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 sane as native. */
 571         exc_nmi(regs);
 572 }
 573
 574 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_debug)
 575 {
 576         /*
 577          * There's no IST on Xen PV, but we still need to dispatch
 578          * to the correct handler.
 579          */
 580         if (user_mode(regs))
 581                 noist_exc_debug(regs);
 582         else
 583                 exc_debug(regs);
 584 }
 585
 586 struct trap_array_entry {
 587         void (*orig)(void);
 588         void (*xen)(void);
 589         bool ist_okay;
 590 };
 591
 592 #define TRAP_ENTRY(func, ist_ok) {                      \
 593         .orig           = asm_##func,                   \
 594         .xen            = xen_asm_##func,               \
 595         .ist_okay       = ist_ok }
 596
 597 #define TRAP_ENTRY_REDIR(func, ist_ok) {                \
 598         .orig           = asm_##func,                   \
 599         .xen            = xen_asm_xenpv_##func,         \
 600         .ist_okay       = ist_ok }
 601
 602 static struct trap_array_entry trap_array[] = {
 603         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_debug,                     true  ),
 604         TRAP_ENTRY(exc_double_fault,                    true  ),
 605 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 606         TRAP_ENTRY(exc_machine_check,                   true  ),
 607 #endif
 608         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_nmi,                       true  ),
 609         TRAP_ENTRY(exc_int3,                            false ),
 610         TRAP_ENTRY(exc_overflow,                        false ),
 611 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 612         { entry_INT80_compat,          xen_entry_INT80_compat,          false },
 613 #endif
 614         TRAP_ENTRY(exc_page_fault,                      false ),
 615         TRAP_ENTRY(exc_divide_error,                    false ),
 616         TRAP_ENTRY(exc_bounds,                          false ),
 617         TRAP_ENTRY(exc_invalid_op,                      false ),
 618         TRAP_ENTRY(exc_device_not_available,            false ),
 619         TRAP_ENTRY(exc_coproc_segment_overrun,          false ),
 620         TRAP_ENTRY(exc_invalid_tss,                     false ),
 621         TRAP_ENTRY(exc_segment_not_present,             false ),
 622         TRAP_ENTRY(exc_stack_segment,                   false ),
 623         TRAP_ENTRY(exc_general_protection,              false ),
 624         TRAP_ENTRY(exc_spurious_interrupt_bug,          false ),
 625         TRAP_ENTRY(exc_coprocessor_error,               false ),
 626         TRAP_ENTRY(exc_alignment_check,                 false ),
 627         TRAP_ENTRY(exc_simd_coprocessor_error,          false ),
 628 };
 629
 630 static bool __ref get_trap_addr(void **addr, unsigned int ist)
 631 {
 632         unsigned int nr;
 633         bool ist_okay = false;
 634
 635         /*
 636          * Replace trap handler addresses by Xen specific ones.
 637          * Check for known traps using IST and whitelist them.
 638          * The debugger ones are the only ones we care about.
 639          * Xen will handle faults like double_fault, so we should never see
 640          * them.  Warn if there's an unexpected IST-using fault handler.
 641          */
 642         for (nr = 0; nr < ARRAY_SIZE(trap_array); nr++) {
 643                 struct trap_array_entry *entry = trap_array + nr;
 644
 645                 if (*addr == entry->orig) {
 646                         *addr = entry->xen;
 647                         ist_okay = entry->ist_okay;
 648                         break;
 649                 }
 650         }
 651
 652         if (nr == ARRAY_SIZE(trap_array) &&
 653             *addr >= (void *)early_idt_handler_array[0] &&
 654             *addr < (void *)early_idt_handler_array[NUM_EXCEPTION_VECTORS]) {
 655                 nr = (*addr - (void *)early_idt_handler_array[0]) /
 656                      EARLY_IDT_HANDLER_SIZE;
 657                 *addr = (void *)xen_early_idt_handler_array[nr];
 658         }
 659
 660         if (WARN_ON(ist != 0 && !ist_okay))
 661                 return false;
 662
 663         return true;
 664 }
 665
 666 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 667                             struct trap_info *info)
 668 {
 669         unsigned long addr;
 670
 671         if (val->bits.type != GATE_TRAP && val->bits.type != GATE_INTERRUPT)
 672                 return 0;
 673
 674         info->vector = vector;
 675
 676         addr = gate_offset(val);
 677         if (!get_trap_addr((void **)&addr, val->bits.ist))
 678                 return 0;
 679         info->address = addr;
 680
 681         info->cs = gate_segment(val);
 682         info->flags = val->bits.dpl;
 683         /* interrupt gates clear IF */
 684         if (val->bits.type == GATE_INTERRUPT)
 685                 info->flags |= 1 << 2;
 686
 687         return 1;
 688 }
 689
 690 /* Locations of each CPU's IDT */
 691 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 692
 693 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 694    also update Xen. */
 695 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 696 {
 697         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 698         unsigned long start, end;
 699
 700         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 701
 702         preempt_disable();
 703
 704         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 705         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 706
 707         xen_mc_flush();
 708
 709         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 710
 711         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 712                 struct trap_info info[2];
 713
 714                 info[1].address = 0;
 715
 716                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 717                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 718                                 BUG();
 719         }
 720
 721         preempt_enable();
 722 }
 723
 724 static void xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 725                                   struct trap_info *traps)
 726 {
 727         unsigned in, out, count;
 728
 729         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 730         BUG_ON(count > 256);
 731
 732         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 733                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 734
 735                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]))
 736                         out++;
 737         }
 738         traps[out].address = 0;
 739 }
 740
 741 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 742 {
 743         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 744
 745         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 746 }
 747
 748 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 749    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 750    it avoids allocation, and saves stack space). */
 751 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 752 {
 753         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 754         static struct trap_info traps[257];
 755
 756         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 757
 758         spin_lock(&lock);
 759
 760         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 761
 762         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 763
 764         xen_mc_flush();
 765         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 766                 BUG();
 767
 768         spin_unlock(&lock);
 769 }
 770
 771 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 772    they're handled differently. */
 773 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 774                                 const void *desc, int type)
 775 {
 776         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 777
 778         preempt_disable();
 779
 780         switch (type) {
 781         case DESC_LDT:
 782         case DESC_TSS:
 783                 /* ignore */
 784                 break;
 785
 786         default: {
 787                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 788
 789                 xen_mc_flush();
 790                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 791                         BUG();
 792         }
 793
 794         }
 795
 796         preempt_enable();
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 801  * update an entry as simply as possible.
 802  */
 803 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 804                                             const void *desc, int type)
 805 {
 806         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 807
 808         switch (type) {
 809         case DESC_LDT:
 810         case DESC_TSS:
 811                 /* ignore */
 812                 break;
 813
 814         default: {
 815                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 816
 817                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 818                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 819         }
 820
 821         }
 822 }
 823
 824 static void xen_load_sp0(unsigned long sp0)
 825 {
 826         struct multicall_space mcs;
 827
 828         mcs = xen_mc_entry(0);
 829         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, sp0);
 830         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 831         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0, sp0);
 832 }
 833
 834 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
 835 static void xen_invalidate_io_bitmap(void)
 836 {
 837         struct physdev_set_iobitmap iobitmap = {
 838                 .bitmap = NULL,
 839                 .nr_ports = 0,
 840         };
 841
 842         native_tss_invalidate_io_bitmap();
 843         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 844 }
 845
 846 static void xen_update_io_bitmap(void)
 847 {
 848         struct physdev_set_iobitmap iobitmap;
 849         struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
 850
 851         native_tss_update_io_bitmap();
 852
 853         iobitmap.bitmap = (uint8_t *)(&tss->x86_tss) +
 854                           tss->x86_tss.io_bitmap_base;
 855         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == IO_BITMAP_OFFSET_INVALID)
 856                 iobitmap.nr_ports = 0;
 857         else
 858                 iobitmap.nr_ports = IO_BITMAP_BITS;
 859
 860         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 861 }
 862 #endif
 863
 864 static void xen_io_delay(void)
 865 {
 866 }
 867
 868 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 869
 870 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 871 {
 872         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 873
 874         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 875                 cr0 = native_read_cr0();
 876                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 877         }
 878
 879         return cr0;
 880 }
 881
 882 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 883 {
 884         struct multicall_space mcs;
 885
 886         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 887
 888         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 889            ignored. */
 890         mcs = xen_mc_entry(0);
 891
 892         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 893
 894         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 895 }
 896
 897 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 898 {
 899         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 900
 901         native_write_cr4(cr4);
 902 }
 903
 904 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 905 {
 906         u64 val;
 907
 908         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 909                 return val;
 910
 911         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 912         switch (msr) {
 913         case MSR_IA32_APICBASE:
 914                 val &= ~X2APIC_ENABLE;
 915                 break;
 916         }
 917         return val;
 918 }
 919
 920 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 921 {
 922         int ret;
 923         unsigned int which;
 924         u64 base;
 925
 926         ret = 0;
 927
 928         switch (msr) {
 929         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 930         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 931         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 932
 933         set:
 934                 base = ((u64)high << 32) | low;
 935                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 936                         ret = -EIO;
 937                 break;
 938
 939         case MSR_STAR:
 940         case MSR_CSTAR:
 941         case MSR_LSTAR:
 942         case MSR_SYSCALL_MASK:
 943         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 944         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 945         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 946                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 947                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 948                    Xen console noise. */
 949                 break;
 950
 951         default:
 952                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 953                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 954         }
 955
 956         return ret;
 957 }
 958
 959 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 960 {
 961         /*
 962          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 963          * changing that.
 964          */
 965         int err;
 966
 967         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 968 }
 969
 970 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 971 {
 972         /*
 973          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 974          * changing that.
 975          */
 976         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 977 }
 978
 979 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
 980 void __init xen_setup_vcpu_info_placement(void)
 981 {
 982         int cpu;
 983
 984         for_each_possible_cpu(cpu) {
 985                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
 986                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
 987
 988                 /*
 989                  * xen_vcpu_setup(cpu) can fail  -- in which case it
 990                  * falls back to the shared_info version for cpus
 991                  * where xen_vcpu_nr(cpu) < MAX_VIRT_CPUS.
 992                  *
 993                  * xen_cpu_up_prepare_pv() handles the rest by failing
 994                  * them in hotplug.
 995                  */
 996                 (void) xen_vcpu_setup(cpu);
 997         }
 998
 999         /*
1000          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
1001          * percpu area for all cpus, so make use of it.
1002          */
1003         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
1004                 pv_ops.irq.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1005                 pv_ops.irq.restore_fl =
1006                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
1007                 pv_ops.irq.irq_disable =
1008                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1009                 pv_ops.irq.irq_enable =
1010                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1011                 pv_ops.mmu.read_cr2 =
1012                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_read_cr2_direct);
1013         }
1014 }
1015
1016 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1017         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1018         .name = "Xen",
1019 };
1020
1021 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1022         .cpuid = xen_cpuid,
1023
1024         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1025         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1026
1027         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1028         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1029
1030         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1031
1032         .wbinvd = native_wbinvd,
1033
1034         .read_msr = xen_read_msr,
1035         .write_msr = xen_write_msr,
1036
1037         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1038         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1039
1040         .read_pmc = xen_read_pmc,
1041
1042         .iret = xen_iret,
1043         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1044
1045         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1046         .set_ldt = xen_set_ldt,
1047         .load_gdt = xen_load_gdt,
1048         .load_idt = xen_load_idt,
1049         .load_tls = xen_load_tls,
1050         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1051
1052         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1053         .free_ldt = xen_free_ldt,
1054
1055         .store_tr = xen_store_tr,
1056
1057         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1058         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1059         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1060         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1061
1062 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
1063         .invalidate_io_bitmap = xen_invalidate_io_bitmap,
1064         .update_io_bitmap = xen_update_io_bitmap,
1065 #endif
1066         .io_delay = xen_io_delay,
1067
1068         /* Xen takes care of %gs when switching to usermode for us */
1069         .swapgs = paravirt_nop,
1070
1071         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1072         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1073 };
1074
1075 static void xen_restart(char *msg)
1076 {
1077         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1078 }
1079
1080 static void xen_machine_halt(void)
1081 {
1082         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1083 }
1084
1085 static void xen_machine_power_off(void)
1086 {
1087         if (pm_power_off)
1088                 pm_power_off();
1089         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1090 }
1091
1092 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1093 {
1094         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1095 }
1096
1097 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1098         .restart = xen_restart,
1099         .halt = xen_machine_halt,
1100         .power_off = xen_machine_power_off,
1101         .shutdown = xen_machine_halt,
1102         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1103         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1104 };
1105
1106 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1107 {
1108         unsigned char reason = 0;
1109
1110         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1111         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1112                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1113                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1114         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1115                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1116                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1117
1118         return reason;
1119 }
1120
1121 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1122 {
1123 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1124         struct xen_platform_op op;
1125         struct edd_info *edd_info;
1126         u32 *mbr_signature;
1127         unsigned nr;
1128         int ret;
1129
1130         edd_info = boot_params.eddbuf;
1131         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1132
1133         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1134
1135         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1136         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1137                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1138
1139                 op.u.firmware_info.index = nr;
1140                 info->params.length = sizeof(info->params);
1141                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1142                                      &info->params);
1143                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1144                 if (ret)
1145                         break;
1146
1147 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1148                 C(device);
1149                 C(version);
1150                 C(interface_support);
1151                 C(legacy_max_cylinder);
1152                 C(legacy_max_head);
1153                 C(legacy_sectors_per_track);
1154 #undef C
1155         }
1156         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1157
1158         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1159         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1160                 op.u.firmware_info.index = nr;
1161                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1162                 if (ret)
1163                         break;
1164                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1165         }
1166         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1167 #endif
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1172  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1173  * function, which is most of the kernel.
1174  */
1175 static void __init xen_setup_gdt(int cpu)
1176 {
1177         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1178         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1179
1180         setup_stack_canary_segment(cpu);
1181         switch_to_new_gdt(cpu);
1182
1183         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1184         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt;
1185 }
1186
1187 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1188 {
1189         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1190 }
1191
1192 /* First C function to be called on Xen boot */
1193 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1194 {
1195         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1196         unsigned long initrd_start = 0;
1197         int rc;
1198
1199         if (!xen_start_info)
1200                 return;
1201
1202         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1203         xen_start_flags = xen_start_info->flags;
1204
1205         xen_setup_features();
1206
1207         /* Install Xen paravirt ops */
1208         pv_info = xen_info;
1209         pv_ops.init.patch = paravirt_patch_default;
1210         pv_ops.cpu = xen_cpu_ops;
1211         xen_init_irq_ops();
1212
1213         /*
1214          * Setup xen_vcpu early because it is needed for
1215          * local_irq_disable(), irqs_disabled(), e.g. in printk().
1216          *
1217          * Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have
1218          * the cpu_possible_mask and a non-dummy shared_info.
1219          */
1220         xen_vcpu_info_reset(0);
1221
1222         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1223
1224         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1225         x86_init.irqs.intr_mode_select  = x86_init_noop;
1226         x86_init.irqs.intr_mode_init    = x86_init_noop;
1227         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1228         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1229         x86_init.hyper.init_platform = xen_pv_init_platform;
1230         x86_init.hyper.guest_late_init = xen_pv_guest_late_init;
1231
1232         /*
1233          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1234          */
1235
1236         xen_setup_machphys_mapping();
1237         xen_init_mmu_ops();
1238
1239         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1240         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1241         __default_kernel_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1242
1243         /*
1244          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1245          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1246          */
1247         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1248
1249         /* Get mfn list */
1250         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1251
1252         /*
1253          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1254          * -fstack-protector code can be executed.
1255          */
1256         xen_setup_gdt(0);
1257
1258         /* Work out if we support NX */
1259         get_cpu_cap(&boot_cpu_data);
1260         x86_configure_nx();
1261
1262         /* Determine virtual and physical address sizes */
1263         get_cpu_address_sizes(&boot_cpu_data);
1264
1265         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1266         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1267
1268         idt_setup_early_handler();
1269
1270         xen_init_capabilities();
1271
1272 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1273         /*
1274          * set up the basic apic ops.
1275          */
1276         xen_init_apic();
1277 #endif
1278
1279         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1280                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_start =
1281                         xen_ptep_modify_prot_start;
1282                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_commit =
1283                         xen_ptep_modify_prot_commit;
1284         }
1285
1286         machine_ops = xen_machine_ops;
1287
1288         /*
1289          * The only reliable way to retain the initial address of the
1290          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1291          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1292          */
1293         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1294
1295         xen_smp_init();
1296
1297 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1298         /*
1299          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1300          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1301          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1302          */
1303         disable_srat();
1304 #endif
1305         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1306
1307         local_irq_disable();
1308         early_boot_irqs_disabled = true;
1309
1310         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1311         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1312                                    xen_start_info->nr_pages);
1313         xen_reserve_special_pages();
1314
1315         /*
1316          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1317          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1318          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1319          */
1320         set_iopl.iopl = 1;
1321         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1322         if (rc != 0)
1323                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1324
1325
1326         if (xen_start_info->mod_start) {
1327             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1328                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1329             else
1330                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1331         }
1332
1333         /* Poke various useful things into boot_params */
1334         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1335         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1336         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1337         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1338         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1339
1340         if (!xen_initial_domain()) {
1341                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1342                 if (pci_xen)
1343                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1344         } else {
1345                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1346                         (void *)((char *)xen_start_info +
1347                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1348                 struct xen_platform_op op = {
1349                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1350                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1351                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1352                 };
1353
1354                 x86_platform.set_legacy_features =
1355                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1356                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1357                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1358                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1359
1360                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1361                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1362
1363                 /* Make sure ACS will be enabled */
1364                 pci_request_acs();
1365
1366                 xen_acpi_sleep_register();
1367
1368                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1369                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1370                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1371
1372                 xen_boot_params_init_edd();
1373
1374 #ifdef CONFIG_ACPI
1375                 /*
1376                  * Disable selecting "Firmware First mode" for correctable
1377                  * memory errors, as this is the duty of the hypervisor to
1378                  * decide.
1379                  */
1380                 acpi_disable_cmcff = 1;
1381 #endif
1382         }
1383
1384         if (!boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1385                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1386         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1387         if (boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1388                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1389
1390 #ifdef CONFIG_PCI
1391         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1392         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1393 #endif
1394         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1395
1396         /* We need this for printk timestamps */
1397         xen_setup_runstate_info(0);
1398
1399         xen_efi_init(&boot_params);
1400
1401         /* Start the world */
1402         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1403         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1404 }
1405
1406 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1407 {
1408         int rc;
1409
1410         if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL)
1411                 return -ENODEV;
1412
1413         xen_setup_timer(cpu);
1414
1415         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1416         if (rc) {
1417                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1418                      cpu, rc);
1419                 return rc;
1420         }
1421
1422         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1423         if (rc) {
1424                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1425                      cpu, rc);
1426                 return rc;
1427         }
1428
1429         return 0;
1430 }
1431
1432 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1433 {
1434         xen_smp_intr_free(cpu);
1435         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1436
1437         xen_teardown_timer(cpu);
1438
1439         return 0;
1440 }
1441
1442 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1443 {
1444         if (xen_pv_domain())
1445                 return xen_cpuid_base();
1446
1447         return 0;
1448 }
1449
1450 const __initconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1451         .name                   = "Xen PV",
1452         .detect                 = xen_platform_pv,
1453         .type                   = X86_HYPER_XEN_PV,
1454         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
1455         .ignore_nopv            = true,
1456 };