arch/x86/xen/enlighten.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #ifdef CONFIG_XEN_BALLOON_MEMORY_HOTPLUG
   4 #include <linux/memblock.h>
   5 #endif
   6 #include <linux/console.h>
   7 #include <linux/cpu.h>
   8 #include <linux/kexec.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/panic_notifier.h>
  11
  12 #include <xen/xen.h>
  13 #include <xen/features.h>
  14 #include <xen/interface/sched.h>
  15 #include <xen/interface/version.h>
  16 #include <xen/page.h>
  17
  18 #include <asm/xen/hypercall.h>
  19 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  20 #include <asm/cpu.h>
  21 #include <asm/e820/api.h>
  22 #include <asm/setup.h>
  23
  24 #include "xen-ops.h"
  25 #include "smp.h"
  26 #include "pmu.h"
  27
  28 EXPORT_SYMBOL_GPL(hypercall_page);
  29
  30 /*
  31  * Pointer to the xen_vcpu_info structure or
  32  * &HYPERVISOR_shared_info->vcpu_info[cpu]. See xen_hvm_init_shared_info
  33  * and xen_vcpu_setup for details. By default it points to share_info->vcpu_info
  34  * but if the hypervisor supports VCPUOP_register_vcpu_info then it can point
  35  * to xen_vcpu_info. The pointer is used in __xen_evtchn_do_upcall to
  36  * acknowledge pending events.
  37  * Also more subtly it is used by the patched version of irq enable/disable
  38  * e.g. xen_irq_enable_direct and xen_iret in PV mode.
  39  *
  40  * The desire to be able to do those mask/unmask operations as a single
  41  * instruction by using the per-cpu offset held in %gs is the real reason
  42  * vcpu info is in a per-cpu pointer and the original reason for this
  43  * hypercall.
  44  *
  45  */
  46 DEFINE_PER_CPU(struct vcpu_info *, xen_vcpu);
  47
  48 /*
  49  * Per CPU pages used if hypervisor supports VCPUOP_register_vcpu_info
  50  * hypercall. This can be used both in PV and PVHVM mode. The structure
  51  * overrides the default per_cpu(xen_vcpu, cpu) value.
  52  */
  53 DEFINE_PER_CPU(struct vcpu_info, xen_vcpu_info);
  54
  55 /* Linux <-> Xen vCPU id mapping */
  56 DEFINE_PER_CPU(uint32_t, xen_vcpu_id);
  57 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(xen_vcpu_id);
  58
  59 unsigned long *machine_to_phys_mapping = (void *)MACH2PHYS_VIRT_START;
  60 EXPORT_SYMBOL(machine_to_phys_mapping);
  61 unsigned long  machine_to_phys_nr;
  62 EXPORT_SYMBOL(machine_to_phys_nr);
  63
  64 struct start_info *xen_start_info;
  65 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_start_info);
  66
  67 struct shared_info xen_dummy_shared_info;
  68
  69 __read_mostly int xen_have_vector_callback;
  70 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_have_vector_callback);
  71
  72 /*
  73  * NB: These need to live in .data or alike because they're used by
  74  * xen_prepare_pvh() which runs before clearing the bss.
  75  */
  76 enum xen_domain_type __ro_after_init xen_domain_type = XEN_NATIVE;
  77 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_domain_type);
  78 uint32_t __ro_after_init xen_start_flags;
  79 EXPORT_SYMBOL(xen_start_flags);
  80
  81 /*
  82  * Point at some empty memory to start with. We map the real shared_info
  83  * page as soon as fixmap is up and running.
  84  */
  85 struct shared_info *HYPERVISOR_shared_info = &xen_dummy_shared_info;
  86
  87 /*
  88  * Flag to determine whether vcpu info placement is available on all
  89  * VCPUs.  We assume it is to start with, and then set it to zero on
  90  * the first failure.  This is because it can succeed on some VCPUs
  91  * and not others, since it can involve hypervisor memory allocation,
  92  * or because the guest failed to guarantee all the appropriate
  93  * constraints on all VCPUs (ie buffer can't cross a page boundary).
  94  *
  95  * Note that any particular CPU may be using a placed vcpu structure,
  96  * but we can only optimise if the all are.
  97  *
  98  * 0: not available, 1: available
  99  */
 100 int xen_have_vcpu_info_placement = 1;
 101
 102 static int xen_cpu_up_online(unsigned int cpu)
 103 {
 104         xen_init_lock_cpu(cpu);
 105         return 0;
 106 }
 107
 108 int xen_cpuhp_setup(int (*cpu_up_prepare_cb)(unsigned int),
 109                     int (*cpu_dead_cb)(unsigned int))
 110 {
 111         int rc;
 112
 113         rc = cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_XEN_PREPARE,
 114                                        "x86/xen/guest:prepare",
 115                                        cpu_up_prepare_cb, cpu_dead_cb);
 116         if (rc >= 0) {
 117                 rc = cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_AP_ONLINE_DYN,
 118                                                "x86/xen/guest:online",
 119                                                xen_cpu_up_online, NULL);
 120                 if (rc < 0)
 121                         cpuhp_remove_state_nocalls(CPUHP_XEN_PREPARE);
 122         }
 123
 124         return rc >= 0 ? 0 : rc;
 125 }
 126
 127 static int xen_vcpu_setup_restore(int cpu)
 128 {
 129         int rc = 0;
 130
 131         /* Any per_cpu(xen_vcpu) is stale, so reset it */
 132         xen_vcpu_info_reset(cpu);
 133
 134         /*
 135          * For PVH and PVHVM, setup online VCPUs only. The rest will
 136          * be handled by hotplug.
 137          */
 138         if (xen_pv_domain() ||
 139             (xen_hvm_domain() && cpu_online(cpu))) {
 140                 rc = xen_vcpu_setup(cpu);
 141         }
 142
 143         return rc;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * On restore, set the vcpu placement up again.
 148  * If it fails, then we're in a bad state, since
 149  * we can't back out from using it...
 150  */
 151 void xen_vcpu_restore(void)
 152 {
 153         int cpu, rc;
 154
 155         for_each_possible_cpu(cpu) {
 156                 bool other_cpu = (cpu != smp_processor_id());
 157                 bool is_up;
 158
 159                 if (xen_vcpu_nr(cpu) == XEN_VCPU_ID_INVALID)
 160                         continue;
 161
 162                 /* Only Xen 4.5 and higher support this. */
 163                 is_up = HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_is_up,
 164                                            xen_vcpu_nr(cpu), NULL) > 0;
 165
 166                 if (other_cpu && is_up &&
 167                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_down, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 168                         BUG();
 169
 170                 if (xen_pv_domain() || xen_feature(XENFEAT_hvm_safe_pvclock))
 171                         xen_setup_runstate_info(cpu);
 172
 173                 rc = xen_vcpu_setup_restore(cpu);
 174                 if (rc)
 175                         pr_emerg_once("vcpu restore failed for cpu=%d err=%d. "
 176                                         "System will hang.\n", cpu, rc);
 177                 /*
 178                  * In case xen_vcpu_setup_restore() fails, do not bring up the
 179                  * VCPU. This helps us avoid the resulting OOPS when the VCPU
 180                  * accesses pvclock_vcpu_time via xen_vcpu (which is NULL.)
 181                  * Note that this does not improve the situation much -- now the
 182                  * VM hangs instead of OOPSing -- with the VCPUs that did not
 183                  * fail, spinning in stop_machine(), waiting for the failed
 184                  * VCPUs to come up.
 185                  */
 186                 if (other_cpu && is_up && (rc == 0) &&
 187                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_up, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 188                         BUG();
 189         }
 190 }
 191
 192 void xen_vcpu_info_reset(int cpu)
 193 {
 194         if (xen_vcpu_nr(cpu) < MAX_VIRT_CPUS) {
 195                 per_cpu(xen_vcpu, cpu) =
 196                         &HYPERVISOR_shared_info->vcpu_info[xen_vcpu_nr(cpu)];
 197         } else {
 198                 /* Set to NULL so that if somebody accesses it we get an OOPS */
 199                 per_cpu(xen_vcpu, cpu) = NULL;
 200         }
 201 }
 202
 203 int xen_vcpu_setup(int cpu)
 204 {
 205         struct vcpu_register_vcpu_info info;
 206         int err;
 207         struct vcpu_info *vcpup;
 208
 209         BUG_ON(HYPERVISOR_shared_info == &xen_dummy_shared_info);
 210
 211         /*
 212          * This path is called on PVHVM at bootup (xen_hvm_smp_prepare_boot_cpu)
 213          * and at restore (xen_vcpu_restore). Also called for hotplugged
 214          * VCPUs (cpu_init -> xen_hvm_cpu_prepare_hvm).
 215          * However, the hypercall can only be done once (see below) so if a VCPU
 216          * is offlined and comes back online then let's not redo the hypercall.
 217          *
 218          * For PV it is called during restore (xen_vcpu_restore) and bootup
 219          * (xen_setup_vcpu_info_placement). The hotplug mechanism does not
 220          * use this function.
 221          */
 222         if (xen_hvm_domain()) {
 223                 if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == &per_cpu(xen_vcpu_info, cpu))
 224                         return 0;
 225         }
 226
 227         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
 228                 vcpup = &per_cpu(xen_vcpu_info, cpu);
 229                 info.mfn = arbitrary_virt_to_mfn(vcpup);
 230                 info.offset = offset_in_page(vcpup);
 231
 232                 /*
 233                  * Check to see if the hypervisor will put the vcpu_info
 234                  * structure where we want it, which allows direct access via
 235                  * a percpu-variable.
 236                  * N.B. This hypercall can _only_ be called once per CPU.
 237                  * Subsequent calls will error out with -EINVAL. This is due to
 238                  * the fact that hypervisor has no unregister variant and this
 239                  * hypercall does not allow to over-write info.mfn and
 240                  * info.offset.
 241                  */
 242                 err = HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_register_vcpu_info,
 243                                          xen_vcpu_nr(cpu), &info);
 244
 245                 if (err) {
 246                         pr_warn_once("register_vcpu_info failed: cpu=%d err=%d\n",
 247                                      cpu, err);
 248                         xen_have_vcpu_info_placement = 0;
 249                 } else {
 250                         /*
 251                          * This cpu is using the registered vcpu info, even if
 252                          * later ones fail to.
 253                          */
 254                         per_cpu(xen_vcpu, cpu) = vcpup;
 255                 }
 256         }
 257
 258         if (!xen_have_vcpu_info_placement)
 259                 xen_vcpu_info_reset(cpu);
 260
 261         return ((per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL) ? -ENODEV : 0);
 262 }
 263
 264 void __init xen_banner(void)
 265 {
 266         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 267         struct xen_extraversion extra;
 268
 269         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 270
 271         pr_info("Booting kernel on %s\n", pv_info.name);
 272         pr_info("Xen version: %u.%u%s%s\n",
 273                 version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 274                 xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)
 275                 ? " (preserve-AD)" : "");
 276 }
 277
 278 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 279 bool xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 280 {
 281         unsigned int version;
 282
 283         if (!xen_domain())
 284                 return false;
 285
 286         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 287         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 288                 ((version >> 16) > major))
 289                 return true;
 290         return false;
 291 }
 292
 293 void __init xen_add_preferred_consoles(void)
 294 {
 295         add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
 296         if (!boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
 297                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
 298         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
 299         if (boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
 300                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
 301 }
 302
 303 void xen_reboot(int reason)
 304 {
 305         struct sched_shutdown r = { .reason = reason };
 306         int cpu;
 307
 308         for_each_online_cpu(cpu)
 309                 xen_pmu_finish(cpu);
 310
 311         if (HYPERVISOR_sched_op(SCHEDOP_shutdown, &r))
 312                 BUG();
 313 }
 314
 315 static int reboot_reason = SHUTDOWN_reboot;
 316 static bool xen_legacy_crash;
 317 void xen_emergency_restart(void)
 318 {
 319         xen_reboot(reboot_reason);
 320 }
 321
 322 static int
 323 xen_panic_event(struct notifier_block *this, unsigned long event, void *ptr)
 324 {
 325         if (!kexec_crash_loaded()) {
 326                 if (xen_legacy_crash)
 327                         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
 328
 329                 reboot_reason = SHUTDOWN_crash;
 330
 331                 /*
 332                  * If panic_timeout==0 then we are supposed to wait forever.
 333                  * However, to preserve original dom0 behavior we have to drop
 334                  * into hypervisor. (domU behavior is controlled by its
 335                  * config file)
 336                  */
 337                 if (panic_timeout == 0)
 338                         panic_timeout = -1;
 339         }
 340         return NOTIFY_DONE;
 341 }
 342
 343 static int __init parse_xen_legacy_crash(char *arg)
 344 {
 345         xen_legacy_crash = true;
 346         return 0;
 347 }
 348 early_param("xen_legacy_crash", parse_xen_legacy_crash);
 349
 350 static struct notifier_block xen_panic_block = {
 351         .notifier_call = xen_panic_event,
 352         .priority = INT_MIN
 353 };
 354
 355 int xen_panic_handler_init(void)
 356 {
 357         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &xen_panic_block);
 358         return 0;
 359 }
 360
 361 void xen_pin_vcpu(int cpu)
 362 {
 363         static bool disable_pinning;
 364         struct sched_pin_override pin_override;
 365         int ret;
 366
 367         if (disable_pinning)
 368                 return;
 369
 370         pin_override.pcpu = cpu;
 371         ret = HYPERVISOR_sched_op(SCHEDOP_pin_override, &pin_override);
 372
 373         /* Ignore errors when removing override. */
 374         if (cpu < 0)
 375                 return;
 376
 377         switch (ret) {
 378         case -ENOSYS:
 379                 pr_warn("Unable to pin on physical cpu %d. In case of problems consider vcpu pinning.\n",
 380                         cpu);
 381                 disable_pinning = true;
 382                 break;
 383         case -EPERM:
 384                 WARN(1, "Trying to pin vcpu without having privilege to do so\n");
 385                 disable_pinning = true;
 386                 break;
 387         case -EINVAL:
 388         case -EBUSY:
 389                 pr_warn("Physical cpu %d not available for pinning. Check Xen cpu configuration.\n",
 390                         cpu);
 391                 break;
 392         case 0:
 393                 break;
 394         default:
 395                 WARN(1, "rc %d while trying to pin vcpu\n", ret);
 396                 disable_pinning = true;
 397         }
 398 }
 399
 400 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 401 void xen_arch_register_cpu(int num)
 402 {
 403         arch_register_cpu(num);
 404 }
 405 EXPORT_SYMBOL(xen_arch_register_cpu);
 406
 407 void xen_arch_unregister_cpu(int num)
 408 {
 409         arch_unregister_cpu(num);
 410 }
 411 EXPORT_SYMBOL(xen_arch_unregister_cpu);
 412 #endif