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 371          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 372          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 373          * particular, the top level page table can lazily propagate
 374          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 375          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 376          * top-level page table entry populated.
 377          *
 378          * We disable preemption because we want the same mm active when
 379          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 380          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 381          * mm dropping could change our pgd.
 382          *
 383          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 384          * in the target address just in case there's some obscure case
 385          * in which the target address isn't readable.
 386          */
 387
 388         preempt_disable();
 389
 390         probe_kernel_read(&dummy, v, 1);
 391
 392         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 393                 BUG();
 394
 395         if (!PageHighMem(page)) {
 396                 void *av = __va(PFN_PHYS(pfn));
 397
 398                 if (av != v)
 399                         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)av, pte, 0))
 400                                 BUG();
 401         } else
 402                 kmap_flush_unused();
 403
 404         preempt_enable();
 405 }
 406
 407 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 408 {
 409         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 410         int i;
 411
 412         /*
 413          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 414          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 415          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 416          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 417          *
 418          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 419          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 420          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 421          */
 422
 423         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 424                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 425 }
 426
 427 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 428 {
 429         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 430         int i;
 431
 432         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 433                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 434 }
 435
 436 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 437 {
 438         struct mmuext_op *op;
 439         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 440
 441         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 442
 443         op = mcs.args;
 444         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 445         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 446         op->arg2.nr_ents = entries;
 447
 448         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 449
 450         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 451 }
 452
 453 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 454 {
 455         unsigned long va = dtr->address;
 456         unsigned int size = dtr->size + 1;
 457         unsigned long pfn, mfn;
 458         int level;
 459         pte_t *ptep;
 460         void *virt;
 461
 462         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 463         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 464         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 465
 466         /*
 467          * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 468          * That can be virtually mapped, so we need to do a
 469          * page-walk to get the underlying MFN for the
 470          * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 471          * linear range, so we need to RO that mapping too.
 472          */
 473         ptep = lookup_address(va, &level);
 474         BUG_ON(ptep == NULL);
 475
 476         pfn = pte_pfn(*ptep);
 477         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 478         virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 479
 480         make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 481         make_lowmem_page_readonly(virt);
 482
 483         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, 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 long pfn, mfn;
 495         pte_t pte;
 496
 497         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 498         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 499         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 500
 501         pfn = virt_to_pfn(va);
 502         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 503
 504         pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 505
 506         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 507                 BUG();
 508
 509         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 510                 BUG();
 511 }
 512
 513 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 514                               const struct desc_struct *d2)
 515 {
 516         return !memcmp(d1, d2, sizeof(*d1));
 517 }
 518
 519 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 520                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 521 {
 522         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 523         struct desc_struct *gdt;
 524         xmaddr_t maddr;
 525         struct multicall_space mc;
 526
 527         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 528                 return;
 529
 530         *shadow = t->tls_array[i];
 531
 532         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 533         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 534         mc = __xen_mc_entry(0);
 535
 536         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 537 }
 538
 539 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 540 {
 541         /*
 542          * XXX sleazy hack: If we're being called in a lazy-cpu zone
 543          * and lazy gs handling is enabled, it means we're in a
 544          * context switch, and %gs has just been saved.  This means we
 545          * can zero it out to prevent faults on exit from the
 546          * hypervisor if the next process has no %gs.  Either way, it
 547          * has been saved, and the new value will get loaded properly.
 548          * This will go away as soon as Xen has been modified to not
 549          * save/restore %gs for normal hypercalls.
 550          *
 551          * On x86_64, this hack is not used for %gs, because gs points
 552          * to KERNEL_GS_BASE (and uses it for PDA references), so we
 553          * must not zero %gs on x86_64
 554          *
 555          * For x86_64, we need to zero %fs, otherwise we may get an
 556          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 557          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 558          */
 559         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU) {
 560 #ifdef CONFIG_X86_32
 561                 lazy_load_gs(0);
 562 #else
 563                 loadsegment(fs, 0);
 564 #endif
 565         }
 566
 567         xen_mc_batch();
 568
 569         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 570         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 571         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 572
 573         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 574 }
 575
 576 #ifdef CONFIG_X86_64
 577 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 578 {
 579         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 580                 BUG();
 581 }
 582 #endif
 583
 584 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 585                                 const void *ptr)
 586 {
 587         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 588         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 589
 590         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 591
 592         preempt_disable();
 593
 594         xen_mc_flush();
 595         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 596                 BUG();
 597
 598         preempt_enable();
 599 }
 600
 601 #ifdef CONFIG_X86_64
 602 struct trap_array_entry {
 603         void (*orig)(void);
 604         void (*xen)(void);
 605         bool ist_okay;
 606 };
 607
 608 static struct trap_array_entry trap_array[] = {
 609         { debug,                       xen_xendebug,                    true },
 610         { double_fault,                xen_double_fault,                true },
 611 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 612         { machine_check,               xen_machine_check,               true },
 613 #endif
 614         { nmi,                         xen_xennmi,                      true },
 615         { int3,                        xen_int3,                        false },
 616         { overflow,                    xen_overflow,                    false },
 617 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 618         { entry_INT80_compat,          xen_entry_INT80_compat,          false },
 619 #endif
 620         { page_fault,                  xen_page_fault,                  false },
 621         { divide_error,                xen_divide_error,                false },
 622         { bounds,                      xen_bounds,                      false },
 623         { invalid_op,                  xen_invalid_op,                  false },
 624         { device_not_available,        xen_device_not_available,        false },
 625         { coprocessor_segment_overrun, xen_coprocessor_segment_overrun, false },
 626         { invalid_TSS,                 xen_invalid_TSS,                 false },
 627         { segment_not_present,         xen_segment_not_present,         false },
 628         { stack_segment,               xen_stack_segment,               false },
 629         { general_protection,          xen_general_protection,          false },
 630         { spurious_interrupt_bug,      xen_spurious_interrupt_bug,      false },
 631         { coprocessor_error,           xen_coprocessor_error,           false },
 632         { alignment_check,             xen_alignment_check,             false },
 633         { simd_coprocessor_error,      xen_simd_coprocessor_error,      false },
 634 };
 635
 636 static bool __ref get_trap_addr(void **addr, unsigned int ist)
 637 {
 638         unsigned int nr;
 639         bool ist_okay = false;
 640
 641         /*
 642          * Replace trap handler addresses by Xen specific ones.
 643          * Check for known traps using IST and whitelist them.
 644          * The debugger ones are the only ones we care about.
 645          * Xen will handle faults like double_fault, * so we should never see
 646          * them.  Warn if there's an unexpected IST-using fault handler.
 647          */
 648         for (nr = 0; nr < ARRAY_SIZE(trap_array); nr++) {
 649                 struct trap_array_entry *entry = trap_array + nr;
 650
 651                 if (*addr == entry->orig) {
 652                         *addr = entry->xen;
 653                         ist_okay = entry->ist_okay;
 654                         break;
 655                 }
 656         }
 657
 658         if (nr == ARRAY_SIZE(trap_array) &&
 659             *addr >= (void *)early_idt_handler_array[0] &&
 660             *addr < (void *)early_idt_handler_array[NUM_EXCEPTION_VECTORS]) {
 661                 nr = (*addr - (void *)early_idt_handler_array[0]) /
 662                      EARLY_IDT_HANDLER_SIZE;
 663                 *addr = (void *)xen_early_idt_handler_array[nr];
 664         }
 665
 666         if (WARN_ON(ist != 0 && !ist_okay))
 667                 return false;
 668
 669         return true;
 670 }
 671 #endif
 672
 673 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 674                             struct trap_info *info)
 675 {
 676         unsigned long addr;
 677
 678         if (val->bits.type != GATE_TRAP && val->bits.type != GATE_INTERRUPT)
 679                 return 0;
 680
 681         info->vector = vector;
 682
 683         addr = gate_offset(val);
 684 #ifdef CONFIG_X86_64
 685         if (!get_trap_addr((void **)&addr, val->bits.ist))
 686                 return 0;
 687 #endif  /* CONFIG_X86_64 */
 688         info->address = addr;
 689
 690         info->cs = gate_segment(val);
 691         info->flags = val->bits.dpl;
 692         /* interrupt gates clear IF */
 693         if (val->bits.type == GATE_INTERRUPT)
 694                 info->flags |= 1 << 2;
 695
 696         return 1;
 697 }
 698
 699 /* Locations of each CPU's IDT */
 700 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 701
 702 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 703    also update Xen. */
 704 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 705 {
 706         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 707         unsigned long start, end;
 708
 709         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 710
 711         preempt_disable();
 712
 713         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 714         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 715
 716         xen_mc_flush();
 717
 718         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 719
 720         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 721                 struct trap_info info[2];
 722
 723                 info[1].address = 0;
 724
 725                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 726                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 727                                 BUG();
 728         }
 729
 730         preempt_enable();
 731 }
 732
 733 static void xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 734                                   struct trap_info *traps)
 735 {
 736         unsigned in, out, count;
 737
 738         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 739         BUG_ON(count > 256);
 740
 741         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 742                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 743
 744                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]))
 745                         out++;
 746         }
 747         traps[out].address = 0;
 748 }
 749
 750 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 751 {
 752         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 753
 754         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 755 }
 756
 757 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 758    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 759    it avoids allocation, and saves stack space). */
 760 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 761 {
 762         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 763         static struct trap_info traps[257];
 764
 765         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 766
 767         spin_lock(&lock);
 768
 769         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 770
 771         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 772
 773         xen_mc_flush();
 774         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 775                 BUG();
 776
 777         spin_unlock(&lock);
 778 }
 779
 780 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 781    they're handled differently. */
 782 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 783                                 const void *desc, int type)
 784 {
 785         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 786
 787         preempt_disable();
 788
 789         switch (type) {
 790         case DESC_LDT:
 791         case DESC_TSS:
 792                 /* ignore */
 793                 break;
 794
 795         default: {
 796                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 797
 798                 xen_mc_flush();
 799                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 800                         BUG();
 801         }
 802
 803         }
 804
 805         preempt_enable();
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 810  * update an entry as simply as possible.
 811  */
 812 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 813                                             const void *desc, int type)
 814 {
 815         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 816
 817         switch (type) {
 818         case DESC_LDT:
 819         case DESC_TSS:
 820                 /* ignore */
 821                 break;
 822
 823         default: {
 824                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 825
 826                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 827                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 828         }
 829
 830         }
 831 }
 832
 833 static void xen_load_sp0(unsigned long sp0)
 834 {
 835         struct multicall_space mcs;
 836
 837         mcs = xen_mc_entry(0);
 838         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, sp0);
 839         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 840         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0, sp0);
 841 }
 842
 843 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
 844 static void xen_update_io_bitmap(void)
 845 {
 846         struct physdev_set_iobitmap iobitmap;
 847         struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
 848
 849         native_tss_update_io_bitmap();
 850
 851         iobitmap.bitmap = (uint8_t *)(&tss->x86_tss) +
 852                           tss->x86_tss.io_bitmap_base;
 853         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == IO_BITMAP_OFFSET_INVALID)
 854                 iobitmap.nr_ports = 0;
 855         else
 856                 iobitmap.nr_ports = IO_BITMAP_BITS;
 857
 858         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 859 }
 860 #endif
 861
 862 static void xen_io_delay(void)
 863 {
 864 }
 865
 866 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 867
 868 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 869 {
 870         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 871
 872         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 873                 cr0 = native_read_cr0();
 874                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 875         }
 876
 877         return cr0;
 878 }
 879
 880 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 881 {
 882         struct multicall_space mcs;
 883
 884         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 885
 886         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 887            ignored. */
 888         mcs = xen_mc_entry(0);
 889
 890         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 891
 892         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 893 }
 894
 895 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 896 {
 897         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 898
 899         native_write_cr4(cr4);
 900 }
 901
 902 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 903 {
 904         u64 val;
 905
 906         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 907                 return val;
 908
 909         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 910         switch (msr) {
 911         case MSR_IA32_APICBASE:
 912                 val &= ~X2APIC_ENABLE;
 913                 break;
 914         }
 915         return val;
 916 }
 917
 918 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 919 {
 920         int ret;
 921 #ifdef CONFIG_X86_64
 922         unsigned int which;
 923         u64 base;
 924 #endif
 925
 926         ret = 0;
 927
 928         switch (msr) {
 929 #ifdef CONFIG_X86_64
 930         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 931         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 932         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 933
 934         set:
 935                 base = ((u64)high << 32) | low;
 936                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 937                         ret = -EIO;
 938                 break;
 939 #endif
 940
 941         case MSR_STAR:
 942         case MSR_CSTAR:
 943         case MSR_LSTAR:
 944         case MSR_SYSCALL_MASK:
 945         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 946         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 947         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 948                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 949                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 950                    Xen console noise. */
 951                 break;
 952
 953         default:
 954                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 955                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 956         }
 957
 958         return ret;
 959 }
 960
 961 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 962 {
 963         /*
 964          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 965          * changing that.
 966          */
 967         int err;
 968
 969         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 970 }
 971
 972 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 973 {
 974         /*
 975          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 976          * changing that.
 977          */
 978         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 979 }
 980
 981 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
 982 void __init xen_setup_vcpu_info_placement(void)
 983 {
 984         int cpu;
 985
 986         for_each_possible_cpu(cpu) {
 987                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
 988                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
 989
 990                 /*
 991                  * xen_vcpu_setup(cpu) can fail  -- in which case it
 992                  * falls back to the shared_info version for cpus
 993                  * where xen_vcpu_nr(cpu) < MAX_VIRT_CPUS.
 994                  *
 995                  * xen_cpu_up_prepare_pv() handles the rest by failing
 996                  * them in hotplug.
 997                  */
 998                 (void) xen_vcpu_setup(cpu);
 999         }
1000
1001         /*
1002          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
1003          * percpu area for all cpus, so make use of it.
1004          */
1005         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
1006                 pv_ops.irq.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1007                 pv_ops.irq.restore_fl =
1008                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
1009                 pv_ops.irq.irq_disable =
1010                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1011                 pv_ops.irq.irq_enable =
1012                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1013                 pv_ops.mmu.read_cr2 =
1014                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_read_cr2_direct);
1015         }
1016 }
1017
1018 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1019         .shared_kernel_pmd = 0,
1020
1021 #ifdef CONFIG_X86_64
1022         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1023 #endif
1024         .name = "Xen",
1025 };
1026
1027 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1028         .cpuid = xen_cpuid,
1029
1030         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1031         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1032
1033         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1034         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1035
1036         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1037
1038         .wbinvd = native_wbinvd,
1039
1040         .read_msr = xen_read_msr,
1041         .write_msr = xen_write_msr,
1042
1043         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1044         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1045
1046         .read_pmc = xen_read_pmc,
1047
1048         .iret = xen_iret,
1049 #ifdef CONFIG_X86_64
1050         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1051 #endif
1052
1053         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1054         .set_ldt = xen_set_ldt,
1055         .load_gdt = xen_load_gdt,
1056         .load_idt = xen_load_idt,
1057         .load_tls = xen_load_tls,
1058 #ifdef CONFIG_X86_64
1059         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1060 #endif
1061
1062         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1063         .free_ldt = xen_free_ldt,
1064
1065         .store_tr = xen_store_tr,
1066
1067         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1068         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1069         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1070         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1071
1072 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
1073         .update_io_bitmap = xen_update_io_bitmap,
1074 #endif
1075         .io_delay = xen_io_delay,
1076
1077         /* Xen takes care of %gs when switching to usermode for us */
1078         .swapgs = paravirt_nop,
1079
1080         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1081         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1082 };
1083
1084 static void xen_restart(char *msg)
1085 {
1086         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1087 }
1088
1089 static void xen_machine_halt(void)
1090 {
1091         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1092 }
1093
1094 static void xen_machine_power_off(void)
1095 {
1096         if (pm_power_off)
1097                 pm_power_off();
1098         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1099 }
1100
1101 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1102 {
1103         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1104 }
1105
1106 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1107         .restart = xen_restart,
1108         .halt = xen_machine_halt,
1109         .power_off = xen_machine_power_off,
1110         .shutdown = xen_machine_halt,
1111         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1112         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1113 };
1114
1115 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1116 {
1117         unsigned char reason = 0;
1118
1119         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1120         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1121                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1122                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1123         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1124                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1125                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1126
1127         return reason;
1128 }
1129
1130 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1131 {
1132 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1133         struct xen_platform_op op;
1134         struct edd_info *edd_info;
1135         u32 *mbr_signature;
1136         unsigned nr;
1137         int ret;
1138
1139         edd_info = boot_params.eddbuf;
1140         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1141
1142         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1143
1144         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1145         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1146                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1147
1148                 op.u.firmware_info.index = nr;
1149                 info->params.length = sizeof(info->params);
1150                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1151                                      &info->params);
1152                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1153                 if (ret)
1154                         break;
1155
1156 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1157                 C(device);
1158                 C(version);
1159                 C(interface_support);
1160                 C(legacy_max_cylinder);
1161                 C(legacy_max_head);
1162                 C(legacy_sectors_per_track);
1163 #undef C
1164         }
1165         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1166
1167         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1168         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1169                 op.u.firmware_info.index = nr;
1170                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1171                 if (ret)
1172                         break;
1173                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1174         }
1175         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1176 #endif
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1181  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1182  * function, which is most of the kernel.
1183  */
1184 static void __init xen_setup_gdt(int cpu)
1185 {
1186         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1187         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1188
1189         setup_stack_canary_segment(cpu);
1190         switch_to_new_gdt(cpu);
1191
1192         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1193         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt;
1194 }
1195
1196 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1197 {
1198         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1199 }
1200
1201 /* First C function to be called on Xen boot */
1202 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1203 {
1204         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1205         unsigned long initrd_start = 0;
1206         int rc;
1207
1208         if (!xen_start_info)
1209                 return;
1210
1211         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1212         xen_start_flags = xen_start_info->flags;
1213
1214         xen_setup_features();
1215
1216         /* Install Xen paravirt ops */
1217         pv_info = xen_info;
1218         pv_ops.init.patch = paravirt_patch_default;
1219         pv_ops.cpu = xen_cpu_ops;
1220         xen_init_irq_ops();
1221
1222         /*
1223          * Setup xen_vcpu early because it is needed for
1224          * local_irq_disable(), irqs_disabled(), e.g. in printk().
1225          *
1226          * Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have
1227          * the cpu_possible_mask and a non-dummy shared_info.
1228          */
1229         xen_vcpu_info_reset(0);
1230
1231         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1232
1233         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1234         x86_init.irqs.intr_mode_select  = x86_init_noop;
1235         x86_init.irqs.intr_mode_init    = x86_init_noop;
1236         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1237         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1238         x86_init.hyper.init_platform = xen_pv_init_platform;
1239         x86_init.hyper.guest_late_init = xen_pv_guest_late_init;
1240
1241         /*
1242          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1243          */
1244
1245         xen_setup_machphys_mapping();
1246         xen_init_mmu_ops();
1247
1248         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1249         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1250         __default_kernel_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1251
1252         /*
1253          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1254          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1255          */
1256         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1257
1258         /* Get mfn list */
1259         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1260
1261         /*
1262          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1263          * -fstack-protector code can be executed.
1264          */
1265         xen_setup_gdt(0);
1266
1267         /* Work out if we support NX */
1268         get_cpu_cap(&boot_cpu_data);
1269         x86_configure_nx();
1270
1271         /* Determine virtual and physical address sizes */
1272         get_cpu_address_sizes(&boot_cpu_data);
1273
1274         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1275         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1276
1277         idt_setup_early_handler();
1278
1279         xen_init_capabilities();
1280
1281 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1282         /*
1283          * set up the basic apic ops.
1284          */
1285         xen_init_apic();
1286 #endif
1287
1288         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1289                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_start =
1290                         xen_ptep_modify_prot_start;
1291                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_commit =
1292                         xen_ptep_modify_prot_commit;
1293         }
1294
1295         machine_ops = xen_machine_ops;
1296
1297         /*
1298          * The only reliable way to retain the initial address of the
1299          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1300          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1301          */
1302         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1303
1304         xen_smp_init();
1305
1306 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1307         /*
1308          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1309          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1310          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1311          */
1312         acpi_numa = -1;
1313 #endif
1314         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1315
1316         local_irq_disable();
1317         early_boot_irqs_disabled = true;
1318
1319         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1320         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1321                                    xen_start_info->nr_pages);
1322         xen_reserve_special_pages();
1323
1324         /* keep using Xen gdt for now; no urgent need to change it */
1325
1326 #ifdef CONFIG_X86_32
1327         pv_info.kernel_rpl = 1;
1328         if (xen_feature(XENFEAT_supervisor_mode_kernel))
1329                 pv_info.kernel_rpl = 0;
1330 #else
1331         pv_info.kernel_rpl = 0;
1332 #endif
1333         /* set the limit of our address space */
1334         xen_reserve_top();
1335
1336         /*
1337          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1338          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1339          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1340          */
1341         set_iopl.iopl = 1;
1342         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1343         if (rc != 0)
1344                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1345
1346 #ifdef CONFIG_X86_32
1347         /* set up basic CPUID stuff */
1348         cpu_detect(&new_cpu_data);
1349         set_cpu_cap(&new_cpu_data, X86_FEATURE_FPU);
1350         new_cpu_data.x86_capability[CPUID_1_EDX] = cpuid_edx(1);
1351 #endif
1352
1353         if (xen_start_info->mod_start) {
1354             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1355                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1356             else
1357                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1358         }
1359
1360         /* Poke various useful things into boot_params */
1361         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1362         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1363         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1364         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1365         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1366
1367         if (!xen_initial_domain()) {
1368                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1369                 if (pci_xen)
1370                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1371         } else {
1372                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1373                         (void *)((char *)xen_start_info +
1374                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1375                 struct xen_platform_op op = {
1376                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1377                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1378                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1379                 };
1380
1381                 x86_platform.set_legacy_features =
1382                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1383                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1384                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1385                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1386
1387                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1388                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1389
1390                 /* Make sure ACS will be enabled */
1391                 pci_request_acs();
1392
1393                 xen_acpi_sleep_register();
1394
1395                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1396                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1397                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1398
1399                 xen_boot_params_init_edd();
1400         }
1401
1402         if (!boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1403                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1404         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1405         if (boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1406                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1407
1408 #ifdef CONFIG_PCI
1409         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1410         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1411 #endif
1412         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1413
1414         /* We need this for printk timestamps */
1415         xen_setup_runstate_info(0);
1416
1417         xen_efi_init(&boot_params);
1418
1419         /* Start the world */
1420 #ifdef CONFIG_X86_32
1421         i386_start_kernel();
1422 #else
1423         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1424         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1425 #endif
1426 }
1427
1428 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1429 {
1430         int rc;
1431
1432         if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL)
1433                 return -ENODEV;
1434
1435         xen_setup_timer(cpu);
1436
1437         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1438         if (rc) {
1439                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1440                      cpu, rc);
1441                 return rc;
1442         }
1443
1444         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1445         if (rc) {
1446                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1447                      cpu, rc);
1448                 return rc;
1449         }
1450
1451         return 0;
1452 }
1453
1454 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1455 {
1456         xen_smp_intr_free(cpu);
1457         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1458
1459         xen_teardown_timer(cpu);
1460
1461         return 0;
1462 }
1463
1464 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1465 {
1466         if (xen_pv_domain())
1467                 return xen_cpuid_base();
1468
1469         return 0;
1470 }
1471
1472 const __initconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1473         .name                   = "Xen PV",
1474         .detect                 = xen_platform_pv,
1475         .type                   = X86_HYPER_XEN_PV,
1476         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
1477         .ignore_nopv            = true,
1478 };