arch/x86/xen/enlighten_pv.c

   1 /*
   2  * Core of Xen paravirt_ops implementation.
   3  *
   4  * This file contains the xen_paravirt_ops structure itself, and the
   5  * implementations for:
   6  * - privileged instructions
   7  * - interrupt flags
   8  * - segment operations
   9  * - booting and setup
  10  *
  11  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
  12  */
  13
  14 #include <linux/cpu.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/preempt.h>
  19 #include <linux/hardirq.h>
  20 #include <linux/percpu.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/start_kernel.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/kprobes.h>
  25 #include <linux/bootmem.h>
  26 #include <linux/export.h>
  27 #include <linux/mm.h>
  28 #include <linux/page-flags.h>
  29 #include <linux/highmem.h>
  30 #include <linux/console.h>
  31 #include <linux/pci.h>
  32 #include <linux/gfp.h>
  33 #include <linux/memblock.h>
  34 #include <linux/edd.h>
  35 #include <linux/frame.h>
  36
  37 #include <xen/xen.h>
  38 #include <xen/events.h>
  39 #include <xen/interface/xen.h>
  40 #include <xen/interface/version.h>
  41 #include <xen/interface/physdev.h>
  42 #include <xen/interface/vcpu.h>
  43 #include <xen/interface/memory.h>
  44 #include <xen/interface/nmi.h>
  45 #include <xen/interface/xen-mca.h>
  46 #include <xen/features.h>
  47 #include <xen/page.h>
  48 #include <xen/hvc-console.h>
  49 #include <xen/acpi.h>
  50
  51 #include <asm/paravirt.h>
  52 #include <asm/apic.h>
  53 #include <asm/page.h>
  54 #include <asm/xen/pci.h>
  55 #include <asm/xen/hypercall.h>
  56 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  57 #include <asm/xen/cpuid.h>
  58 #include <asm/fixmap.h>
  59 #include <asm/processor.h>
  60 #include <asm/proto.h>
  61 #include <asm/msr-index.h>
  62 #include <asm/traps.h>
  63 #include <asm/setup.h>
  64 #include <asm/desc.h>
  65 #include <asm/pgalloc.h>
  66 #include <asm/pgtable.h>
  67 #include <asm/tlbflush.h>
  68 #include <asm/reboot.h>
  69 #include <asm/stackprotector.h>
  70 #include <asm/hypervisor.h>
  71 #include <asm/mach_traps.h>
  72 #include <asm/mwait.h>
  73 #include <asm/pci_x86.h>
  74 #include <asm/cpu.h>
  75
  76 #ifdef CONFIG_ACPI
  77 #include <linux/acpi.h>
  78 #include <asm/acpi.h>
  79 #include <acpi/pdc_intel.h>
  80 #include <acpi/processor.h>
  81 #include <xen/interface/platform.h>
  82 #endif
  83
  84 #include "xen-ops.h"
  85 #include "mmu.h"
  86 #include "smp.h"
  87 #include "multicalls.h"
  88 #include "pmu.h"
  89
  90 void *xen_initial_gdt;
  91
  92 RESERVE_BRK(shared_info_page_brk, PAGE_SIZE);
  93
  94 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu);
  95 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu);
  96
  97 struct tls_descs {
  98         struct desc_struct desc[3];
  99 };
 100
 101 /*
 102  * Updating the 3 TLS descriptors in the GDT on every task switch is
 103  * surprisingly expensive so we avoid updating them if they haven't
 104  * changed.  Since Xen writes different descriptors than the one
 105  * passed in the update_descriptor hypercall we keep shadow copies to
 106  * compare against.
 107  */
 108 static DEFINE_PER_CPU(struct tls_descs, shadow_tls_desc);
 109
 110 /*
 111  * On restore, set the vcpu placement up again.
 112  * If it fails, then we're in a bad state, since
 113  * we can't back out from using it...
 114  */
 115 void xen_vcpu_restore(void)
 116 {
 117         int cpu;
 118
 119         for_each_possible_cpu(cpu) {
 120                 bool other_cpu = (cpu != smp_processor_id());
 121                 bool is_up = HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_is_up, xen_vcpu_nr(cpu),
 122                                                 NULL);
 123
 124                 if (other_cpu && is_up &&
 125                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_down, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 126                         BUG();
 127
 128                 xen_setup_runstate_info(cpu);
 129
 130                 if (xen_have_vcpu_info_placement)
 131                         xen_vcpu_setup(cpu);
 132
 133                 if (other_cpu && is_up &&
 134                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_up, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 135                         BUG();
 136         }
 137 }
 138
 139 static void __init xen_banner(void)
 140 {
 141         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 142         struct xen_extraversion extra;
 143         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 144
 145         pr_info("Booting paravirtualized kernel %son %s\n",
 146                 xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap) ?
 147                         "with PVH extensions " : "", pv_info.name);
 148         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 149                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 150                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 151 }
 152 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 153 bool
 154 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 155 {
 156         unsigned int version;
 157
 158         if (!xen_domain())
 159                 return false;
 160
 161         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 162         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 163                 ((version >> 16) > major))
 164                 return true;
 165         return false;
 166 }
 167
 168 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf1_ecx_mask = ~0;
 169
 170 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf1_ecx_set_mask;
 171 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 172 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 173
 174 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 175                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 176 {
 177         unsigned maskebx = ~0;
 178         unsigned maskecx = ~0;
 179         unsigned setecx = 0;
 180         /*
 181          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 182          * unsupported kernel subsystems as possible.
 183          */
 184         switch (*ax) {
 185         case 1:
 186                 maskecx = cpuid_leaf1_ecx_mask;
 187                 setecx = cpuid_leaf1_ecx_set_mask;
 188                 break;
 189
 190         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 191                 /* Synthesize the values.. */
 192                 *ax = 0;
 193                 *bx = 0;
 194                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 195                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 196                 return;
 197
 198         case 0xb:
 199                 /* Suppress extended topology stuff */
 200                 maskebx = 0;
 201                 break;
 202         }
 203
 204         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 205                 : "=a" (*ax),
 206                   "=b" (*bx),
 207                   "=c" (*cx),
 208                   "=d" (*dx)
 209                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 210
 211         *bx &= maskebx;
 212         *cx &= maskecx;
 213         *cx |= setecx;
 214 }
 215 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 216
 217 static bool __init xen_check_mwait(void)
 218 {
 219 #ifdef CONFIG_ACPI
 220         struct xen_platform_op op = {
 221                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 222                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 223                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 224         };
 225         uint32_t buf[3];
 226         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 227         unsigned int mwait_mask;
 228
 229         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 230          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 231          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 232          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 233          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 234          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 235          * from the hardware and hypercall.
 236          */
 237         if (!xen_initial_domain())
 238                 return false;
 239
 240         /*
 241          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 242          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 243          */
 244         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 245                 return false;
 246
 247         ax = 1;
 248         cx = 0;
 249
 250         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 251
 252         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 253                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 254
 255         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 256                 return false;
 257
 258         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 259          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 260          */
 261
 262         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 263         bx = 0;
 264         cx = 0;
 265         dx = 0;
 266
 267         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 268
 269         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 270          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 271          */
 272         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 273         buf[1] = 1;
 274         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 275
 276         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 277
 278         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 279             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 280                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 281                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 282         }
 283         return true;
 284 #else
 285         return false;
 286 #endif
 287 }
 288 static void __init xen_init_cpuid_mask(void)
 289 {
 290         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 291         unsigned int xsave_mask;
 292
 293         cpuid_leaf1_ecx_mask &= ~(1 << (X86_FEATURE_X2APIC % 32));
 294
 295         ax = 1;
 296         cx = 0;
 297         cpuid(1, &ax, &bx, &cx, &dx);
 298
 299         xsave_mask =
 300                 (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 301                 (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 302
 303         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 304         if ((cx & xsave_mask) != xsave_mask)
 305                 cpuid_leaf1_ecx_mask &= ~xsave_mask; /* disable XSAVE & OSXSAVE */
 306         if (xen_check_mwait())
 307                 cpuid_leaf1_ecx_set_mask = (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 308 }
 309
 310 static void __init xen_init_capabilities(void)
 311 {
 312         setup_clear_cpu_cap(X86_BUG_SYSRET_SS_ATTRS);
 313         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 314         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 315         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 316         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 317         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 318
 319         if (!xen_initial_domain())
 320                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 321 }
 322
 323 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 324 {
 325         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 326 }
 327
 328 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 329 {
 330         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 331 }
 332
 333 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 334 {
 335         xen_mc_flush();
 336         paravirt_end_context_switch(next);
 337 }
 338
 339 static unsigned long xen_store_tr(void)
 340 {
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 346  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 347  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 348  * match.
 349  */
 350 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 351 {
 352         int level;
 353         pte_t *ptep;
 354         pte_t pte;
 355         unsigned long pfn;
 356         struct page *page;
 357         unsigned char dummy;
 358
 359         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 360         BUG_ON(ptep == NULL);
 361
 362         pfn = pte_pfn(*ptep);
 363         page = pfn_to_page(pfn);
 364
 365         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 366
 367         /*
 368          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 369          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 370          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 371          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 372          * particular, the top level page table can lazily propagate
 373          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 374          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 375          * top-level page table entry populated.
 376          *
 377          * We disable preemption because we want the same mm active when
 378          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 379          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 380          * mm dropping could change our pgd.
 381          *
 382          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 383          * in the target address just in case there's some obscure case
 384          * in which the target address isn't readable.
 385          */
 386
 387         preempt_disable();
 388
 389         probe_kernel_read(&dummy, v, 1);
 390
 391         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 392                 BUG();
 393
 394         if (!PageHighMem(page)) {
 395                 void *av = __va(PFN_PHYS(pfn));
 396
 397                 if (av != v)
 398                         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)av, pte, 0))
 399                                 BUG();
 400         } else
 401                 kmap_flush_unused();
 402
 403         preempt_enable();
 404 }
 405
 406 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 407 {
 408         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 409         int i;
 410
 411         /*
 412          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 413          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 414          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 415          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 416          *
 417          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 418          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 419          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 420          */
 421
 422         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 423                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 424 }
 425
 426 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 427 {
 428         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 429         int i;
 430
 431         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 432                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 433 }
 434
 435 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 436 {
 437         struct mmuext_op *op;
 438         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 439
 440         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 441
 442         op = mcs.args;
 443         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 444         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 445         op->arg2.nr_ents = entries;
 446
 447         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 448
 449         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 450 }
 451
 452 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 453 {
 454         unsigned long va = dtr->address;
 455         unsigned int size = dtr->size + 1;
 456         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 457         unsigned long frames[pages];
 458         int f;
 459
 460         /*
 461          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 462          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 463          */
 464
 465         BUG_ON(size > 65536);
 466         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 467
 468         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 469                 int level;
 470                 pte_t *ptep;
 471                 unsigned long pfn, mfn;
 472                 void *virt;
 473
 474                 /*
 475                  * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 476                  * That can be virtually mapped, so we need to do a
 477                  * page-walk to get the underlying MFN for the
 478                  * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 479                  * linear range, so we need to RO that mapping too.
 480                  */
 481                 ptep = lookup_address(va, &level);
 482                 BUG_ON(ptep == NULL);
 483
 484                 pfn = pte_pfn(*ptep);
 485                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 486                 virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 487
 488                 frames[f] = mfn;
 489
 490                 make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 491                 make_lowmem_page_readonly(virt);
 492         }
 493
 494         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 495                 BUG();
 496 }
 497
 498 /*
 499  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 500  */
 501 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 502 {
 503         unsigned long va = dtr->address;
 504         unsigned int size = dtr->size + 1;
 505         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 506         unsigned long frames[pages];
 507         int f;
 508
 509         /*
 510          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 511          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 512          */
 513
 514         BUG_ON(size > 65536);
 515         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 516
 517         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 518                 pte_t pte;
 519                 unsigned long pfn, mfn;
 520
 521                 pfn = virt_to_pfn(va);
 522                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 523
 524                 pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 525
 526                 if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 527                         BUG();
 528
 529                 frames[f] = mfn;
 530         }
 531
 532         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 533                 BUG();
 534 }
 535
 536 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 537                               const struct desc_struct *d2)
 538 {
 539         return d1->a == d2->a && d1->b == d2->b;
 540 }
 541
 542 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 543                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 544 {
 545         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 546         struct desc_struct *gdt;
 547         xmaddr_t maddr;
 548         struct multicall_space mc;
 549
 550         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 551                 return;
 552
 553         *shadow = t->tls_array[i];
 554
 555         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 556         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 557         mc = __xen_mc_entry(0);
 558
 559         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 560 }
 561
 562 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 563 {
 564         /*
 565          * XXX sleazy hack: If we're being called in a lazy-cpu zone
 566          * and lazy gs handling is enabled, it means we're in a
 567          * context switch, and %gs has just been saved.  This means we
 568          * can zero it out to prevent faults on exit from the
 569          * hypervisor if the next process has no %gs.  Either way, it
 570          * has been saved, and the new value will get loaded properly.
 571          * This will go away as soon as Xen has been modified to not
 572          * save/restore %gs for normal hypercalls.
 573          *
 574          * On x86_64, this hack is not used for %gs, because gs points
 575          * to KERNEL_GS_BASE (and uses it for PDA references), so we
 576          * must not zero %gs on x86_64
 577          *
 578          * For x86_64, we need to zero %fs, otherwise we may get an
 579          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 580          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 581          */
 582         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU) {
 583 #ifdef CONFIG_X86_32
 584                 lazy_load_gs(0);
 585 #else
 586                 loadsegment(fs, 0);
 587 #endif
 588         }
 589
 590         xen_mc_batch();
 591
 592         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 593         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 594         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 595
 596         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 597 }
 598
 599 #ifdef CONFIG_X86_64
 600 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 601 {
 602         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 603                 BUG();
 604 }
 605 #endif
 606
 607 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 608                                 const void *ptr)
 609 {
 610         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 611         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 612
 613         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 614
 615         preempt_disable();
 616
 617         xen_mc_flush();
 618         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 619                 BUG();
 620
 621         preempt_enable();
 622 }
 623
 624 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 625                             struct trap_info *info)
 626 {
 627         unsigned long addr;
 628
 629         if (val->type != GATE_TRAP && val->type != GATE_INTERRUPT)
 630                 return 0;
 631
 632         info->vector = vector;
 633
 634         addr = gate_offset(*val);
 635 #ifdef CONFIG_X86_64
 636         /*
 637          * Look for known traps using IST, and substitute them
 638          * appropriately.  The debugger ones are the only ones we care
 639          * about.  Xen will handle faults like double_fault,
 640          * so we should never see them.  Warn if
 641          * there's an unexpected IST-using fault handler.
 642          */
 643         if (addr == (unsigned long)debug)
 644                 addr = (unsigned long)xen_debug;
 645         else if (addr == (unsigned long)int3)
 646                 addr = (unsigned long)xen_int3;
 647         else if (addr == (unsigned long)stack_segment)
 648                 addr = (unsigned long)xen_stack_segment;
 649         else if (addr == (unsigned long)double_fault) {
 650                 /* Don't need to handle these */
 651                 return 0;
 652 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 653         } else if (addr == (unsigned long)machine_check) {
 654                 /*
 655                  * when xen hypervisor inject vMCE to guest,
 656                  * use native mce handler to handle it
 657                  */
 658                 ;
 659 #endif
 660         } else if (addr == (unsigned long)nmi)
 661                 /*
 662                  * Use the native version as well.
 663                  */
 664                 ;
 665         else {
 666                 /* Some other trap using IST? */
 667                 if (WARN_ON(val->ist != 0))
 668                         return 0;
 669         }
 670 #endif  /* CONFIG_X86_64 */
 671         info->address = addr;
 672
 673         info->cs = gate_segment(*val);
 674         info->flags = val->dpl;
 675         /* interrupt gates clear IF */
 676         if (val->type == GATE_INTERRUPT)
 677                 info->flags |= 1 << 2;
 678
 679         return 1;
 680 }
 681
 682 /* Locations of each CPU's IDT */
 683 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 684
 685 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 686    also update Xen. */
 687 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 688 {
 689         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 690         unsigned long start, end;
 691
 692         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 693
 694         preempt_disable();
 695
 696         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 697         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 698
 699         xen_mc_flush();
 700
 701         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 702
 703         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 704                 struct trap_info info[2];
 705
 706                 info[1].address = 0;
 707
 708                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 709                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 710                                 BUG();
 711         }
 712
 713         preempt_enable();
 714 }
 715
 716 static void xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 717                                   struct trap_info *traps)
 718 {
 719         unsigned in, out, count;
 720
 721         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 722         BUG_ON(count > 256);
 723
 724         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 725                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 726
 727                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]))
 728                         out++;
 729         }
 730         traps[out].address = 0;
 731 }
 732
 733 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 734 {
 735         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 736
 737         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 738 }
 739
 740 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 741    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 742    it avoids allocation, and saves stack space). */
 743 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 744 {
 745         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 746         static struct trap_info traps[257];
 747
 748         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 749
 750         spin_lock(&lock);
 751
 752         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 753
 754         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 755
 756         xen_mc_flush();
 757         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 758                 BUG();
 759
 760         spin_unlock(&lock);
 761 }
 762
 763 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 764    they're handled differently. */
 765 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 766                                 const void *desc, int type)
 767 {
 768         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 769
 770         preempt_disable();
 771
 772         switch (type) {
 773         case DESC_LDT:
 774         case DESC_TSS:
 775                 /* ignore */
 776                 break;
 777
 778         default: {
 779                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 780
 781                 xen_mc_flush();
 782                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 783                         BUG();
 784         }
 785
 786         }
 787
 788         preempt_enable();
 789 }
 790
 791 /*
 792  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 793  * update an entry as simply as possible.
 794  */
 795 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 796                                             const void *desc, int type)
 797 {
 798         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 799
 800         switch (type) {
 801         case DESC_LDT:
 802         case DESC_TSS:
 803                 /* ignore */
 804                 break;
 805
 806         default: {
 807                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 808
 809                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 810                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 811         }
 812
 813         }
 814 }
 815
 816 static void xen_load_sp0(struct tss_struct *tss,
 817                          struct thread_struct *thread)
 818 {
 819         struct multicall_space mcs;
 820
 821         mcs = xen_mc_entry(0);
 822         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, thread->sp0);
 823         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 824         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
 825 }
 826
 827 void xen_set_iopl_mask(unsigned mask)
 828 {
 829         struct physdev_set_iopl set_iopl;
 830
 831         /* Force the change at ring 0. */
 832         set_iopl.iopl = (mask == 0) ? 1 : (mask >> 12) & 3;
 833         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
 834 }
 835
 836 static void xen_io_delay(void)
 837 {
 838 }
 839
 840 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 841
 842 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 843 {
 844         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 845
 846         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 847                 cr0 = native_read_cr0();
 848                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 849         }
 850
 851         return cr0;
 852 }
 853
 854 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 855 {
 856         struct multicall_space mcs;
 857
 858         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 859
 860         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 861            ignored. */
 862         mcs = xen_mc_entry(0);
 863
 864         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 865
 866         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 867 }
 868
 869 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 870 {
 871         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 872
 873         native_write_cr4(cr4);
 874 }
 875 #ifdef CONFIG_X86_64
 876 static inline unsigned long xen_read_cr8(void)
 877 {
 878         return 0;
 879 }
 880 static inline void xen_write_cr8(unsigned long val)
 881 {
 882         BUG_ON(val);
 883 }
 884 #endif
 885
 886 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 887 {
 888         u64 val;
 889
 890         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 891                 return val;
 892
 893         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 894         switch (msr) {
 895         case MSR_IA32_APICBASE:
 896 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 897                 if (!(cpuid_ecx(1) & (1 << (X86_FEATURE_X2APIC & 31))))
 898 #endif
 899                         val &= ~X2APIC_ENABLE;
 900                 break;
 901         }
 902         return val;
 903 }
 904
 905 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 906 {
 907         int ret;
 908
 909         ret = 0;
 910
 911         switch (msr) {
 912 #ifdef CONFIG_X86_64
 913                 unsigned which;
 914                 u64 base;
 915
 916         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 917         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 918         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 919
 920         set:
 921                 base = ((u64)high << 32) | low;
 922                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 923                         ret = -EIO;
 924                 break;
 925 #endif
 926
 927         case MSR_STAR:
 928         case MSR_CSTAR:
 929         case MSR_LSTAR:
 930         case MSR_SYSCALL_MASK:
 931         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 932         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 933         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 934                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 935                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 936                    Xen console noise. */
 937                 break;
 938
 939         default:
 940                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 941                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 942         }
 943
 944         return ret;
 945 }
 946
 947 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 948 {
 949         /*
 950          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 951          * changing that.
 952          */
 953         int err;
 954
 955         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 956 }
 957
 958 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 959 {
 960         /*
 961          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 962          * changing that.
 963          */
 964         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 965 }
 966
 967 void xen_setup_shared_info(void)
 968 {
 969         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
 970                 set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP,
 971                            xen_start_info->shared_info);
 972
 973                 HYPERVISOR_shared_info =
 974                         (struct shared_info *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 975         } else
 976                 HYPERVISOR_shared_info =
 977                         (struct shared_info *)__va(xen_start_info->shared_info);
 978
 979 #ifndef CONFIG_SMP
 980         /* In UP this is as good a place as any to set up shared info */
 981         xen_setup_vcpu_info_placement();
 982 #endif
 983
 984         xen_setup_mfn_list_list();
 985 }
 986
 987 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
 988 void xen_setup_vcpu_info_placement(void)
 989 {
 990         int cpu;
 991
 992         for_each_possible_cpu(cpu) {
 993                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
 994                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
 995                 xen_vcpu_setup(cpu);
 996         }
 997
 998         /*
 999          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
1000          * percpu area for all cpus, so make use of it.
1001          */
1002         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
1003                 pv_irq_ops.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1004                 pv_irq_ops.restore_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
1005                 pv_irq_ops.irq_disable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1006                 pv_irq_ops.irq_enable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1007                 pv_mmu_ops.read_cr2 = xen_read_cr2_direct;
1008         }
1009 }
1010
1011 static unsigned xen_patch(u8 type, u16 clobbers, void *insnbuf,
1012                           unsigned long addr, unsigned len)
1013 {
1014         char *start, *end, *reloc;
1015         unsigned ret;
1016
1017         start = end = reloc = NULL;
1018
1019 #define SITE(op, x)                                                     \
1020         case PARAVIRT_PATCH(op.x):                                      \
1021         if (xen_have_vcpu_info_placement) {                             \
1022                 start = (char *)xen_##x##_direct;                       \
1023                 end = xen_##x##_direct_end;                             \
1024                 reloc = xen_##x##_direct_reloc;                         \
1025         }                                                               \
1026         goto patch_site
1027
1028         switch (type) {
1029                 SITE(pv_irq_ops, irq_enable);
1030                 SITE(pv_irq_ops, irq_disable);
1031                 SITE(pv_irq_ops, save_fl);
1032                 SITE(pv_irq_ops, restore_fl);
1033 #undef SITE
1034
1035         patch_site:
1036                 if (start == NULL || (end-start) > len)
1037                         goto default_patch;
1038
1039                 ret = paravirt_patch_insns(insnbuf, len, start, end);
1040
1041                 /* Note: because reloc is assigned from something that
1042                    appears to be an array, gcc assumes it's non-null,
1043                    but doesn't know its relationship with start and
1044                    end. */
1045                 if (reloc > start && reloc < end) {
1046                         int reloc_off = reloc - start;
1047                         long *relocp = (long *)(insnbuf + reloc_off);
1048                         long delta = start - (char *)addr;
1049
1050                         *relocp += delta;
1051                 }
1052                 break;
1053
1054         default_patch:
1055         default:
1056                 ret = paravirt_patch_default(type, clobbers, insnbuf,
1057                                              addr, len);
1058                 break;
1059         }
1060
1061         return ret;
1062 }
1063
1064 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1065         .shared_kernel_pmd = 0,
1066
1067 #ifdef CONFIG_X86_64
1068         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1069 #endif
1070         .name = "Xen",
1071 };
1072
1073 static const struct pv_init_ops xen_init_ops __initconst = {
1074         .patch = xen_patch,
1075 };
1076
1077 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1078         .cpuid = xen_cpuid,
1079
1080         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1081         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1082
1083         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1084         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1085
1086         .read_cr4 = native_read_cr4,
1087         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1088
1089 #ifdef CONFIG_X86_64
1090         .read_cr8 = xen_read_cr8,
1091         .write_cr8 = xen_write_cr8,
1092 #endif
1093
1094         .wbinvd = native_wbinvd,
1095
1096         .read_msr = xen_read_msr,
1097         .write_msr = xen_write_msr,
1098
1099         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1100         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1101
1102         .read_pmc = xen_read_pmc,
1103
1104         .iret = xen_iret,
1105 #ifdef CONFIG_X86_64
1106         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1107 #endif
1108
1109         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1110         .set_ldt = xen_set_ldt,
1111         .load_gdt = xen_load_gdt,
1112         .load_idt = xen_load_idt,
1113         .load_tls = xen_load_tls,
1114 #ifdef CONFIG_X86_64
1115         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1116 #endif
1117
1118         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1119         .free_ldt = xen_free_ldt,
1120
1121         .store_idt = native_store_idt,
1122         .store_tr = xen_store_tr,
1123
1124         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1125         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1126         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1127         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1128
1129         .set_iopl_mask = xen_set_iopl_mask,
1130         .io_delay = xen_io_delay,
1131
1132         /* Xen takes care of %gs when switching to usermode for us */
1133         .swapgs = paravirt_nop,
1134
1135         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1136         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1137 };
1138
1139 static void xen_restart(char *msg)
1140 {
1141         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1142 }
1143
1144 static void xen_machine_halt(void)
1145 {
1146         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1147 }
1148
1149 static void xen_machine_power_off(void)
1150 {
1151         if (pm_power_off)
1152                 pm_power_off();
1153         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1154 }
1155
1156 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1157 {
1158         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1159 }
1160
1161 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1162         .restart = xen_restart,
1163         .halt = xen_machine_halt,
1164         .power_off = xen_machine_power_off,
1165         .shutdown = xen_machine_halt,
1166         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1167         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1168 };
1169
1170 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1171 {
1172         unsigned char reason = 0;
1173
1174         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1175         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1176                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1177                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1178         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1179                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1180                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1181
1182         return reason;
1183 }
1184
1185 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1186 {
1187 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1188         struct xen_platform_op op;
1189         struct edd_info *edd_info;
1190         u32 *mbr_signature;
1191         unsigned nr;
1192         int ret;
1193
1194         edd_info = boot_params.eddbuf;
1195         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1196
1197         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1198
1199         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1200         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1201                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1202
1203                 op.u.firmware_info.index = nr;
1204                 info->params.length = sizeof(info->params);
1205                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1206                                      &info->params);
1207                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1208                 if (ret)
1209                         break;
1210
1211 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1212                 C(device);
1213                 C(version);
1214                 C(interface_support);
1215                 C(legacy_max_cylinder);
1216                 C(legacy_max_head);
1217                 C(legacy_sectors_per_track);
1218 #undef C
1219         }
1220         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1221
1222         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1223         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1224                 op.u.firmware_info.index = nr;
1225                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1226                 if (ret)
1227                         break;
1228                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1229         }
1230         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1231 #endif
1232 }
1233
1234 /*
1235  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1236  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1237  * function, which is most of the kernel.
1238  */
1239 static void xen_setup_gdt(int cpu)
1240 {
1241         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1242         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1243
1244         setup_stack_canary_segment(0);
1245         switch_to_new_gdt(0);
1246
1247         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1248         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt;
1249 }
1250
1251 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1252 {
1253         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1254 }
1255
1256 /* First C function to be called on Xen boot */
1257 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1258 {
1259         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1260         unsigned long initrd_start = 0;
1261         int rc;
1262
1263         if (!xen_start_info)
1264                 return;
1265
1266         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1267
1268         xen_setup_features();
1269
1270         xen_setup_machphys_mapping();
1271
1272         /* Install Xen paravirt ops */
1273         pv_info = xen_info;
1274         pv_init_ops = xen_init_ops;
1275         pv_cpu_ops = xen_cpu_ops;
1276
1277         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1278
1279         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1280         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1281         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1282
1283         xen_init_time_ops();
1284
1285         /*
1286          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1287          */
1288
1289         xen_init_mmu_ops();
1290
1291         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1292         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1293
1294         /*
1295          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1296          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1297          */
1298         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1299
1300         /* Work out if we support NX */
1301         x86_configure_nx();
1302
1303         /* Get mfn list */
1304         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1305
1306         /*
1307          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1308          * -fstack-protector code can be executed.
1309          */
1310         xen_setup_gdt(0);
1311
1312         xen_init_irq_ops();
1313         xen_init_cpuid_mask();
1314         xen_init_capabilities();
1315
1316 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1317         /*
1318          * set up the basic apic ops.
1319          */
1320         xen_init_apic();
1321 #endif
1322
1323         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1324                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_start = xen_ptep_modify_prot_start;
1325                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_commit = xen_ptep_modify_prot_commit;
1326         }
1327
1328         machine_ops = xen_machine_ops;
1329
1330         /*
1331          * The only reliable way to retain the initial address of the
1332          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1333          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1334          */
1335         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1336
1337         xen_smp_init();
1338
1339 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1340         /*
1341          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1342          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1343          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1344          */
1345         acpi_numa = -1;
1346 #endif
1347         /* Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have a
1348            possible map and a non-dummy shared_info. */
1349         per_cpu(xen_vcpu, 0) = &HYPERVISOR_shared_info->vcpu_info[0];
1350
1351         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1352
1353         local_irq_disable();
1354         early_boot_irqs_disabled = true;
1355
1356         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1357         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1358                                    xen_start_info->nr_pages);
1359         xen_reserve_special_pages();
1360
1361         /* keep using Xen gdt for now; no urgent need to change it */
1362
1363 #ifdef CONFIG_X86_32
1364         pv_info.kernel_rpl = 1;
1365         if (xen_feature(XENFEAT_supervisor_mode_kernel))
1366                 pv_info.kernel_rpl = 0;
1367 #else
1368         pv_info.kernel_rpl = 0;
1369 #endif
1370         /* set the limit of our address space */
1371         xen_reserve_top();
1372
1373         /*
1374          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1375          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1376          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1377          */
1378         set_iopl.iopl = 1;
1379         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1380         if (rc != 0)
1381                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1382
1383 #ifdef CONFIG_X86_32
1384         /* set up basic CPUID stuff */
1385         cpu_detect(&new_cpu_data);
1386         set_cpu_cap(&new_cpu_data, X86_FEATURE_FPU);
1387         new_cpu_data.x86_capability[CPUID_1_EDX] = cpuid_edx(1);
1388 #endif
1389
1390         if (xen_start_info->mod_start) {
1391             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1392                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1393             else
1394                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1395         }
1396
1397         /* Poke various useful things into boot_params */
1398         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1399         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1400         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1401         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1402         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1403
1404         if (!xen_initial_domain()) {
1405                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1406                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1407                 add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1408                 if (pci_xen)
1409                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1410         } else {
1411                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1412                         (void *)((char *)xen_start_info +
1413                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1414                 struct xen_platform_op op = {
1415                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1416                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1417                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1418                 };
1419
1420                 x86_platform.set_legacy_features =
1421                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1422                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1423                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1424                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1425
1426                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1427                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1428
1429                 /* Make sure ACS will be enabled */
1430                 pci_request_acs();
1431
1432                 xen_acpi_sleep_register();
1433
1434                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1435                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1436                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1437
1438                 xen_boot_params_init_edd();
1439         }
1440 #ifdef CONFIG_PCI
1441         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1442         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1443 #endif
1444         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1445
1446         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1447         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1448
1449         xen_setup_runstate_info(0);
1450
1451         xen_efi_init();
1452
1453         /* Start the world */
1454 #ifdef CONFIG_X86_32
1455         i386_start_kernel();
1456 #else
1457         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1458         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1459 #endif
1460 }
1461
1462 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1463 {
1464         int rc;
1465
1466         xen_setup_timer(cpu);
1467
1468         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1469         if (rc) {
1470                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1471                      cpu, rc);
1472                 return rc;
1473         }
1474
1475         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1476         if (rc) {
1477                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1478                      cpu, rc);
1479                 return rc;
1480         }
1481
1482         return 0;
1483 }
1484
1485 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1486 {
1487         xen_smp_intr_free(cpu);
1488         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1489
1490         xen_teardown_timer(cpu);
1491
1492         return 0;
1493 }
1494
1495 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1496 {
1497         if (xen_pv_domain())
1498                 return xen_cpuid_base();
1499
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 const struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1504         .name                   = "Xen PV",
1505         .detect                 = xen_platform_pv,
1506         .pin_vcpu               = xen_pin_vcpu,
1507 };
1508 EXPORT_SYMBOL(x86_hyper_xen_pv);