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/objtool.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/tlbflush.h>
  67 #include <asm/reboot.h>
  68 #include <asm/stackprotector.h>
  69 #include <asm/hypervisor.h>
  70 #include <asm/mach_traps.h>
  71 #include <asm/mwait.h>
  72 #include <asm/pci_x86.h>
  73 #include <asm/cpu.h>
  74 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
  75 #include <asm/io_bitmap.h>
  76 #endif
  77
  78 #ifdef CONFIG_ACPI
  79 #include <linux/acpi.h>
  80 #include <asm/acpi.h>
  81 #include <acpi/pdc_intel.h>
  82 #include <acpi/processor.h>
  83 #include <xen/interface/platform.h>
  84 #endif
  85
  86 #include "xen-ops.h"
  87 #include "mmu.h"
  88 #include "smp.h"
  89 #include "multicalls.h"
  90 #include "pmu.h"
  91
  92 #include "../kernel/cpu/cpu.h" /* get_cpu_cap() */
  93
  94 void *xen_initial_gdt;
  95
  96 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu);
  97 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu);
  98
  99 struct tls_descs {
 100         struct desc_struct desc[3];
 101 };
 102
 103 /*
 104  * Updating the 3 TLS descriptors in the GDT on every task switch is
 105  * surprisingly expensive so we avoid updating them if they haven't
 106  * changed.  Since Xen writes different descriptors than the one
 107  * passed in the update_descriptor hypercall we keep shadow copies to
 108  * compare against.
 109  */
 110 static DEFINE_PER_CPU(struct tls_descs, shadow_tls_desc);
 111
 112 static void __init xen_banner(void)
 113 {
 114         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 115         struct xen_extraversion extra;
 116         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 117
 118         pr_info("Booting paravirtualized kernel on %s\n", pv_info.name);
 119         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 120                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 121                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 122 }
 123
 124 static void __init xen_pv_init_platform(void)
 125 {
 126         populate_extra_pte(fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP));
 127
 128         set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP, xen_start_info->shared_info);
 129         HYPERVISOR_shared_info = (void *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 130
 131         /* xen clock uses per-cpu vcpu_info, need to init it for boot cpu */
 132         xen_vcpu_info_reset(0);
 133
 134         /* pvclock is in shared info area */
 135         xen_init_time_ops();
 136 }
 137
 138 static void __init xen_pv_guest_late_init(void)
 139 {
 140 #ifndef CONFIG_SMP
 141         /* Setup shared vcpu info for non-smp configurations */
 142         xen_setup_vcpu_info_placement();
 143 #endif
 144 }
 145
 146 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 147 bool
 148 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 149 {
 150         unsigned int version;
 151
 152         if (!xen_domain())
 153                 return false;
 154
 155         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 156         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 157                 ((version >> 16) > major))
 158                 return true;
 159         return false;
 160 }
 161
 162 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 163 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 164
 165 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 166                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 167 {
 168         unsigned maskebx = ~0;
 169
 170         /*
 171          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 172          * unsupported kernel subsystems as possible.
 173          */
 174         switch (*ax) {
 175         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 176                 /* Synthesize the values.. */
 177                 *ax = 0;
 178                 *bx = 0;
 179                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 180                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 181                 return;
 182
 183         case 0xb:
 184                 /* Suppress extended topology stuff */
 185                 maskebx = 0;
 186                 break;
 187         }
 188
 189         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 190                 : "=a" (*ax),
 191                   "=b" (*bx),
 192                   "=c" (*cx),
 193                   "=d" (*dx)
 194                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 195
 196         *bx &= maskebx;
 197 }
 198 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 199
 200 static bool __init xen_check_mwait(void)
 201 {
 202 #ifdef CONFIG_ACPI
 203         struct xen_platform_op op = {
 204                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 205                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 206                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 207         };
 208         uint32_t buf[3];
 209         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 210         unsigned int mwait_mask;
 211
 212         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 213          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 214          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 215          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 216          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 217          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 218          * from the hardware and hypercall.
 219          */
 220         if (!xen_initial_domain())
 221                 return false;
 222
 223         /*
 224          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 225          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 226          */
 227         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 228                 return false;
 229
 230         ax = 1;
 231         cx = 0;
 232
 233         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 234
 235         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 236                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 237
 238         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 239                 return false;
 240
 241         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 242          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 243          */
 244
 245         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 246         bx = 0;
 247         cx = 0;
 248         dx = 0;
 249
 250         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 251
 252         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 253          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 254          */
 255         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 256         buf[1] = 1;
 257         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 258
 259         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 260
 261         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 262             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 263                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 264                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 265         }
 266         return true;
 267 #else
 268         return false;
 269 #endif
 270 }
 271
 272 static bool __init xen_check_xsave(void)
 273 {
 274         unsigned int cx, xsave_mask;
 275
 276         cx = cpuid_ecx(1);
 277
 278         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 279                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 280
 281         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 282         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 283 }
 284
 285 static void __init xen_init_capabilities(void)
 286 {
 287         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 288         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 289         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 290         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 291         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 292         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 293         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SME);
 294
 295         /*
 296          * Xen PV would need some work to support PCID: CR3 handling as well
 297          * as xen_flush_tlb_others() would need updating.
 298          */
 299         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
 300
 301         if (!xen_initial_domain())
 302                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 303
 304         if (xen_check_mwait())
 305                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 306         else
 307                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 308
 309         if (!xen_check_xsave()) {
 310                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 311                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 312         }
 313 }
 314
 315 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 316 {
 317         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 318 }
 319
 320 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 321 {
 322         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 323 }
 324
 325 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 326 {
 327         xen_mc_flush();
 328         paravirt_end_context_switch(next);
 329 }
 330
 331 static unsigned long xen_store_tr(void)
 332 {
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 338  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 339  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 340  * match.
 341  */
 342 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 343 {
 344         int level;
 345         pte_t *ptep;
 346         pte_t pte;
 347         unsigned long pfn;
 348         unsigned char dummy;
 349         void *va;
 350
 351         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 352         BUG_ON(ptep == NULL);
 353
 354         pfn = pte_pfn(*ptep);
 355         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 356
 357         /*
 358          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 359          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 360          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 361          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 362          * particular, the top level page table can lazily propagate
 363          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 364          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 365          * top-level page table entry populated.
 366          *
 367          * We disable preemption because we want the same mm active when
 368          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 369          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 370          * mm dropping could change our pgd.
 371          *
 372          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 373          * in the target address just in case there's some obscure case
 374          * in which the target address isn't readable.
 375          */
 376
 377         preempt_disable();
 378
 379         copy_from_kernel_nofault(&dummy, v, 1);
 380
 381         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 382                 BUG();
 383
 384         va = __va(PFN_PHYS(pfn));
 385
 386         if (va != v && HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 387                 BUG();
 388
 389         preempt_enable();
 390 }
 391
 392 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 393 {
 394         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 395         int i;
 396
 397         /*
 398          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 399          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 400          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 401          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 402          *
 403          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 404          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 405          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 406          */
 407
 408         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 409                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 410 }
 411
 412 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 413 {
 414         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 415         int i;
 416
 417         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 418                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 419 }
 420
 421 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 422 {
 423         struct mmuext_op *op;
 424         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 425
 426         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 427
 428         op = mcs.args;
 429         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 430         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 431         op->arg2.nr_ents = entries;
 432
 433         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 434
 435         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 436 }
 437
 438 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 439 {
 440         unsigned long va = dtr->address;
 441         unsigned int size = dtr->size + 1;
 442         unsigned long pfn, mfn;
 443         int level;
 444         pte_t *ptep;
 445         void *virt;
 446
 447         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 448         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 449         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 450
 451         /*
 452          * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 453          * That can be virtually mapped, so we need to do a
 454          * page-walk to get the underlying MFN for the
 455          * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 456          * linear range, so we need to RO that mapping too.
 457          */
 458         ptep = lookup_address(va, &level);
 459         BUG_ON(ptep == NULL);
 460
 461         pfn = pte_pfn(*ptep);
 462         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 463         virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 464
 465         make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 466         make_lowmem_page_readonly(virt);
 467
 468         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 469                 BUG();
 470 }
 471
 472 /*
 473  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 474  */
 475 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 476 {
 477         unsigned long va = dtr->address;
 478         unsigned int size = dtr->size + 1;
 479         unsigned long pfn, mfn;
 480         pte_t pte;
 481
 482         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 483         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 484         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 485
 486         pfn = virt_to_pfn(va);
 487         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 488
 489         pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 490
 491         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 492                 BUG();
 493
 494         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 495                 BUG();
 496 }
 497
 498 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 499                               const struct desc_struct *d2)
 500 {
 501         return !memcmp(d1, d2, sizeof(*d1));
 502 }
 503
 504 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 505                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 506 {
 507         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 508         struct desc_struct *gdt;
 509         xmaddr_t maddr;
 510         struct multicall_space mc;
 511
 512         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 513                 return;
 514
 515         *shadow = t->tls_array[i];
 516
 517         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 518         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 519         mc = __xen_mc_entry(0);
 520
 521         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 522 }
 523
 524 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 525 {
 526         /*
 527          * In lazy mode we need to zero %fs, otherwise we may get an
 528          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 529          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 530          */
 531         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU)
 532                 loadsegment(fs, 0);
 533
 534         xen_mc_batch();
 535
 536         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 537         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 538         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 539
 540         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 541 }
 542
 543 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 544 {
 545         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 546                 BUG();
 547 }
 548
 549 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 550                                 const void *ptr)
 551 {
 552         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 553         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 554
 555         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 556
 557         preempt_disable();
 558
 559         xen_mc_flush();
 560         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 561                 BUG();
 562
 563         preempt_enable();
 564 }
 565
 566 void noist_exc_debug(struct pt_regs *regs);
 567
 568 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_nmi)
 569 {
 570         /* On Xen PV, NMI doesn't use IST.  The C part is the same as native. */
 571         exc_nmi(regs);
 572 }
 573
 574 DEFINE_IDTENTRY_RAW_ERRORCODE(xenpv_exc_double_fault)
 575 {
 576         /* On Xen PV, DF doesn't use IST.  The C part is the same as native. */
 577         exc_double_fault(regs, error_code);
 578 }
 579
 580 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_debug)
 581 {
 582         /*
 583          * There's no IST on Xen PV, but we still need to dispatch
 584          * to the correct handler.
 585          */
 586         if (user_mode(regs))
 587                 noist_exc_debug(regs);
 588         else
 589                 exc_debug(regs);
 590 }
 591
 592 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_xen_unknown_trap)
 593 {
 594         /* This should never happen and there is no way to handle it. */
 595         instrumentation_begin();
 596         pr_err("Unknown trap in Xen PV mode.");
 597         BUG();
 598         instrumentation_end();
 599 }
 600
 601 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 602 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_machine_check)
 603 {
 604         /*
 605          * There's no IST on Xen PV, but we still need to dispatch
 606          * to the correct handler.
 607          */
 608         if (user_mode(regs))
 609                 noist_exc_machine_check(regs);
 610         else
 611                 exc_machine_check(regs);
 612 }
 613 #endif
 614
 615 struct trap_array_entry {
 616         void (*orig)(void);
 617         void (*xen)(void);
 618         bool ist_okay;
 619 };
 620
 621 #define TRAP_ENTRY(func, ist_ok) {                      \
 622         .orig           = asm_##func,                   \
 623         .xen            = xen_asm_##func,               \
 624         .ist_okay       = ist_ok }
 625
 626 #define TRAP_ENTRY_REDIR(func, ist_ok) {                \
 627         .orig           = asm_##func,                   \
 628         .xen            = xen_asm_xenpv_##func,         \
 629         .ist_okay       = ist_ok }
 630
 631 static struct trap_array_entry trap_array[] = {
 632         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_debug,                     true  ),
 633         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_double_fault,              true  ),
 634 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 635         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_machine_check,             true  ),
 636 #endif
 637         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_nmi,                       true  ),
 638         TRAP_ENTRY(exc_int3,                            false ),
 639         TRAP_ENTRY(exc_overflow,                        false ),
 640 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 641         { entry_INT80_compat,          xen_entry_INT80_compat,          false },
 642 #endif
 643         TRAP_ENTRY(exc_page_fault,                      false ),
 644         TRAP_ENTRY(exc_divide_error,                    false ),
 645         TRAP_ENTRY(exc_bounds,                          false ),
 646         TRAP_ENTRY(exc_invalid_op,                      false ),
 647         TRAP_ENTRY(exc_device_not_available,            false ),
 648         TRAP_ENTRY(exc_coproc_segment_overrun,          false ),
 649         TRAP_ENTRY(exc_invalid_tss,                     false ),
 650         TRAP_ENTRY(exc_segment_not_present,             false ),
 651         TRAP_ENTRY(exc_stack_segment,                   false ),
 652         TRAP_ENTRY(exc_general_protection,              false ),
 653         TRAP_ENTRY(exc_spurious_interrupt_bug,          false ),
 654         TRAP_ENTRY(exc_coprocessor_error,               false ),
 655         TRAP_ENTRY(exc_alignment_check,                 false ),
 656         TRAP_ENTRY(exc_simd_coprocessor_error,          false ),
 657 };
 658
 659 static bool __ref get_trap_addr(void **addr, unsigned int ist)
 660 {
 661         unsigned int nr;
 662         bool ist_okay = false;
 663         bool found = false;
 664
 665         /*
 666          * Replace trap handler addresses by Xen specific ones.
 667          * Check for known traps using IST and whitelist them.
 668          * The debugger ones are the only ones we care about.
 669          * Xen will handle faults like double_fault, so we should never see
 670          * them.  Warn if there's an unexpected IST-using fault handler.
 671          */
 672         for (nr = 0; nr < ARRAY_SIZE(trap_array); nr++) {
 673                 struct trap_array_entry *entry = trap_array + nr;
 674
 675                 if (*addr == entry->orig) {
 676                         *addr = entry->xen;
 677                         ist_okay = entry->ist_okay;
 678                         found = true;
 679                         break;
 680                 }
 681         }
 682
 683         if (nr == ARRAY_SIZE(trap_array) &&
 684             *addr >= (void *)early_idt_handler_array[0] &&
 685             *addr < (void *)early_idt_handler_array[NUM_EXCEPTION_VECTORS]) {
 686                 nr = (*addr - (void *)early_idt_handler_array[0]) /
 687                      EARLY_IDT_HANDLER_SIZE;
 688                 *addr = (void *)xen_early_idt_handler_array[nr];
 689                 found = true;
 690         }
 691
 692         if (!found)
 693                 *addr = (void *)xen_asm_exc_xen_unknown_trap;
 694
 695         if (WARN_ON(found && ist != 0 && !ist_okay))
 696                 return false;
 697
 698         return true;
 699 }
 700
 701 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 702                             struct trap_info *info)
 703 {
 704         unsigned long addr;
 705
 706         if (val->bits.type != GATE_TRAP && val->bits.type != GATE_INTERRUPT)
 707                 return 0;
 708
 709         info->vector = vector;
 710
 711         addr = gate_offset(val);
 712         if (!get_trap_addr((void **)&addr, val->bits.ist))
 713                 return 0;
 714         info->address = addr;
 715
 716         info->cs = gate_segment(val);
 717         info->flags = val->bits.dpl;
 718         /* interrupt gates clear IF */
 719         if (val->bits.type == GATE_INTERRUPT)
 720                 info->flags |= 1 << 2;
 721
 722         return 1;
 723 }
 724
 725 /* Locations of each CPU's IDT */
 726 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 727
 728 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 729    also update Xen. */
 730 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 731 {
 732         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 733         unsigned long start, end;
 734
 735         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 736
 737         preempt_disable();
 738
 739         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 740         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 741
 742         xen_mc_flush();
 743
 744         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 745
 746         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 747                 struct trap_info info[2];
 748
 749                 info[1].address = 0;
 750
 751                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 752                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 753                                 BUG();
 754         }
 755
 756         preempt_enable();
 757 }
 758
 759 static void xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 760                                   struct trap_info *traps)
 761 {
 762         unsigned in, out, count;
 763
 764         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 765         BUG_ON(count > 256);
 766
 767         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 768                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 769
 770                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]))
 771                         out++;
 772         }
 773         traps[out].address = 0;
 774 }
 775
 776 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 777 {
 778         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 779
 780         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 781 }
 782
 783 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 784    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 785    it avoids allocation, and saves stack space). */
 786 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 787 {
 788         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 789         static struct trap_info traps[257];
 790
 791         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 792
 793         spin_lock(&lock);
 794
 795         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 796
 797         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 798
 799         xen_mc_flush();
 800         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 801                 BUG();
 802
 803         spin_unlock(&lock);
 804 }
 805
 806 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 807    they're handled differently. */
 808 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 809                                 const void *desc, int type)
 810 {
 811         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 812
 813         preempt_disable();
 814
 815         switch (type) {
 816         case DESC_LDT:
 817         case DESC_TSS:
 818                 /* ignore */
 819                 break;
 820
 821         default: {
 822                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 823
 824                 xen_mc_flush();
 825                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 826                         BUG();
 827         }
 828
 829         }
 830
 831         preempt_enable();
 832 }
 833
 834 /*
 835  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 836  * update an entry as simply as possible.
 837  */
 838 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 839                                             const void *desc, int type)
 840 {
 841         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 842
 843         switch (type) {
 844         case DESC_LDT:
 845         case DESC_TSS:
 846                 /* ignore */
 847                 break;
 848
 849         default: {
 850                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 851
 852                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 853                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 854         }
 855
 856         }
 857 }
 858
 859 static void xen_load_sp0(unsigned long sp0)
 860 {
 861         struct multicall_space mcs;
 862
 863         mcs = xen_mc_entry(0);
 864         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, sp0);
 865         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 866         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0, sp0);
 867 }
 868
 869 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
 870 static void xen_invalidate_io_bitmap(void)
 871 {
 872         struct physdev_set_iobitmap iobitmap = {
 873                 .bitmap = NULL,
 874                 .nr_ports = 0,
 875         };
 876
 877         native_tss_invalidate_io_bitmap();
 878         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 879 }
 880
 881 static void xen_update_io_bitmap(void)
 882 {
 883         struct physdev_set_iobitmap iobitmap;
 884         struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
 885
 886         native_tss_update_io_bitmap();
 887
 888         iobitmap.bitmap = (uint8_t *)(&tss->x86_tss) +
 889                           tss->x86_tss.io_bitmap_base;
 890         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == IO_BITMAP_OFFSET_INVALID)
 891                 iobitmap.nr_ports = 0;
 892         else
 893                 iobitmap.nr_ports = IO_BITMAP_BITS;
 894
 895         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 896 }
 897 #endif
 898
 899 static void xen_io_delay(void)
 900 {
 901 }
 902
 903 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 904
 905 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 906 {
 907         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 908
 909         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 910                 cr0 = native_read_cr0();
 911                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 912         }
 913
 914         return cr0;
 915 }
 916
 917 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 918 {
 919         struct multicall_space mcs;
 920
 921         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 922
 923         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 924            ignored. */
 925         mcs = xen_mc_entry(0);
 926
 927         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 928
 929         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 930 }
 931
 932 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 933 {
 934         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 935
 936         native_write_cr4(cr4);
 937 }
 938
 939 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 940 {
 941         u64 val;
 942
 943         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 944                 return val;
 945
 946         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 947         switch (msr) {
 948         case MSR_IA32_APICBASE:
 949                 val &= ~X2APIC_ENABLE;
 950                 break;
 951         }
 952         return val;
 953 }
 954
 955 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 956 {
 957         int ret;
 958         unsigned int which;
 959         u64 base;
 960
 961         ret = 0;
 962
 963         switch (msr) {
 964         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 965         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 966         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 967
 968         set:
 969                 base = ((u64)high << 32) | low;
 970                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 971                         ret = -EIO;
 972                 break;
 973
 974         case MSR_STAR:
 975         case MSR_CSTAR:
 976         case MSR_LSTAR:
 977         case MSR_SYSCALL_MASK:
 978         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 979         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 980         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 981                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 982                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 983                    Xen console noise. */
 984                 break;
 985
 986         default:
 987                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 988                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 989         }
 990
 991         return ret;
 992 }
 993
 994 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 995 {
 996         /*
 997          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 998          * changing that.
 999          */
1000         int err;
1001
1002         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
1003 }
1004
1005 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
1006 {
1007         /*
1008          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
1009          * changing that.
1010          */
1011         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
1012 }
1013
1014 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
1015 void __init xen_setup_vcpu_info_placement(void)
1016 {
1017         int cpu;
1018
1019         for_each_possible_cpu(cpu) {
1020                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
1021                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
1022
1023                 /*
1024                  * xen_vcpu_setup(cpu) can fail  -- in which case it
1025                  * falls back to the shared_info version for cpus
1026                  * where xen_vcpu_nr(cpu) < MAX_VIRT_CPUS.
1027                  *
1028                  * xen_cpu_up_prepare_pv() handles the rest by failing
1029                  * them in hotplug.
1030                  */
1031                 (void) xen_vcpu_setup(cpu);
1032         }
1033
1034         /*
1035          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
1036          * percpu area for all cpus, so make use of it.
1037          */
1038         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
1039                 pv_ops.irq.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1040                 pv_ops.irq.irq_disable =
1041                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1042                 pv_ops.irq.irq_enable =
1043                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1044                 pv_ops.mmu.read_cr2 =
1045                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_read_cr2_direct);
1046         }
1047 }
1048
1049 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1050         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1051         .name = "Xen",
1052 };
1053
1054 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1055         .cpuid = xen_cpuid,
1056
1057         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1058         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1059
1060         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1061         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1062
1063         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1064
1065         .wbinvd = native_wbinvd,
1066
1067         .read_msr = xen_read_msr,
1068         .write_msr = xen_write_msr,
1069
1070         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1071         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1072
1073         .read_pmc = xen_read_pmc,
1074
1075         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1076         .set_ldt = xen_set_ldt,
1077         .load_gdt = xen_load_gdt,
1078         .load_idt = xen_load_idt,
1079         .load_tls = xen_load_tls,
1080         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1081
1082         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1083         .free_ldt = xen_free_ldt,
1084
1085         .store_tr = xen_store_tr,
1086
1087         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1088         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1089         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1090         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1091
1092 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
1093         .invalidate_io_bitmap = xen_invalidate_io_bitmap,
1094         .update_io_bitmap = xen_update_io_bitmap,
1095 #endif
1096         .io_delay = xen_io_delay,
1097
1098         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1099         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1100 };
1101
1102 static void xen_restart(char *msg)
1103 {
1104         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1105 }
1106
1107 static void xen_machine_halt(void)
1108 {
1109         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1110 }
1111
1112 static void xen_machine_power_off(void)
1113 {
1114         if (pm_power_off)
1115                 pm_power_off();
1116         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1117 }
1118
1119 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1120 {
1121         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1122 }
1123
1124 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1125         .restart = xen_restart,
1126         .halt = xen_machine_halt,
1127         .power_off = xen_machine_power_off,
1128         .shutdown = xen_machine_halt,
1129         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1130         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1131 };
1132
1133 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1134 {
1135         unsigned char reason = 0;
1136
1137         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1138         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1139                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1140                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1141         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1142                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1143                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1144
1145         return reason;
1146 }
1147
1148 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1149 {
1150 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1151         struct xen_platform_op op;
1152         struct edd_info *edd_info;
1153         u32 *mbr_signature;
1154         unsigned nr;
1155         int ret;
1156
1157         edd_info = boot_params.eddbuf;
1158         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1159
1160         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1161
1162         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1163         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1164                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1165
1166                 op.u.firmware_info.index = nr;
1167                 info->params.length = sizeof(info->params);
1168                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1169                                      &info->params);
1170                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1171                 if (ret)
1172                         break;
1173
1174 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1175                 C(device);
1176                 C(version);
1177                 C(interface_support);
1178                 C(legacy_max_cylinder);
1179                 C(legacy_max_head);
1180                 C(legacy_sectors_per_track);
1181 #undef C
1182         }
1183         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1184
1185         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1186         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1187                 op.u.firmware_info.index = nr;
1188                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1189                 if (ret)
1190                         break;
1191                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1192         }
1193         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1194 #endif
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1199  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1200  * function, which is most of the kernel.
1201  */
1202 static void __init xen_setup_gdt(int cpu)
1203 {
1204         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1205         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1206
1207         switch_to_new_gdt(cpu);
1208
1209         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1210         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt;
1211 }
1212
1213 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1214 {
1215         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1216 }
1217
1218 /* First C function to be called on Xen boot */
1219 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1220 {
1221         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1222         unsigned long initrd_start = 0;
1223         int rc;
1224
1225         if (!xen_start_info)
1226                 return;
1227
1228         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1229         xen_start_flags = xen_start_info->flags;
1230
1231         xen_setup_features();
1232
1233         /* Install Xen paravirt ops */
1234         pv_info = xen_info;
1235         pv_ops.cpu = xen_cpu_ops;
1236         paravirt_iret = xen_iret;
1237         xen_init_irq_ops();
1238
1239         /*
1240          * Setup xen_vcpu early because it is needed for
1241          * local_irq_disable(), irqs_disabled(), e.g. in printk().
1242          *
1243          * Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have
1244          * the cpu_possible_mask and a non-dummy shared_info.
1245          */
1246         xen_vcpu_info_reset(0);
1247
1248         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1249
1250         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1251         x86_init.irqs.intr_mode_select  = x86_init_noop;
1252         x86_init.irqs.intr_mode_init    = x86_init_noop;
1253         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1254         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1255         x86_init.hyper.init_platform = xen_pv_init_platform;
1256         x86_init.hyper.guest_late_init = xen_pv_guest_late_init;
1257
1258         /*
1259          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1260          */
1261
1262         xen_setup_machphys_mapping();
1263         xen_init_mmu_ops();
1264
1265         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1266         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1267         __default_kernel_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1268
1269         /*
1270          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1271          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1272          */
1273         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1274
1275         /* Get mfn list */
1276         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1277
1278         /* Work out if we support NX */
1279         get_cpu_cap(&boot_cpu_data);
1280         x86_configure_nx();
1281
1282         /*
1283          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1284          * -fstack-protector code can be executed.
1285          */
1286         xen_setup_gdt(0);
1287
1288         /* Determine virtual and physical address sizes */
1289         get_cpu_address_sizes(&boot_cpu_data);
1290
1291         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1292         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1293
1294         idt_setup_early_handler();
1295
1296         xen_init_capabilities();
1297
1298 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1299         /*
1300          * set up the basic apic ops.
1301          */
1302         xen_init_apic();
1303 #endif
1304
1305         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1306                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_start =
1307                         xen_ptep_modify_prot_start;
1308                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_commit =
1309                         xen_ptep_modify_prot_commit;
1310         }
1311
1312         machine_ops = xen_machine_ops;
1313
1314         /*
1315          * The only reliable way to retain the initial address of the
1316          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1317          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1318          */
1319         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1320
1321         xen_smp_init();
1322
1323 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1324         /*
1325          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1326          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1327          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1328          */
1329         disable_srat();
1330 #endif
1331         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1332
1333         local_irq_disable();
1334         early_boot_irqs_disabled = true;
1335
1336         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1337         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1338                                    xen_start_info->nr_pages);
1339         xen_reserve_special_pages();
1340
1341         /*
1342          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1343          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1344          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1345          */
1346         set_iopl.iopl = 1;
1347         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1348         if (rc != 0)
1349                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1350
1351
1352         if (xen_start_info->mod_start) {
1353             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1354                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1355             else
1356                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1357         }
1358
1359         /* Poke various useful things into boot_params */
1360         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1361         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1362         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1363         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1364         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1365
1366         if (!xen_initial_domain()) {
1367                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1368                 if (pci_xen)
1369                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1370         } else {
1371                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1372                         (void *)((char *)xen_start_info +
1373                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1374                 struct xen_platform_op op = {
1375                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1376                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1377                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1378                 };
1379
1380                 x86_platform.set_legacy_features =
1381                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1382                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1383                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1384                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1385
1386                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1387                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1388
1389                 /* Make sure ACS will be enabled */
1390                 pci_request_acs();
1391
1392                 xen_acpi_sleep_register();
1393
1394                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1395                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1396                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1397
1398                 xen_boot_params_init_edd();
1399
1400 #ifdef CONFIG_ACPI
1401                 /*
1402                  * Disable selecting "Firmware First mode" for correctable
1403                  * memory errors, as this is the duty of the hypervisor to
1404                  * decide.
1405                  */
1406                 acpi_disable_cmcff = 1;
1407 #endif
1408         }
1409
1410         if (!boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1411                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1412         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1413         if (boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1414                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1415
1416 #ifdef CONFIG_PCI
1417         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1418         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1419 #endif
1420         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1421
1422         /* We need this for printk timestamps */
1423         xen_setup_runstate_info(0);
1424
1425         xen_efi_init(&boot_params);
1426
1427         /* Start the world */
1428         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1429         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1430 }
1431
1432 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1433 {
1434         int rc;
1435
1436         if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL)
1437                 return -ENODEV;
1438
1439         xen_setup_timer(cpu);
1440
1441         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1442         if (rc) {
1443                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1444                      cpu, rc);
1445                 return rc;
1446         }
1447
1448         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1449         if (rc) {
1450                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1451                      cpu, rc);
1452                 return rc;
1453         }
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1459 {
1460         xen_smp_intr_free(cpu);
1461         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1462
1463         xen_teardown_timer(cpu);
1464
1465         return 0;
1466 }
1467
1468 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1469 {
1470         if (xen_pv_domain())
1471                 return xen_cpuid_base();
1472
1473         return 0;
1474 }
1475
1476 const __initconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1477         .name                   = "Xen PV",
1478         .detect                 = xen_platform_pv,
1479         .type                   = X86_HYPER_XEN_PV,
1480         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
1481         .ignore_nopv            = true,
1482 };