arch/x86/xen/enlighten_pv.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Core of Xen paravirt_ops implementation.
   4  *
   5  * This file contains the xen_paravirt_ops structure itself, and the
   6  * implementations for:
   7  * - privileged instructions
   8  * - interrupt flags
   9  * - segment operations
  10  * - booting and setup
  11  *
  12  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
  13  */
  14
  15 #include <linux/cpu.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/smp.h>
  19 #include <linux/preempt.h>
  20 #include <linux/hardirq.h>
  21 #include <linux/percpu.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/start_kernel.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/kprobes.h>
  26 #include <linux/bootmem.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/memblock.h>
  35 #include <linux/edd.h>
  36 #include <linux/frame.h>
  37
  38 #include <xen/xen.h>
  39 #include <xen/events.h>
  40 #include <xen/interface/xen.h>
  41 #include <xen/interface/version.h>
  42 #include <xen/interface/physdev.h>
  43 #include <xen/interface/vcpu.h>
  44 #include <xen/interface/memory.h>
  45 #include <xen/interface/nmi.h>
  46 #include <xen/interface/xen-mca.h>
  47 #include <xen/features.h>
  48 #include <xen/page.h>
  49 #include <xen/hvc-console.h>
  50 #include <xen/acpi.h>
  51
  52 #include <asm/paravirt.h>
  53 #include <asm/apic.h>
  54 #include <asm/page.h>
  55 #include <asm/xen/pci.h>
  56 #include <asm/xen/hypercall.h>
  57 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  58 #include <asm/xen/cpuid.h>
  59 #include <asm/fixmap.h>
  60 #include <asm/processor.h>
  61 #include <asm/proto.h>
  62 #include <asm/msr-index.h>
  63 #include <asm/traps.h>
  64 #include <asm/setup.h>
  65 #include <asm/desc.h>
  66 #include <asm/pgalloc.h>
  67 #include <asm/pgtable.h>
  68 #include <asm/tlbflush.h>
  69 #include <asm/reboot.h>
  70 #include <asm/stackprotector.h>
  71 #include <asm/hypervisor.h>
  72 #include <asm/mach_traps.h>
  73 #include <asm/mwait.h>
  74 #include <asm/pci_x86.h>
  75 #include <asm/cpu.h>
  76
  77 #ifdef CONFIG_ACPI
  78 #include <linux/acpi.h>
  79 #include <asm/acpi.h>
  80 #include <acpi/pdc_intel.h>
  81 #include <acpi/processor.h>
  82 #include <xen/interface/platform.h>
  83 #endif
  84
  85 #include "xen-ops.h"
  86 #include "mmu.h"
  87 #include "smp.h"
  88 #include "multicalls.h"
  89 #include "pmu.h"
  90
  91 #include "../kernel/cpu/cpu.h" /* get_cpu_cap() */
  92
  93 void *xen_initial_gdt;
  94
  95 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu);
  96 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu);
  97
  98 struct tls_descs {
  99         struct desc_struct desc[3];
 100 };
 101
 102 /*
 103  * Updating the 3 TLS descriptors in the GDT on every task switch is
 104  * surprisingly expensive so we avoid updating them if they haven't
 105  * changed.  Since Xen writes different descriptors than the one
 106  * passed in the update_descriptor hypercall we keep shadow copies to
 107  * compare against.
 108  */
 109 static DEFINE_PER_CPU(struct tls_descs, shadow_tls_desc);
 110
 111 static void __init xen_banner(void)
 112 {
 113         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 114         struct xen_extraversion extra;
 115         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 116
 117         pr_info("Booting paravirtualized kernel on %s\n", pv_info.name);
 118         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 119                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 120                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 121 }
 122 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 123 bool
 124 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 125 {
 126         unsigned int version;
 127
 128         if (!xen_domain())
 129                 return false;
 130
 131         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 132         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 133                 ((version >> 16) > major))
 134                 return true;
 135         return false;
 136 }
 137
 138 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 139 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 140
 141 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 142                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 143 {
 144         unsigned maskebx = ~0;
 145
 146         /*
 147          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 148          * unsupported kernel subsystems as possible.
 149          */
 150         switch (*ax) {
 151         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 152                 /* Synthesize the values.. */
 153                 *ax = 0;
 154                 *bx = 0;
 155                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 156                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 157                 return;
 158
 159         case 0xb:
 160                 /* Suppress extended topology stuff */
 161                 maskebx = 0;
 162                 break;
 163         }
 164
 165         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 166                 : "=a" (*ax),
 167                   "=b" (*bx),
 168                   "=c" (*cx),
 169                   "=d" (*dx)
 170                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 171
 172         *bx &= maskebx;
 173 }
 174 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 175
 176 static bool __init xen_check_mwait(void)
 177 {
 178 #ifdef CONFIG_ACPI
 179         struct xen_platform_op op = {
 180                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 181                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 182                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 183         };
 184         uint32_t buf[3];
 185         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 186         unsigned int mwait_mask;
 187
 188         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 189          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 190          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 191          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 192          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 193          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 194          * from the hardware and hypercall.
 195          */
 196         if (!xen_initial_domain())
 197                 return false;
 198
 199         /*
 200          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 201          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 202          */
 203         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 204                 return false;
 205
 206         ax = 1;
 207         cx = 0;
 208
 209         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 210
 211         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 212                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 213
 214         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 215                 return false;
 216
 217         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 218          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 219          */
 220
 221         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 222         bx = 0;
 223         cx = 0;
 224         dx = 0;
 225
 226         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 227
 228         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 229          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 230          */
 231         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 232         buf[1] = 1;
 233         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 234
 235         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 236
 237         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 238             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 239                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 240                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 241         }
 242         return true;
 243 #else
 244         return false;
 245 #endif
 246 }
 247
 248 static bool __init xen_check_xsave(void)
 249 {
 250         unsigned int cx, xsave_mask;
 251
 252         cx = cpuid_ecx(1);
 253
 254         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 255                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 256
 257         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 258         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 259 }
 260
 261 static void __init xen_init_capabilities(void)
 262 {
 263         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 264         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 265         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 266         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 267         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 268         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 269         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SME);
 270
 271         /*
 272          * Xen PV would need some work to support PCID: CR3 handling as well
 273          * as xen_flush_tlb_others() would need updating.
 274          */
 275         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
 276
 277         if (!xen_initial_domain())
 278                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 279
 280         if (xen_check_mwait())
 281                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 282         else
 283                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 284
 285         if (!xen_check_xsave()) {
 286                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 287                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 288         }
 289 }
 290
 291 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 292 {
 293         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 294 }
 295
 296 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 297 {
 298         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 299 }
 300
 301 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 302 {
 303         xen_mc_flush();
 304         paravirt_end_context_switch(next);
 305 }
 306
 307 static unsigned long xen_store_tr(void)
 308 {
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 314  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 315  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 316  * match.
 317  */
 318 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 319 {
 320         int level;
 321         pte_t *ptep;
 322         pte_t pte;
 323         unsigned long pfn;
 324         struct page *page;
 325         unsigned char dummy;
 326
 327         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 328         BUG_ON(ptep == NULL);
 329
 330         pfn = pte_pfn(*ptep);
 331         page = pfn_to_page(pfn);
 332
 333         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 334
 335         /*
 336          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 337          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 338          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 339          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 340          * particular, the top level page table can lazily propagate
 341          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 342          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 343          * top-level page table entry populated.
 344          *
 345          * We disable preemption because we want the same mm active when
 346          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 347          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 348          * mm dropping could change our pgd.
 349          *
 350          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 351          * in the target address just in case there's some obscure case
 352          * in which the target address isn't readable.
 353          */
 354
 355         preempt_disable();
 356
 357         probe_kernel_read(&dummy, v, 1);
 358
 359         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 360                 BUG();
 361
 362         if (!PageHighMem(page)) {
 363                 void *av = __va(PFN_PHYS(pfn));
 364
 365                 if (av != v)
 366                         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)av, pte, 0))
 367                                 BUG();
 368         } else
 369                 kmap_flush_unused();
 370
 371         preempt_enable();
 372 }
 373
 374 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 375 {
 376         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 377         int i;
 378
 379         /*
 380          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 381          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 382          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 383          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 384          *
 385          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 386          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 387          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 388          */
 389
 390         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 391                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 392 }
 393
 394 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 395 {
 396         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 397         int i;
 398
 399         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 400                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 401 }
 402
 403 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 404 {
 405         struct mmuext_op *op;
 406         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 407
 408         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 409
 410         op = mcs.args;
 411         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 412         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 413         op->arg2.nr_ents = entries;
 414
 415         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 416
 417         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 418 }
 419
 420 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 421 {
 422         unsigned long va = dtr->address;
 423         unsigned int size = dtr->size + 1;
 424         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 425         unsigned long frames[pages];
 426         int f;
 427
 428         /*
 429          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 430          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 431          */
 432
 433         BUG_ON(size > 65536);
 434         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 435
 436         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 437                 int level;
 438                 pte_t *ptep;
 439                 unsigned long pfn, mfn;
 440                 void *virt;
 441
 442                 /*
 443                  * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 444                  * That can be virtually mapped, so we need to do a
 445                  * page-walk to get the underlying MFN for the
 446                  * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 447                  * linear range, so we need to RO that mapping too.
 448                  */
 449                 ptep = lookup_address(va, &level);
 450                 BUG_ON(ptep == NULL);
 451
 452                 pfn = pte_pfn(*ptep);
 453                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 454                 virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 455
 456                 frames[f] = mfn;
 457
 458                 make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 459                 make_lowmem_page_readonly(virt);
 460         }
 461
 462         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 463                 BUG();
 464 }
 465
 466 /*
 467  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 468  */
 469 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 470 {
 471         unsigned long va = dtr->address;
 472         unsigned int size = dtr->size + 1;
 473         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 474         unsigned long frames[pages];
 475         int f;
 476
 477         /*
 478          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 479          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 480          */
 481
 482         BUG_ON(size > 65536);
 483         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 484
 485         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 486                 pte_t pte;
 487                 unsigned long pfn, mfn;
 488
 489                 pfn = virt_to_pfn(va);
 490                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 491
 492                 pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 493
 494                 if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 495                         BUG();
 496
 497                 frames[f] = mfn;
 498         }
 499
 500         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 501                 BUG();
 502 }
 503
 504 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 505                               const struct desc_struct *d2)
 506 {
 507         return !memcmp(d1, d2, sizeof(*d1));
 508 }
 509
 510 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 511                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 512 {
 513         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 514         struct desc_struct *gdt;
 515         xmaddr_t maddr;
 516         struct multicall_space mc;
 517
 518         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 519                 return;
 520
 521         *shadow = t->tls_array[i];
 522
 523         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 524         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 525         mc = __xen_mc_entry(0);
 526
 527         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 528 }
 529
 530 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 531 {
 532         /*
 533          * XXX sleazy hack: If we're being called in a lazy-cpu zone
 534          * and lazy gs handling is enabled, it means we're in a
 535          * context switch, and %gs has just been saved.  This means we
 536          * can zero it out to prevent faults on exit from the
 537          * hypervisor if the next process has no %gs.  Either way, it
 538          * has been saved, and the new value will get loaded properly.
 539          * This will go away as soon as Xen has been modified to not
 540          * save/restore %gs for normal hypercalls.
 541          *
 542          * On x86_64, this hack is not used for %gs, because gs points
 543          * to KERNEL_GS_BASE (and uses it for PDA references), so we
 544          * must not zero %gs on x86_64
 545          *
 546          * For x86_64, we need to zero %fs, otherwise we may get an
 547          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 548          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 549          */
 550         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU) {
 551 #ifdef CONFIG_X86_32
 552                 lazy_load_gs(0);
 553 #else
 554                 loadsegment(fs, 0);
 555 #endif
 556         }
 557
 558         xen_mc_batch();
 559
 560         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 561         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 562         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 563
 564         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 565 }
 566
 567 #ifdef CONFIG_X86_64
 568 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 569 {
 570         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 571                 BUG();
 572 }
 573 #endif
 574
 575 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 576                                 const void *ptr)
 577 {
 578         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 579         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 580
 581         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 582
 583         preempt_disable();
 584
 585         xen_mc_flush();
 586         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 587                 BUG();
 588
 589         preempt_enable();
 590 }
 591
 592 #ifdef CONFIG_X86_64
 593 struct trap_array_entry {
 594         void (*orig)(void);
 595         void (*xen)(void);
 596         bool ist_okay;
 597 };
 598
 599 static struct trap_array_entry trap_array[] = {
 600         { debug,                       xen_xendebug,                    true },
 601         { double_fault,                xen_double_fault,                true },
 602 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 603         { machine_check,               xen_machine_check,               true },
 604 #endif
 605         { nmi,                         xen_xennmi,                      true },
 606         { int3,                        xen_int3,                        false },
 607         { overflow,                    xen_overflow,                    false },
 608 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 609         { entry_INT80_compat,          xen_entry_INT80_compat,          false },
 610 #endif
 611         { page_fault,                  xen_page_fault,                  false },
 612         { divide_error,                xen_divide_error,                false },
 613         { bounds,                      xen_bounds,                      false },
 614         { invalid_op,                  xen_invalid_op,                  false },
 615         { device_not_available,        xen_device_not_available,        false },
 616         { coprocessor_segment_overrun, xen_coprocessor_segment_overrun, false },
 617         { invalid_TSS,                 xen_invalid_TSS,                 false },
 618         { segment_not_present,         xen_segment_not_present,         false },
 619         { stack_segment,               xen_stack_segment,               false },
 620         { general_protection,          xen_general_protection,          false },
 621         { spurious_interrupt_bug,      xen_spurious_interrupt_bug,      false },
 622         { coprocessor_error,           xen_coprocessor_error,           false },
 623         { alignment_check,             xen_alignment_check,             false },
 624         { simd_coprocessor_error,      xen_simd_coprocessor_error,      false },
 625 };
 626
 627 static bool __ref get_trap_addr(void **addr, unsigned int ist)
 628 {
 629         unsigned int nr;
 630         bool ist_okay = false;
 631
 632         /*
 633          * Replace trap handler addresses by Xen specific ones.
 634          * Check for known traps using IST and whitelist them.
 635          * The debugger ones are the only ones we care about.
 636          * Xen will handle faults like double_fault, * so we should never see
 637          * them.  Warn if there's an unexpected IST-using fault handler.
 638          */
 639         for (nr = 0; nr < ARRAY_SIZE(trap_array); nr++) {
 640                 struct trap_array_entry *entry = trap_array + nr;
 641
 642                 if (*addr == entry->orig) {
 643                         *addr = entry->xen;
 644                         ist_okay = entry->ist_okay;
 645                         break;
 646                 }
 647         }
 648
 649         if (nr == ARRAY_SIZE(trap_array) &&
 650             *addr >= (void *)early_idt_handler_array[0] &&
 651             *addr < (void *)early_idt_handler_array[NUM_EXCEPTION_VECTORS]) {
 652                 nr = (*addr - (void *)early_idt_handler_array[0]) /
 653                      EARLY_IDT_HANDLER_SIZE;
 654                 *addr = (void *)xen_early_idt_handler_array[nr];
 655         }
 656
 657         if (WARN_ON(ist != 0 && !ist_okay))
 658                 return false;
 659
 660         return true;
 661 }
 662 #endif
 663
 664 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 665                             struct trap_info *info)
 666 {
 667         unsigned long addr;
 668
 669         if (val->bits.type != GATE_TRAP && val->bits.type != GATE_INTERRUPT)
 670                 return 0;
 671
 672         info->vector = vector;
 673
 674         addr = gate_offset(val);
 675 #ifdef CONFIG_X86_64
 676         if (!get_trap_addr((void **)&addr, val->bits.ist))
 677                 return 0;
 678 #endif  /* CONFIG_X86_64 */
 679         info->address = addr;
 680
 681         info->cs = gate_segment(val);
 682         info->flags = val->bits.dpl;
 683         /* interrupt gates clear IF */
 684         if (val->bits.type == GATE_INTERRUPT)
 685                 info->flags |= 1 << 2;
 686
 687         return 1;
 688 }
 689
 690 /* Locations of each CPU's IDT */
 691 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 692
 693 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 694    also update Xen. */
 695 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 696 {
 697         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 698         unsigned long start, end;
 699
 700         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 701
 702         preempt_disable();
 703
 704         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 705         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 706
 707         xen_mc_flush();
 708
 709         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 710
 711         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 712                 struct trap_info info[2];
 713
 714                 info[1].address = 0;
 715
 716                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 717                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 718                                 BUG();
 719         }
 720
 721         preempt_enable();
 722 }
 723
 724 static unsigned xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 725                                       struct trap_info *traps, bool full)
 726 {
 727         unsigned in, out, count;
 728
 729         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 730         BUG_ON(count > 256);
 731
 732         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 733                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 734
 735                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]) || full)
 736                         out++;
 737         }
 738
 739         return out;
 740 }
 741
 742 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 743 {
 744         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 745
 746         xen_convert_trap_info(desc, traps, true);
 747 }
 748
 749 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 750    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 751    it avoids allocation, and saves stack space). */
 752 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 753 {
 754         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 755         static struct trap_info traps[257];
 756         unsigned out;
 757
 758         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 759
 760         spin_lock(&lock);
 761
 762         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 763
 764         out = xen_convert_trap_info(desc, traps, false);
 765         memset(&traps[out], 0, sizeof(traps[0]));
 766
 767         xen_mc_flush();
 768         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 769                 BUG();
 770
 771         spin_unlock(&lock);
 772 }
 773
 774 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 775    they're handled differently. */
 776 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 777                                 const void *desc, int type)
 778 {
 779         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 780
 781         preempt_disable();
 782
 783         switch (type) {
 784         case DESC_LDT:
 785         case DESC_TSS:
 786                 /* ignore */
 787                 break;
 788
 789         default: {
 790                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 791
 792                 xen_mc_flush();
 793                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 794                         BUG();
 795         }
 796
 797         }
 798
 799         preempt_enable();
 800 }
 801
 802 /*
 803  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 804  * update an entry as simply as possible.
 805  */
 806 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 807                                             const void *desc, int type)
 808 {
 809         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 810
 811         switch (type) {
 812         case DESC_LDT:
 813         case DESC_TSS:
 814                 /* ignore */
 815                 break;
 816
 817         default: {
 818                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 819
 820                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 821                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 822         }
 823
 824         }
 825 }
 826
 827 static void xen_load_sp0(unsigned long sp0)
 828 {
 829         struct multicall_space mcs;
 830
 831         mcs = xen_mc_entry(0);
 832         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, sp0);
 833         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 834         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0, sp0);
 835 }
 836
 837 void xen_set_iopl_mask(unsigned mask)
 838 {
 839         struct physdev_set_iopl set_iopl;
 840
 841         /* Force the change at ring 0. */
 842         set_iopl.iopl = (mask == 0) ? 1 : (mask >> 12) & 3;
 843         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
 844 }
 845
 846 static void xen_io_delay(void)
 847 {
 848 }
 849
 850 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 851
 852 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 853 {
 854         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 855
 856         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 857                 cr0 = native_read_cr0();
 858                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 859         }
 860
 861         return cr0;
 862 }
 863
 864 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 865 {
 866         struct multicall_space mcs;
 867
 868         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 869
 870         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 871            ignored. */
 872         mcs = xen_mc_entry(0);
 873
 874         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 875
 876         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 877 }
 878
 879 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 880 {
 881         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 882
 883         native_write_cr4(cr4);
 884 }
 885 #ifdef CONFIG_X86_64
 886 static inline unsigned long xen_read_cr8(void)
 887 {
 888         return 0;
 889 }
 890 static inline void xen_write_cr8(unsigned long val)
 891 {
 892         BUG_ON(val);
 893 }
 894 #endif
 895
 896 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 897 {
 898         u64 val;
 899
 900         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 901                 return val;
 902
 903         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 904         switch (msr) {
 905         case MSR_IA32_APICBASE:
 906                 val &= ~X2APIC_ENABLE;
 907                 break;
 908         }
 909         return val;
 910 }
 911
 912 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 913 {
 914         int ret;
 915 #ifdef CONFIG_X86_64
 916         unsigned int which;
 917         u64 base;
 918 #endif
 919
 920         ret = 0;
 921
 922         switch (msr) {
 923 #ifdef CONFIG_X86_64
 924         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 925         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 926         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 927
 928         set:
 929                 base = ((u64)high << 32) | low;
 930                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 931                         ret = -EIO;
 932                 break;
 933 #endif
 934
 935         case MSR_STAR:
 936         case MSR_CSTAR:
 937         case MSR_LSTAR:
 938         case MSR_SYSCALL_MASK:
 939         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 940         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 941         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 942                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 943                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 944                    Xen console noise. */
 945                 break;
 946
 947         default:
 948                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 949                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 950         }
 951
 952         return ret;
 953 }
 954
 955 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 956 {
 957         /*
 958          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 959          * changing that.
 960          */
 961         int err;
 962
 963         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 964 }
 965
 966 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 967 {
 968         /*
 969          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 970          * changing that.
 971          */
 972         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 973 }
 974
 975 void xen_setup_shared_info(void)
 976 {
 977         set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP, xen_start_info->shared_info);
 978
 979         HYPERVISOR_shared_info =
 980                 (struct shared_info *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 981
 982         xen_setup_mfn_list_list();
 983
 984         if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {
 985 #ifndef CONFIG_SMP
 986                 /*
 987                  * In UP this is as good a place as any to set up shared info.
 988                  * Limit this to boot only, at restore vcpu setup is done via
 989                  * xen_vcpu_restore().
 990                  */
 991                 xen_setup_vcpu_info_placement();
 992 #endif
 993                 /*
 994                  * Now that shared info is set up we can start using routines
 995                  * that point to pvclock area.
 996                  */
 997                 xen_init_time_ops();
 998         }
 999 }
1000
1001 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
1002 void __ref xen_setup_vcpu_info_placement(void)
1003 {
1004         int cpu;
1005
1006         for_each_possible_cpu(cpu) {
1007                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
1008                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
1009
1010                 /*
1011                  * xen_vcpu_setup(cpu) can fail  -- in which case it
1012                  * falls back to the shared_info version for cpus
1013                  * where xen_vcpu_nr(cpu) < MAX_VIRT_CPUS.
1014                  *
1015                  * xen_cpu_up_prepare_pv() handles the rest by failing
1016                  * them in hotplug.
1017                  */
1018                 (void) xen_vcpu_setup(cpu);
1019         }
1020
1021         /*
1022          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
1023          * percpu area for all cpus, so make use of it.
1024          */
1025         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
1026                 pv_irq_ops.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1027                 pv_irq_ops.restore_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
1028                 pv_irq_ops.irq_disable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1029                 pv_irq_ops.irq_enable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1030                 pv_mmu_ops.read_cr2 = xen_read_cr2_direct;
1031         }
1032 }
1033
1034 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1035         .shared_kernel_pmd = 0,
1036
1037 #ifdef CONFIG_X86_64
1038         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1039 #endif
1040         .name = "Xen",
1041 };
1042
1043 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1044         .cpuid = xen_cpuid,
1045
1046         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1047         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1048
1049         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1050         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1051
1052         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1053
1054 #ifdef CONFIG_X86_64
1055         .read_cr8 = xen_read_cr8,
1056         .write_cr8 = xen_write_cr8,
1057 #endif
1058
1059         .wbinvd = native_wbinvd,
1060
1061         .read_msr = xen_read_msr,
1062         .write_msr = xen_write_msr,
1063
1064         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1065         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1066
1067         .read_pmc = xen_read_pmc,
1068
1069         .iret = xen_iret,
1070 #ifdef CONFIG_X86_64
1071         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1072 #endif
1073
1074         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1075         .set_ldt = xen_set_ldt,
1076         .load_gdt = xen_load_gdt,
1077         .load_idt = xen_load_idt,
1078         .load_tls = xen_load_tls,
1079 #ifdef CONFIG_X86_64
1080         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1081 #endif
1082
1083         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1084         .free_ldt = xen_free_ldt,
1085
1086         .store_tr = xen_store_tr,
1087
1088         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1089         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1090         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1091         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1092
1093         .set_iopl_mask = xen_set_iopl_mask,
1094         .io_delay = xen_io_delay,
1095
1096         /* Xen takes care of %gs when switching to usermode for us */
1097         .swapgs = paravirt_nop,
1098
1099         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1100         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1101 };
1102
1103 static void xen_restart(char *msg)
1104 {
1105         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1106 }
1107
1108 static void xen_machine_halt(void)
1109 {
1110         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1111 }
1112
1113 static void xen_machine_power_off(void)
1114 {
1115         if (pm_power_off)
1116                 pm_power_off();
1117         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1118 }
1119
1120 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1121 {
1122         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1123 }
1124
1125 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1126         .restart = xen_restart,
1127         .halt = xen_machine_halt,
1128         .power_off = xen_machine_power_off,
1129         .shutdown = xen_machine_halt,
1130         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1131         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1132 };
1133
1134 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1135 {
1136         unsigned char reason = 0;
1137
1138         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1139         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1140                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1141                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1142         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1143                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1144                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1145
1146         return reason;
1147 }
1148
1149 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1150 {
1151 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1152         struct xen_platform_op op;
1153         struct edd_info *edd_info;
1154         u32 *mbr_signature;
1155         unsigned nr;
1156         int ret;
1157
1158         edd_info = boot_params.eddbuf;
1159         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1160
1161         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1162
1163         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1164         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1165                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1166
1167                 op.u.firmware_info.index = nr;
1168                 info->params.length = sizeof(info->params);
1169                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1170                                      &info->params);
1171                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1172                 if (ret)
1173                         break;
1174
1175 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1176                 C(device);
1177                 C(version);
1178                 C(interface_support);
1179                 C(legacy_max_cylinder);
1180                 C(legacy_max_head);
1181                 C(legacy_sectors_per_track);
1182 #undef C
1183         }
1184         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1185
1186         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1187         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1188                 op.u.firmware_info.index = nr;
1189                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1190                 if (ret)
1191                         break;
1192                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1193         }
1194         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1195 #endif
1196 }
1197
1198 /*
1199  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1200  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1201  * function, which is most of the kernel.
1202  */
1203 static void xen_setup_gdt(int cpu)
1204 {
1205         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1206         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1207
1208         setup_stack_canary_segment(0);
1209         switch_to_new_gdt(0);
1210
1211         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1212         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt;
1213 }
1214
1215 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1216 {
1217         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1218 }
1219
1220 static void __init xen_domu_set_legacy_features(void)
1221 {
1222         x86_platform.legacy.rtc = 0;
1223 }
1224
1225 /* First C function to be called on Xen boot */
1226 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1227 {
1228         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1229         unsigned long initrd_start = 0;
1230         int rc;
1231
1232         if (!xen_start_info)
1233                 return;
1234
1235         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1236
1237         xen_setup_features();
1238
1239         /* Install Xen paravirt ops */
1240         pv_info = xen_info;
1241         pv_init_ops.patch = paravirt_patch_default;
1242         pv_cpu_ops = xen_cpu_ops;
1243         xen_init_irq_ops();
1244
1245         /*
1246          * Setup xen_vcpu early because it is needed for
1247          * local_irq_disable(), irqs_disabled(), e.g. in printk().
1248          *
1249          * Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have
1250          * the cpu_possible_mask and a non-dummy shared_info.
1251          */
1252         xen_vcpu_info_reset(0);
1253
1254         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1255
1256         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1257         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1258         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1259
1260         /*
1261          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1262          */
1263
1264         xen_setup_machphys_mapping();
1265         xen_init_mmu_ops();
1266
1267         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1268         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1269
1270         /*
1271          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1272          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1273          */
1274         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1275
1276         /* Get mfn list */
1277         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1278
1279         /*
1280          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1281          * -fstack-protector code can be executed.
1282          */
1283         xen_setup_gdt(0);
1284
1285         /* Work out if we support NX */
1286         get_cpu_cap(&boot_cpu_data);
1287         x86_configure_nx();
1288
1289         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1290         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1291
1292         idt_setup_early_handler();
1293
1294         xen_init_capabilities();
1295
1296 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1297         /*
1298          * set up the basic apic ops.
1299          */
1300         xen_init_apic();
1301 #endif
1302
1303         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1304                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_start = xen_ptep_modify_prot_start;
1305                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_commit = xen_ptep_modify_prot_commit;
1306         }
1307
1308         machine_ops = xen_machine_ops;
1309
1310         /*
1311          * The only reliable way to retain the initial address of the
1312          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1313          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1314          */
1315         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1316
1317         xen_smp_init();
1318
1319 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1320         /*
1321          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1322          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1323          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1324          */
1325         acpi_numa = -1;
1326 #endif
1327         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1328
1329         local_irq_disable();
1330         early_boot_irqs_disabled = true;
1331
1332         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1333         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1334                                    xen_start_info->nr_pages);
1335         xen_reserve_special_pages();
1336
1337         /* keep using Xen gdt for now; no urgent need to change it */
1338
1339 #ifdef CONFIG_X86_32
1340         pv_info.kernel_rpl = 1;
1341         if (xen_feature(XENFEAT_supervisor_mode_kernel))
1342                 pv_info.kernel_rpl = 0;
1343 #else
1344         pv_info.kernel_rpl = 0;
1345 #endif
1346         /* set the limit of our address space */
1347         xen_reserve_top();
1348
1349         /*
1350          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1351          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1352          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1353          */
1354         set_iopl.iopl = 1;
1355         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1356         if (rc != 0)
1357                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1358
1359 #ifdef CONFIG_X86_32
1360         /* set up basic CPUID stuff */
1361         cpu_detect(&new_cpu_data);
1362         set_cpu_cap(&new_cpu_data, X86_FEATURE_FPU);
1363         new_cpu_data.x86_capability[CPUID_1_EDX] = cpuid_edx(1);
1364 #endif
1365
1366         if (xen_start_info->mod_start) {
1367             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1368                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1369             else
1370                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1371         }
1372
1373         /* Poke various useful things into boot_params */
1374         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1375         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1376         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1377         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1378         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1379
1380         if (!xen_initial_domain()) {
1381                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1382                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1383                 add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1384                 if (pci_xen)
1385                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1386                 x86_platform.set_legacy_features =
1387                                 xen_domu_set_legacy_features;
1388         } else {
1389                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1390                         (void *)((char *)xen_start_info +
1391                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1392                 struct xen_platform_op op = {
1393                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1394                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1395                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1396                 };
1397
1398                 x86_platform.set_legacy_features =
1399                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1400                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1401                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1402                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1403
1404                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1405                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1406
1407                 /* Make sure ACS will be enabled */
1408                 pci_request_acs();
1409
1410                 xen_acpi_sleep_register();
1411
1412                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1413                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1414                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1415
1416                 xen_boot_params_init_edd();
1417
1418 #ifdef CONFIG_ACPI
1419                 /*
1420                  * Disable selecting "Firmware First mode" for correctable
1421                  * memory errors, as this is the duty of the hypervisor to
1422                  * decide.
1423                  */
1424                 acpi_disable_cmcff = 1;
1425 #endif
1426         }
1427 #ifdef CONFIG_PCI
1428         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1429         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1430 #endif
1431         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1432
1433         /* We need this for printk timestamps */
1434         xen_setup_runstate_info(0);
1435
1436         xen_efi_init();
1437
1438         /* Start the world */
1439 #ifdef CONFIG_X86_32
1440         i386_start_kernel();
1441 #else
1442         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1443         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1444 #endif
1445 }
1446
1447 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1448 {
1449         int rc;
1450
1451         if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL)
1452                 return -ENODEV;
1453
1454         xen_setup_timer(cpu);
1455
1456         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1457         if (rc) {
1458                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1459                      cpu, rc);
1460                 return rc;
1461         }
1462
1463         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1464         if (rc) {
1465                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1466                      cpu, rc);
1467                 return rc;
1468         }
1469
1470         return 0;
1471 }
1472
1473 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1474 {
1475         xen_smp_intr_free(cpu);
1476         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1477
1478         xen_teardown_timer(cpu);
1479
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1484 {
1485         if (xen_pv_domain())
1486                 return xen_cpuid_base();
1487
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 const __initconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1492         .name                   = "Xen PV",
1493         .detect                 = xen_platform_pv,
1494         .type                   = X86_HYPER_XEN_PV,
1495         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
1496 };