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 <[email protected]>, XenSource Inc, 2007
  13  */
  14
  15 #include <linux/cpu.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/smp.h>
  19 #include <linux/preempt.h>
  20 #include <linux/hardirq.h>
  21 #include <linux/percpu.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/start_kernel.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/kprobes.h>
  26 #include <linux/memblock.h>
  27 #include <linux/export.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/page-flags.h>
  30 #include <linux/highmem.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/pci.h>
  33 #include <linux/gfp.h>
  34 #include <linux/edd.h>
  35 #include <linux/frame.h>
  36
  37 #include <xen/xen.h>
  38 #include <xen/events.h>
  39 #include <xen/interface/xen.h>
  40 #include <xen/interface/version.h>
  41 #include <xen/interface/physdev.h>
  42 #include <xen/interface/vcpu.h>
  43 #include <xen/interface/memory.h>
  44 #include <xen/interface/nmi.h>
  45 #include <xen/interface/xen-mca.h>
  46 #include <xen/features.h>
  47 #include <xen/page.h>
  48 #include <xen/hvc-console.h>
  49 #include <xen/acpi.h>
  50
  51 #include <asm/paravirt.h>
  52 #include <asm/apic.h>
  53 #include <asm/page.h>
  54 #include <asm/xen/pci.h>
  55 #include <asm/xen/hypercall.h>
  56 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  57 #include <asm/xen/cpuid.h>
  58 #include <asm/fixmap.h>
  59 #include <asm/processor.h>
  60 #include <asm/proto.h>
  61 #include <asm/msr-index.h>
  62 #include <asm/traps.h>
  63 #include <asm/setup.h>
  64 #include <asm/desc.h>
  65 #include <asm/pgalloc.h>
  66 #include <asm/pgtable.h>
  67 #include <asm/tlbflush.h>
  68 #include <asm/reboot.h>
  69 #include <asm/stackprotector.h>
  70 #include <asm/hypervisor.h>
  71 #include <asm/mach_traps.h>
  72 #include <asm/mwait.h>
  73 #include <asm/pci_x86.h>
  74 #include <asm/cpu.h>
  75
  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 #include "../kernel/cpu/cpu.h" /* get_cpu_cap() */
  91
  92 void *xen_initial_gdt;
  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 static void __init xen_banner(void)
 111 {
 112         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 113         struct xen_extraversion extra;
 114         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 115
 116         pr_info("Booting paravirtualized kernel on %s\n", pv_info.name);
 117         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 118                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 119                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 120 }
 121
 122 static void __init xen_pv_init_platform(void)
 123 {
 124         populate_extra_pte(fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP));
 125
 126         set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP, xen_start_info->shared_info);
 127         HYPERVISOR_shared_info = (void *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 128
 129         /* xen clock uses per-cpu vcpu_info, need to init it for boot cpu */
 130         xen_vcpu_info_reset(0);
 131
 132         /* pvclock is in shared info area */
 133         xen_init_time_ops();
 134 }
 135
 136 static void __init xen_pv_guest_late_init(void)
 137 {
 138 #ifndef CONFIG_SMP
 139         /* Setup shared vcpu info for non-smp configurations */
 140         xen_setup_vcpu_info_placement();
 141 #endif
 142 }
 143
 144 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 145 bool
 146 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 147 {
 148         unsigned int version;
 149
 150         if (!xen_domain())
 151                 return false;
 152
 153         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 154         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 155                 ((version >> 16) > major))
 156                 return true;
 157         return false;
 158 }
 159
 160 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 161 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 162
 163 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 164                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 165 {
 166         unsigned maskebx = ~0;
 167
 168         /*
 169          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 170          * unsupported kernel subsystems as possible.
 171          */
 172         switch (*ax) {
 173         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 174                 /* Synthesize the values.. */
 175                 *ax = 0;
 176                 *bx = 0;
 177                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 178                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 179                 return;
 180
 181         case 0xb:
 182                 /* Suppress extended topology stuff */
 183                 maskebx = 0;
 184                 break;
 185         }
 186
 187         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 188                 : "=a" (*ax),
 189                   "=b" (*bx),
 190                   "=c" (*cx),
 191                   "=d" (*dx)
 192                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 193
 194         *bx &= maskebx;
 195 }
 196 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 197
 198 static bool __init xen_check_mwait(void)
 199 {
 200 #ifdef CONFIG_ACPI
 201         struct xen_platform_op op = {
 202                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 203                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 204                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 205         };
 206         uint32_t buf[3];
 207         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 208         unsigned int mwait_mask;
 209
 210         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 211          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 212          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 213          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 214          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 215          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 216          * from the hardware and hypercall.
 217          */
 218         if (!xen_initial_domain())
 219                 return false;
 220
 221         /*
 222          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 223          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 224          */
 225         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 226                 return false;
 227
 228         ax = 1;
 229         cx = 0;
 230
 231         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 232
 233         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 234                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 235
 236         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 237                 return false;
 238
 239         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 240          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 241          */
 242
 243         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 244         bx = 0;
 245         cx = 0;
 246         dx = 0;
 247
 248         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 249
 250         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 251          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 252          */
 253         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 254         buf[1] = 1;
 255         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 256
 257         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 258
 259         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 260             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 261                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 262                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 263         }
 264         return true;
 265 #else
 266         return false;
 267 #endif
 268 }
 269
 270 static bool __init xen_check_xsave(void)
 271 {
 272         unsigned int cx, xsave_mask;
 273
 274         cx = cpuid_ecx(1);
 275
 276         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 277                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 278
 279         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 280         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 281 }
 282
 283 static void __init xen_init_capabilities(void)
 284 {
 285         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 286         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 287         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 288         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 289         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 290         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 291         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SME);
 292
 293         /*
 294          * Xen PV would need some work to support PCID: CR3 handling as well
 295          * as xen_flush_tlb_others() would need updating.
 296          */
 297         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
 298
 299         if (!xen_initial_domain())
 300                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 301
 302         if (xen_check_mwait())
 303                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 304         else
 305                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 306
 307         if (!xen_check_xsave()) {
 308                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 309                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 310         }
 311 }
 312
 313 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 314 {
 315         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 316 }
 317
 318 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 319 {
 320         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 321 }
 322
 323 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 324 {
 325         xen_mc_flush();
 326         paravirt_end_context_switch(next);
 327 }
 328
 329 static unsigned long xen_store_tr(void)
 330 {
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 336  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 337  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 338  * match.
 339  */
 340 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 341 {
 342         int level;
 343         pte_t *ptep;
 344         pte_t pte;
 345         unsigned long pfn;
 346         struct page *page;
 347         unsigned char dummy;
 348
 349         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 350         BUG_ON(ptep == NULL);
 351
 352         pfn = pte_pfn(*ptep);
 353         page = pfn_to_page(pfn);
 354
 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         probe_kernel_read(&dummy, v, 1);
 380
 381         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 382                 BUG();
 383
 384         if (!PageHighMem(page)) {
 385                 void *av = __va(PFN_PHYS(pfn));
 386
 387                 if (av != v)
 388                         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)av, pte, 0))
 389                                 BUG();
 390         } else
 391                 kmap_flush_unused();
 392
 393         preempt_enable();
 394 }
 395
 396 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 397 {
 398         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 399         int i;
 400
 401         /*
 402          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 403          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 404          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 405          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 406          *
 407          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 408          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 409          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 410          */
 411
 412         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 413                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 414 }
 415
 416 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 417 {
 418         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 419         int i;
 420
 421         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 422                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 423 }
 424
 425 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 426 {
 427         struct mmuext_op *op;
 428         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 429
 430         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 431
 432         op = mcs.args;
 433         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 434         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 435         op->arg2.nr_ents = entries;
 436
 437         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 438
 439         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 440 }
 441
 442 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 443 {
 444         unsigned long va = dtr->address;
 445         unsigned int size = dtr->size + 1;
 446         unsigned long pfn, mfn;
 447         int level;
 448         pte_t *ptep;
 449         void *virt;
 450
 451         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 452         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 453         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 454
 455         /*
 456          * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 457          * That can be virtually mapped, so we need to do a
 458          * page-walk to get the underlying MFN for the
 459          * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 460          * linear range, so we need to RO that mapping too.
 461          */
 462         ptep = lookup_address(va, &level);
 463         BUG_ON(ptep == NULL);
 464
 465         pfn = pte_pfn(*ptep);
 466         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 467         virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 468
 469         make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 470         make_lowmem_page_readonly(virt);
 471
 472         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 473                 BUG();
 474 }
 475
 476 /*
 477  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 478  */
 479 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 480 {
 481         unsigned long va = dtr->address;
 482         unsigned int size = dtr->size + 1;
 483         unsigned long pfn, mfn;
 484         pte_t pte;
 485
 486         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 487         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 488         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 489
 490         pfn = virt_to_pfn(va);
 491         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 492
 493         pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 494
 495         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 496                 BUG();
 497
 498         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 499                 BUG();
 500 }
 501
 502 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 503                               const struct desc_struct *d2)
 504 {
 505         return !memcmp(d1, d2, sizeof(*d1));
 506 }
 507
 508 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 509                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 510 {
 511         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 512         struct desc_struct *gdt;
 513         xmaddr_t maddr;
 514         struct multicall_space mc;
 515
 516         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 517                 return;
 518
 519         *shadow = t->tls_array[i];
 520
 521         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 522         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 523         mc = __xen_mc_entry(0);
 524
 525         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 526 }
 527
 528 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 529 {
 530         /*
 531          * XXX sleazy hack: If we're being called in a lazy-cpu zone
 532          * and lazy gs handling is enabled, it means we're in a
 533          * context switch, and %gs has just been saved.  This means we
 534          * can zero it out to prevent faults on exit from the
 535          * hypervisor if the next process has no %gs.  Either way, it
 536          * has been saved, and the new value will get loaded properly.
 537          * This will go away as soon as Xen has been modified to not
 538          * save/restore %gs for normal hypercalls.
 539          *
 540          * On x86_64, this hack is not used for %gs, because gs points
 541          * to KERNEL_GS_BASE (and uses it for PDA references), so we
 542          * must not zero %gs on x86_64
 543          *
 544          * For x86_64, we need to zero %fs, otherwise we may get an
 545          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 546          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 547          */
 548         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU) {
 549 #ifdef CONFIG_X86_32
 550                 lazy_load_gs(0);
 551 #else
 552                 loadsegment(fs, 0);
 553 #endif
 554         }
 555
 556         xen_mc_batch();
 557
 558         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 559         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 560         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 561
 562         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 563 }
 564
 565 #ifdef CONFIG_X86_64
 566 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 567 {
 568         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 569                 BUG();
 570 }
 571 #endif
 572
 573 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 574                                 const void *ptr)
 575 {
 576         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 577         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 578
 579         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 580
 581         preempt_disable();
 582
 583         xen_mc_flush();
 584         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 585                 BUG();
 586
 587         preempt_enable();
 588 }
 589
 590 #ifdef CONFIG_X86_64
 591 struct trap_array_entry {
 592         void (*orig)(void);
 593         void (*xen)(void);
 594         bool ist_okay;
 595 };
 596
 597 static struct trap_array_entry trap_array[] = {
 598         { debug,                       xen_xendebug,                    true },
 599         { int3,                        xen_xenint3,                     true },
 600         { double_fault,                xen_double_fault,                true },
 601 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 602         { machine_check,               xen_machine_check,               true },
 603 #endif
 604         { nmi,                         xen_xennmi,                      true },
 605         { overflow,                    xen_overflow,                    false },
 606 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 607         { entry_INT80_compat,          xen_entry_INT80_compat,          false },
 608 #endif
 609         { page_fault,                  xen_page_fault,                  false },
 610         { divide_error,                xen_divide_error,                false },
 611         { bounds,                      xen_bounds,                      false },
 612         { invalid_op,                  xen_invalid_op,                  false },
 613         { device_not_available,        xen_device_not_available,        false },
 614         { coprocessor_segment_overrun, xen_coprocessor_segment_overrun, false },
 615         { invalid_TSS,                 xen_invalid_TSS,                 false },
 616         { segment_not_present,         xen_segment_not_present,         false },
 617         { stack_segment,               xen_stack_segment,               false },
 618         { general_protection,          xen_general_protection,          false },
 619         { spurious_interrupt_bug,      xen_spurious_interrupt_bug,      false },
 620         { coprocessor_error,           xen_coprocessor_error,           false },
 621         { alignment_check,             xen_alignment_check,             false },
 622         { simd_coprocessor_error,      xen_simd_coprocessor_error,      false },
 623 };
 624
 625 static bool __ref get_trap_addr(void **addr, unsigned int ist)
 626 {
 627         unsigned int nr;
 628         bool ist_okay = false;
 629
 630         /*
 631          * Replace trap handler addresses by Xen specific ones.
 632          * Check for known traps using IST and whitelist them.
 633          * The debugger ones are the only ones we care about.
 634          * Xen will handle faults like double_fault, * so we should never see
 635          * them.  Warn if there's an unexpected IST-using fault handler.
 636          */
 637         for (nr = 0; nr < ARRAY_SIZE(trap_array); nr++) {
 638                 struct trap_array_entry *entry = trap_array + nr;
 639
 640                 if (*addr == entry->orig) {
 641                         *addr = entry->xen;
 642                         ist_okay = entry->ist_okay;
 643                         break;
 644                 }
 645         }
 646
 647         if (nr == ARRAY_SIZE(trap_array) &&
 648             *addr >= (void *)early_idt_handler_array[0] &&
 649             *addr < (void *)early_idt_handler_array[NUM_EXCEPTION_VECTORS]) {
 650                 nr = (*addr - (void *)early_idt_handler_array[0]) /
 651                      EARLY_IDT_HANDLER_SIZE;
 652                 *addr = (void *)xen_early_idt_handler_array[nr];
 653         }
 654
 655         if (WARN_ON(ist != 0 && !ist_okay))
 656                 return false;
 657
 658         return true;
 659 }
 660 #endif
 661
 662 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 663                             struct trap_info *info)
 664 {
 665         unsigned long addr;
 666
 667         if (val->bits.type != GATE_TRAP && val->bits.type != GATE_INTERRUPT)
 668                 return 0;
 669
 670         info->vector = vector;
 671
 672         addr = gate_offset(val);
 673 #ifdef CONFIG_X86_64
 674         if (!get_trap_addr((void **)&addr, val->bits.ist))
 675                 return 0;
 676 #endif  /* CONFIG_X86_64 */
 677         info->address = addr;
 678
 679         info->cs = gate_segment(val);
 680         info->flags = val->bits.dpl;
 681         /* interrupt gates clear IF */
 682         if (val->bits.type == GATE_INTERRUPT)
 683                 info->flags |= 1 << 2;
 684
 685         return 1;
 686 }
 687
 688 /* Locations of each CPU's IDT */
 689 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 690
 691 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 692    also update Xen. */
 693 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 694 {
 695         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 696         unsigned long start, end;
 697
 698         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 699
 700         preempt_disable();
 701
 702         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 703         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 704
 705         xen_mc_flush();
 706
 707         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 708
 709         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 710                 struct trap_info info[2];
 711
 712                 info[1].address = 0;
 713
 714                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 715                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 716                                 BUG();
 717         }
 718
 719         preempt_enable();
 720 }
 721
 722 static void xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 723                                   struct trap_info *traps)
 724 {
 725         unsigned in, out, count;
 726
 727         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 728         BUG_ON(count > 256);
 729
 730         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 731                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 732
 733                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]))
 734                         out++;
 735         }
 736         traps[out].address = 0;
 737 }
 738
 739 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 740 {
 741         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 742
 743         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 744 }
 745
 746 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 747    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 748    it avoids allocation, and saves stack space). */
 749 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 750 {
 751         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 752         static struct trap_info traps[257];
 753
 754         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 755
 756         spin_lock(&lock);
 757
 758         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 759
 760         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 761
 762         xen_mc_flush();
 763         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 764                 BUG();
 765
 766         spin_unlock(&lock);
 767 }
 768
 769 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 770    they're handled differently. */
 771 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 772                                 const void *desc, int type)
 773 {
 774         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 775
 776         preempt_disable();
 777
 778         switch (type) {
 779         case DESC_LDT:
 780         case DESC_TSS:
 781                 /* ignore */
 782                 break;
 783
 784         default: {
 785                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 786
 787                 xen_mc_flush();
 788                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 789                         BUG();
 790         }
 791
 792         }
 793
 794         preempt_enable();
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 799  * update an entry as simply as possible.
 800  */
 801 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 802                                             const void *desc, int type)
 803 {
 804         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 805
 806         switch (type) {
 807         case DESC_LDT:
 808         case DESC_TSS:
 809                 /* ignore */
 810                 break;
 811
 812         default: {
 813                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 814
 815                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 816                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 817         }
 818
 819         }
 820 }
 821
 822 static void xen_load_sp0(unsigned long sp0)
 823 {
 824         struct multicall_space mcs;
 825
 826         mcs = xen_mc_entry(0);
 827         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, sp0);
 828         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 829         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0, sp0);
 830 }
 831
 832 void xen_set_iopl_mask(unsigned mask)
 833 {
 834         struct physdev_set_iopl set_iopl;
 835
 836         /* Force the change at ring 0. */
 837         set_iopl.iopl = (mask == 0) ? 1 : (mask >> 12) & 3;
 838         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
 839 }
 840
 841 static void xen_io_delay(void)
 842 {
 843 }
 844
 845 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 846
 847 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 848 {
 849         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 850
 851         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 852                 cr0 = native_read_cr0();
 853                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 854         }
 855
 856         return cr0;
 857 }
 858
 859 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 860 {
 861         struct multicall_space mcs;
 862
 863         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 864
 865         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 866            ignored. */
 867         mcs = xen_mc_entry(0);
 868
 869         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 870
 871         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 872 }
 873
 874 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 875 {
 876         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 877
 878         native_write_cr4(cr4);
 879 }
 880 #ifdef CONFIG_X86_64
 881 static inline unsigned long xen_read_cr8(void)
 882 {
 883         return 0;
 884 }
 885 static inline void xen_write_cr8(unsigned long val)
 886 {
 887         BUG_ON(val);
 888 }
 889 #endif
 890
 891 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 892 {
 893         u64 val;
 894
 895         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 896                 return val;
 897
 898         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 899         switch (msr) {
 900         case MSR_IA32_APICBASE:
 901 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 902                 if (!(cpuid_ecx(1) & (1 << (X86_FEATURE_X2APIC & 31))))
 903 #endif
 904                         val &= ~X2APIC_ENABLE;
 905                 break;
 906         }
 907         return val;
 908 }
 909
 910 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 911 {
 912         int ret;
 913
 914         ret = 0;
 915
 916         switch (msr) {
 917 #ifdef CONFIG_X86_64
 918                 unsigned which;
 919                 u64 base;
 920
 921         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 922         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 923         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 924
 925         set:
 926                 base = ((u64)high << 32) | low;
 927                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 928                         ret = -EIO;
 929                 break;
 930 #endif
 931
 932         case MSR_STAR:
 933         case MSR_CSTAR:
 934         case MSR_LSTAR:
 935         case MSR_SYSCALL_MASK:
 936         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 937         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 938         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 939                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 940                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 941                    Xen console noise. */
 942                 break;
 943
 944         default:
 945                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 946                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 947         }
 948
 949         return ret;
 950 }
 951
 952 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 953 {
 954         /*
 955          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 956          * changing that.
 957          */
 958         int err;
 959
 960         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 961 }
 962
 963 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 964 {
 965         /*
 966          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 967          * changing that.
 968          */
 969         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 970 }
 971
 972 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
 973 void __init xen_setup_vcpu_info_placement(void)
 974 {
 975         int cpu;
 976
 977         for_each_possible_cpu(cpu) {
 978                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
 979                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
 980
 981                 /*
 982                  * xen_vcpu_setup(cpu) can fail  -- in which case it
 983                  * falls back to the shared_info version for cpus
 984                  * where xen_vcpu_nr(cpu) < MAX_VIRT_CPUS.
 985                  *
 986                  * xen_cpu_up_prepare_pv() handles the rest by failing
 987                  * them in hotplug.
 988                  */
 989                 (void) xen_vcpu_setup(cpu);
 990         }
 991
 992         /*
 993          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
 994          * percpu area for all cpus, so make use of it.
 995          */
 996         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
 997                 pv_ops.irq.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
 998                 pv_ops.irq.restore_fl =
 999                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
1000                 pv_ops.irq.irq_disable =
1001                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1002                 pv_ops.irq.irq_enable =
1003                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1004                 pv_ops.mmu.read_cr2 = xen_read_cr2_direct;
1005         }
1006 }
1007
1008 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1009         .shared_kernel_pmd = 0,
1010
1011 #ifdef CONFIG_X86_64
1012         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1013 #endif
1014         .name = "Xen",
1015 };
1016
1017 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1018         .cpuid = xen_cpuid,
1019
1020         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1021         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1022
1023         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1024         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1025
1026         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1027
1028 #ifdef CONFIG_X86_64
1029         .read_cr8 = xen_read_cr8,
1030         .write_cr8 = xen_write_cr8,
1031 #endif
1032
1033         .wbinvd = native_wbinvd,
1034
1035         .read_msr = xen_read_msr,
1036         .write_msr = xen_write_msr,
1037
1038         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1039         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1040
1041         .read_pmc = xen_read_pmc,
1042
1043         .iret = xen_iret,
1044 #ifdef CONFIG_X86_64
1045         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1046 #endif
1047
1048         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1049         .set_ldt = xen_set_ldt,
1050         .load_gdt = xen_load_gdt,
1051         .load_idt = xen_load_idt,
1052         .load_tls = xen_load_tls,
1053 #ifdef CONFIG_X86_64
1054         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1055 #endif
1056
1057         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1058         .free_ldt = xen_free_ldt,
1059
1060         .store_tr = xen_store_tr,
1061
1062         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1063         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1064         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1065         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1066
1067         .set_iopl_mask = xen_set_iopl_mask,
1068         .io_delay = xen_io_delay,
1069
1070         /* Xen takes care of %gs when switching to usermode for us */
1071         .swapgs = paravirt_nop,
1072
1073         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1074         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1075 };
1076
1077 static void xen_restart(char *msg)
1078 {
1079         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1080 }
1081
1082 static void xen_machine_halt(void)
1083 {
1084         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1085 }
1086
1087 static void xen_machine_power_off(void)
1088 {
1089         if (pm_power_off)
1090                 pm_power_off();
1091         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1092 }
1093
1094 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1095 {
1096         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1097 }
1098
1099 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1100         .restart = xen_restart,
1101         .halt = xen_machine_halt,
1102         .power_off = xen_machine_power_off,
1103         .shutdown = xen_machine_halt,
1104         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1105         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1106 };
1107
1108 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1109 {
1110         unsigned char reason = 0;
1111
1112         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1113         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1114                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1115                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1116         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1117                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1118                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1119
1120         return reason;
1121 }
1122
1123 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1124 {
1125 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1126         struct xen_platform_op op;
1127         struct edd_info *edd_info;
1128         u32 *mbr_signature;
1129         unsigned nr;
1130         int ret;
1131
1132         edd_info = boot_params.eddbuf;
1133         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1134
1135         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1136
1137         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1138         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1139                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1140
1141                 op.u.firmware_info.index = nr;
1142                 info->params.length = sizeof(info->params);
1143                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1144                                      &info->params);
1145                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1146                 if (ret)
1147                         break;
1148
1149 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1150                 C(device);
1151                 C(version);
1152                 C(interface_support);
1153                 C(legacy_max_cylinder);
1154                 C(legacy_max_head);
1155                 C(legacy_sectors_per_track);
1156 #undef C
1157         }
1158         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1159
1160         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1161         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1162                 op.u.firmware_info.index = nr;
1163                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1164                 if (ret)
1165                         break;
1166                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1167         }
1168         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1169 #endif
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1174  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1175  * function, which is most of the kernel.
1176  */
1177 static void __init xen_setup_gdt(int cpu)
1178 {
1179         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1180         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1181
1182         setup_stack_canary_segment(cpu);
1183         switch_to_new_gdt(cpu);
1184
1185         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1186         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt;
1187 }
1188
1189 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1190 {
1191         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1192 }
1193
1194 /* First C function to be called on Xen boot */
1195 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1196 {
1197         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1198         unsigned long initrd_start = 0;
1199         int rc;
1200
1201         if (!xen_start_info)
1202                 return;
1203
1204         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1205         xen_start_flags = xen_start_info->flags;
1206
1207         xen_setup_features();
1208
1209         /* Install Xen paravirt ops */
1210         pv_info = xen_info;
1211         pv_ops.init.patch = paravirt_patch_default;
1212         pv_ops.cpu = xen_cpu_ops;
1213         xen_init_irq_ops();
1214
1215         /*
1216          * Setup xen_vcpu early because it is needed for
1217          * local_irq_disable(), irqs_disabled(), e.g. in printk().
1218          *
1219          * Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have
1220          * the cpu_possible_mask and a non-dummy shared_info.
1221          */
1222         xen_vcpu_info_reset(0);
1223
1224         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1225
1226         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1227         x86_init.irqs.intr_mode_init    = x86_init_noop;
1228         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1229         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1230         x86_init.hyper.init_platform = xen_pv_init_platform;
1231         x86_init.hyper.guest_late_init = xen_pv_guest_late_init;
1232
1233         /*
1234          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1235          */
1236
1237         xen_setup_machphys_mapping();
1238         xen_init_mmu_ops();
1239
1240         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1241         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1242         __default_kernel_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1243
1244         /*
1245          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1246          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1247          */
1248         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1249
1250         /* Get mfn list */
1251         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1252
1253         /*
1254          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1255          * -fstack-protector code can be executed.
1256          */
1257         xen_setup_gdt(0);
1258
1259         /* Work out if we support NX */
1260         get_cpu_cap(&boot_cpu_data);
1261         x86_configure_nx();
1262
1263         /* Determine virtual and physical address sizes */
1264         get_cpu_address_sizes(&boot_cpu_data);
1265
1266         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1267         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1268
1269         idt_setup_early_handler();
1270
1271         xen_init_capabilities();
1272
1273 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1274         /*
1275          * set up the basic apic ops.
1276          */
1277         xen_init_apic();
1278 #endif
1279
1280         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1281                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_start =
1282                         xen_ptep_modify_prot_start;
1283                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_commit =
1284                         xen_ptep_modify_prot_commit;
1285         }
1286
1287         machine_ops = xen_machine_ops;
1288
1289         /*
1290          * The only reliable way to retain the initial address of the
1291          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1292          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1293          */
1294         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1295
1296         xen_smp_init();
1297
1298 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1299         /*
1300          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1301          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1302          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1303          */
1304         acpi_numa = -1;
1305 #endif
1306         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1307
1308         local_irq_disable();
1309         early_boot_irqs_disabled = true;
1310
1311         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1312         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1313                                    xen_start_info->nr_pages);
1314         xen_reserve_special_pages();
1315
1316         /* keep using Xen gdt for now; no urgent need to change it */
1317
1318 #ifdef CONFIG_X86_32
1319         pv_info.kernel_rpl = 1;
1320         if (xen_feature(XENFEAT_supervisor_mode_kernel))
1321                 pv_info.kernel_rpl = 0;
1322 #else
1323         pv_info.kernel_rpl = 0;
1324 #endif
1325         /* set the limit of our address space */
1326         xen_reserve_top();
1327
1328         /*
1329          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1330          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1331          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1332          */
1333         set_iopl.iopl = 1;
1334         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1335         if (rc != 0)
1336                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1337
1338 #ifdef CONFIG_X86_32
1339         /* set up basic CPUID stuff */
1340         cpu_detect(&new_cpu_data);
1341         set_cpu_cap(&new_cpu_data, X86_FEATURE_FPU);
1342         new_cpu_data.x86_capability[CPUID_1_EDX] = cpuid_edx(1);
1343 #endif
1344
1345         if (xen_start_info->mod_start) {
1346             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1347                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1348             else
1349                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1350         }
1351
1352         /* Poke various useful things into boot_params */
1353         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1354         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1355         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1356         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1357         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1358
1359         if (!xen_initial_domain()) {
1360                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1361                 if (pci_xen)
1362                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1363         } else {
1364                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1365                         (void *)((char *)xen_start_info +
1366                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1367                 struct xen_platform_op op = {
1368                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1369                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1370                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1371                 };
1372
1373                 x86_platform.set_legacy_features =
1374                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1375                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1376                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1377                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1378
1379                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1380                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1381
1382                 /* Make sure ACS will be enabled */
1383                 pci_request_acs();
1384
1385                 xen_acpi_sleep_register();
1386
1387                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1388                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1389                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1390
1391                 xen_boot_params_init_edd();
1392         }
1393
1394         if (!boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1395                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1396         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1397         if (boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1398                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1399
1400 #ifdef CONFIG_PCI
1401         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1402         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1403 #endif
1404         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1405
1406         /* We need this for printk timestamps */
1407         xen_setup_runstate_info(0);
1408
1409         xen_efi_init();
1410
1411         /* Start the world */
1412 #ifdef CONFIG_X86_32
1413         i386_start_kernel();
1414 #else
1415         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1416         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1417 #endif
1418 }
1419
1420 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1421 {
1422         int rc;
1423
1424         if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL)
1425                 return -ENODEV;
1426
1427         xen_setup_timer(cpu);
1428
1429         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1430         if (rc) {
1431                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1432                      cpu, rc);
1433                 return rc;
1434         }
1435
1436         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1437         if (rc) {
1438                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1439                      cpu, rc);
1440                 return rc;
1441         }
1442
1443         return 0;
1444 }
1445
1446 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1447 {
1448         xen_smp_intr_free(cpu);
1449         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1450
1451         xen_teardown_timer(cpu);
1452
1453         return 0;
1454 }
1455
1456 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1457 {
1458         if (xen_pv_domain())
1459                 return xen_cpuid_base();
1460
1461         return 0;
1462 }
1463
1464 const __initconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1465         .name                   = "Xen PV",
1466         .detect                 = xen_platform_pv,
1467         .type                   = X86_HYPER_XEN_PV,
1468         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
1469 };