arch/x86/xen/enlighten_pv.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Core of Xen paravirt_ops implementation.
   4  *
   5  * This file contains the xen_paravirt_ops structure itself, and the
   6  * implementations for:
   7  * - privileged instructions
   8  * - interrupt flags
   9  * - segment operations
  10  * - booting and setup
  11  *
  12  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
  13  */
  14
  15 #include <linux/cpu.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/smp.h>
  19 #include <linux/preempt.h>
  20 #include <linux/hardirq.h>
  21 #include <linux/percpu.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/start_kernel.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/kprobes.h>
  26 #include <linux/memblock.h>
  27 #include <linux/export.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/page-flags.h>
  30 #include <linux/highmem.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/pci.h>
  33 #include <linux/gfp.h>
  34 #include <linux/edd.h>
  35 #include <linux/objtool.h>
  36
  37 #include <xen/xen.h>
  38 #include <xen/events.h>
  39 #include <xen/interface/xen.h>
  40 #include <xen/interface/version.h>
  41 #include <xen/interface/physdev.h>
  42 #include <xen/interface/vcpu.h>
  43 #include <xen/interface/memory.h>
  44 #include <xen/interface/nmi.h>
  45 #include <xen/interface/xen-mca.h>
  46 #include <xen/features.h>
  47 #include <xen/page.h>
  48 #include <xen/hvc-console.h>
  49 #include <xen/acpi.h>
  50
  51 #include <asm/paravirt.h>
  52 #include <asm/apic.h>
  53 #include <asm/page.h>
  54 #include <asm/xen/pci.h>
  55 #include <asm/xen/hypercall.h>
  56 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  57 #include <asm/xen/cpuid.h>
  58 #include <asm/fixmap.h>
  59 #include <asm/processor.h>
  60 #include <asm/proto.h>
  61 #include <asm/msr-index.h>
  62 #include <asm/traps.h>
  63 #include <asm/setup.h>
  64 #include <asm/desc.h>
  65 #include <asm/pgalloc.h>
  66 #include <asm/tlbflush.h>
  67 #include <asm/reboot.h>
  68 #include <asm/stackprotector.h>
  69 #include <asm/hypervisor.h>
  70 #include <asm/mach_traps.h>
  71 #include <asm/mwait.h>
  72 #include <asm/pci_x86.h>
  73 #include <asm/cpu.h>
  74 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
  75 #include <asm/io_bitmap.h>
  76 #endif
  77
  78 #ifdef CONFIG_ACPI
  79 #include <linux/acpi.h>
  80 #include <asm/acpi.h>
  81 #include <acpi/pdc_intel.h>
  82 #include <acpi/processor.h>
  83 #include <xen/interface/platform.h>
  84 #endif
  85
  86 #include "xen-ops.h"
  87 #include "mmu.h"
  88 #include "smp.h"
  89 #include "multicalls.h"
  90 #include "pmu.h"
  91
  92 #include "../kernel/cpu/cpu.h" /* get_cpu_cap() */
  93
  94 void *xen_initial_gdt;
  95
  96 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu);
  97 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu);
  98
  99 struct tls_descs {
 100         struct desc_struct desc[3];
 101 };
 102
 103 /*
 104  * Updating the 3 TLS descriptors in the GDT on every task switch is
 105  * surprisingly expensive so we avoid updating them if they haven't
 106  * changed.  Since Xen writes different descriptors than the one
 107  * passed in the update_descriptor hypercall we keep shadow copies to
 108  * compare against.
 109  */
 110 static DEFINE_PER_CPU(struct tls_descs, shadow_tls_desc);
 111
 112 static void __init xen_banner(void)
 113 {
 114         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 115         struct xen_extraversion extra;
 116         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 117
 118         pr_info("Booting paravirtualized kernel on %s\n", pv_info.name);
 119         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 120                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 121                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 122 }
 123
 124 static void __init xen_pv_init_platform(void)
 125 {
 126         populate_extra_pte(fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP));
 127
 128         set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP, xen_start_info->shared_info);
 129         HYPERVISOR_shared_info = (void *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 130
 131         /* xen clock uses per-cpu vcpu_info, need to init it for boot cpu */
 132         xen_vcpu_info_reset(0);
 133
 134         /* pvclock is in shared info area */
 135         xen_init_time_ops();
 136 }
 137
 138 static void __init xen_pv_guest_late_init(void)
 139 {
 140 #ifndef CONFIG_SMP
 141         /* Setup shared vcpu info for non-smp configurations */
 142         xen_setup_vcpu_info_placement();
 143 #endif
 144 }
 145
 146 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 147 bool
 148 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 149 {
 150         unsigned int version;
 151
 152         if (!xen_domain())
 153                 return false;
 154
 155         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 156         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 157                 ((version >> 16) > major))
 158                 return true;
 159         return false;
 160 }
 161
 162 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 163 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 164
 165 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 166                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 167 {
 168         unsigned maskebx = ~0;
 169
 170         /*
 171          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 172          * unsupported kernel subsystems as possible.
 173          */
 174         switch (*ax) {
 175         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 176                 /* Synthesize the values.. */
 177                 *ax = 0;
 178                 *bx = 0;
 179                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 180                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 181                 return;
 182
 183         case 0xb:
 184                 /* Suppress extended topology stuff */
 185                 maskebx = 0;
 186                 break;
 187         }
 188
 189         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 190                 : "=a" (*ax),
 191                   "=b" (*bx),
 192                   "=c" (*cx),
 193                   "=d" (*dx)
 194                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 195
 196         *bx &= maskebx;
 197 }
 198 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 199
 200 static bool __init xen_check_mwait(void)
 201 {
 202 #ifdef CONFIG_ACPI
 203         struct xen_platform_op op = {
 204                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 205                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 206                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 207         };
 208         uint32_t buf[3];
 209         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 210         unsigned int mwait_mask;
 211
 212         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 213          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 214          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 215          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 216          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 217          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 218          * from the hardware and hypercall.
 219          */
 220         if (!xen_initial_domain())
 221                 return false;
 222
 223         /*
 224          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 225          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 226          */
 227         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 228                 return false;
 229
 230         ax = 1;
 231         cx = 0;
 232
 233         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 234
 235         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 236                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 237
 238         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 239                 return false;
 240
 241         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 242          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 243          */
 244
 245         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 246         bx = 0;
 247         cx = 0;
 248         dx = 0;
 249
 250         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 251
 252         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 253          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 254          */
 255         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 256         buf[1] = 1;
 257         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 258
 259         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 260
 261         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 262             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 263                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 264                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 265         }
 266         return true;
 267 #else
 268         return false;
 269 #endif
 270 }
 271
 272 static bool __init xen_check_xsave(void)
 273 {
 274         unsigned int cx, xsave_mask;
 275
 276         cx = cpuid_ecx(1);
 277
 278         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 279                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 280
 281         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 282         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 283 }
 284
 285 static void __init xen_init_capabilities(void)
 286 {
 287         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 288         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 289         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 290         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 291         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 292         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 293         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SME);
 294
 295         /*
 296          * Xen PV would need some work to support PCID: CR3 handling as well
 297          * as xen_flush_tlb_others() would need updating.
 298          */
 299         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
 300
 301         if (!xen_initial_domain())
 302                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 303
 304         if (xen_check_mwait())
 305                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 306         else
 307                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 308
 309         if (!xen_check_xsave()) {
 310                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 311                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 312         }
 313 }
 314
 315 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 316 {
 317         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 318 }
 319
 320 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 321 {
 322         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 323 }
 324
 325 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 326 {
 327         xen_mc_flush();
 328         paravirt_end_context_switch(next);
 329 }
 330
 331 static unsigned long xen_store_tr(void)
 332 {
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 338  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 339  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 340  * match.
 341  */
 342 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 343 {
 344         int level;
 345         pte_t *ptep;
 346         pte_t pte;
 347         unsigned long pfn;
 348         unsigned char dummy;
 349         void *va;
 350
 351         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 352         BUG_ON(ptep == NULL);
 353
 354         pfn = pte_pfn(*ptep);
 355         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 356
 357         /*
 358          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 359          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 360          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 361          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 362          * particular, the top level page table can lazily propagate
 363          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 364          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 365          * top-level page table entry populated.
 366          *
 367          * We disable preemption because we want the same mm active when
 368          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 369          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 370          * mm dropping could change our pgd.
 371          *
 372          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 373          * in the target address just in case there's some obscure case
 374          * in which the target address isn't readable.
 375          */
 376
 377         preempt_disable();
 378
 379         copy_from_kernel_nofault(&dummy, v, 1);
 380
 381         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 382                 BUG();
 383
 384         va = __va(PFN_PHYS(pfn));
 385
 386         if (va != v && HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 387                 BUG();
 388
 389         preempt_enable();
 390 }
 391
 392 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 393 {
 394         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 395         int i;
 396
 397         /*
 398          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 399          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 400          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 401          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 402          *
 403          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 404          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 405          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 406          */
 407
 408         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 409                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 410 }
 411
 412 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 413 {
 414         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 415         int i;
 416
 417         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 418                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 419 }
 420
 421 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 422 {
 423         struct mmuext_op *op;
 424         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 425
 426         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 427
 428         op = mcs.args;
 429         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 430         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 431         op->arg2.nr_ents = entries;
 432
 433         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 434
 435         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 436 }
 437
 438 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 439 {
 440         unsigned long va = dtr->address;
 441         unsigned int size = dtr->size + 1;
 442         unsigned long pfn, mfn;
 443         int level;
 444         pte_t *ptep;
 445         void *virt;
 446
 447         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 448         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 449         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 450
 451         /*
 452          * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 453          * That can be virtually mapped, so we need to do a
 454          * page-walk to get the underlying MFN for the
 455          * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 456          * linear range, so we need to RO that mapping too.
 457          */
 458         ptep = lookup_address(va, &level);
 459         BUG_ON(ptep == NULL);
 460
 461         pfn = pte_pfn(*ptep);
 462         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 463         virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 464
 465         make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 466         make_lowmem_page_readonly(virt);
 467
 468         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 469                 BUG();
 470 }
 471
 472 /*
 473  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 474  */
 475 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 476 {
 477         unsigned long va = dtr->address;
 478         unsigned int size = dtr->size + 1;
 479         unsigned long pfn, mfn;
 480         pte_t pte;
 481
 482         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 483         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 484         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 485
 486         pfn = virt_to_pfn(va);
 487         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 488
 489         pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 490
 491         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 492                 BUG();
 493
 494         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 495                 BUG();
 496 }
 497
 498 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 499                               const struct desc_struct *d2)
 500 {
 501         return !memcmp(d1, d2, sizeof(*d1));
 502 }
 503
 504 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 505                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 506 {
 507         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 508         struct desc_struct *gdt;
 509         xmaddr_t maddr;
 510         struct multicall_space mc;
 511
 512         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 513                 return;
 514
 515         *shadow = t->tls_array[i];
 516
 517         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 518         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 519         mc = __xen_mc_entry(0);
 520
 521         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 522 }
 523
 524 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 525 {
 526         /*
 527          * In lazy mode we need to zero %fs, otherwise we may get an
 528          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 529          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 530          */
 531         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU)
 532                 loadsegment(fs, 0);
 533
 534         xen_mc_batch();
 535
 536         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 537         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 538         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 539
 540         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 541 }
 542
 543 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 544 {
 545         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 546                 BUG();
 547 }
 548
 549 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 550                                 const void *ptr)
 551 {
 552         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 553         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 554
 555         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 556
 557         preempt_disable();
 558
 559         xen_mc_flush();
 560         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 561                 BUG();
 562
 563         preempt_enable();
 564 }
 565
 566 void noist_exc_debug(struct pt_regs *regs);
 567
 568 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_nmi)
 569 {
 570         /* On Xen PV, NMI doesn't use IST.  The C part is the sane as native. */
 571         exc_nmi(regs);
 572 }
 573
 574 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_debug)
 575 {
 576         /*
 577          * There's no IST on Xen PV, but we still need to dispatch
 578          * to the correct handler.
 579          */
 580         if (user_mode(regs))
 581                 noist_exc_debug(regs);
 582         else
 583                 exc_debug(regs);
 584 }
 585
 586 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_xen_unknown_trap)
 587 {
 588         /* This should never happen and there is no way to handle it. */
 589         instrumentation_begin();
 590         pr_err("Unknown trap in Xen PV mode.");
 591         BUG();
 592         instrumentation_end();
 593 }
 594
 595 struct trap_array_entry {
 596         void (*orig)(void);
 597         void (*xen)(void);
 598         bool ist_okay;
 599 };
 600
 601 #define TRAP_ENTRY(func, ist_ok) {                      \
 602         .orig           = asm_##func,                   \
 603         .xen            = xen_asm_##func,               \
 604         .ist_okay       = ist_ok }
 605
 606 #define TRAP_ENTRY_REDIR(func, ist_ok) {                \
 607         .orig           = asm_##func,                   \
 608         .xen            = xen_asm_xenpv_##func,         \
 609         .ist_okay       = ist_ok }
 610
 611 static struct trap_array_entry trap_array[] = {
 612         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_debug,                     true  ),
 613         TRAP_ENTRY(exc_double_fault,                    true  ),
 614 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 615         TRAP_ENTRY(exc_machine_check,                   true  ),
 616 #endif
 617         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_nmi,                       true  ),
 618         TRAP_ENTRY(exc_int3,                            false ),
 619         TRAP_ENTRY(exc_overflow,                        false ),
 620 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 621         { entry_INT80_compat,          xen_entry_INT80_compat,          false },
 622 #endif
 623         TRAP_ENTRY(exc_page_fault,                      false ),
 624         TRAP_ENTRY(exc_divide_error,                    false ),
 625         TRAP_ENTRY(exc_bounds,                          false ),
 626         TRAP_ENTRY(exc_invalid_op,                      false ),
 627         TRAP_ENTRY(exc_device_not_available,            false ),
 628         TRAP_ENTRY(exc_coproc_segment_overrun,          false ),
 629         TRAP_ENTRY(exc_invalid_tss,                     false ),
 630         TRAP_ENTRY(exc_segment_not_present,             false ),
 631         TRAP_ENTRY(exc_stack_segment,                   false ),
 632         TRAP_ENTRY(exc_general_protection,              false ),
 633         TRAP_ENTRY(exc_spurious_interrupt_bug,          false ),
 634         TRAP_ENTRY(exc_coprocessor_error,               false ),
 635         TRAP_ENTRY(exc_alignment_check,                 false ),
 636         TRAP_ENTRY(exc_simd_coprocessor_error,          false ),
 637 };
 638
 639 static bool __ref get_trap_addr(void **addr, unsigned int ist)
 640 {
 641         unsigned int nr;
 642         bool ist_okay = false;
 643         bool found = false;
 644
 645         /*
 646          * Replace trap handler addresses by Xen specific ones.
 647          * Check for known traps using IST and whitelist them.
 648          * The debugger ones are the only ones we care about.
 649          * Xen will handle faults like double_fault, so we should never see
 650          * them.  Warn if there's an unexpected IST-using fault handler.
 651          */
 652         for (nr = 0; nr < ARRAY_SIZE(trap_array); nr++) {
 653                 struct trap_array_entry *entry = trap_array + nr;
 654
 655                 if (*addr == entry->orig) {
 656                         *addr = entry->xen;
 657                         ist_okay = entry->ist_okay;
 658                         found = true;
 659                         break;
 660                 }
 661         }
 662
 663         if (nr == ARRAY_SIZE(trap_array) &&
 664             *addr >= (void *)early_idt_handler_array[0] &&
 665             *addr < (void *)early_idt_handler_array[NUM_EXCEPTION_VECTORS]) {
 666                 nr = (*addr - (void *)early_idt_handler_array[0]) /
 667                      EARLY_IDT_HANDLER_SIZE;
 668                 *addr = (void *)xen_early_idt_handler_array[nr];
 669                 found = true;
 670         }
 671
 672         if (!found)
 673                 *addr = (void *)xen_asm_exc_xen_unknown_trap;
 674
 675         if (WARN_ON(found && ist != 0 && !ist_okay))
 676                 return false;
 677
 678         return true;
 679 }
 680
 681 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 682                             struct trap_info *info)
 683 {
 684         unsigned long addr;
 685
 686         if (val->bits.type != GATE_TRAP && val->bits.type != GATE_INTERRUPT)
 687                 return 0;
 688
 689         info->vector = vector;
 690
 691         addr = gate_offset(val);
 692         if (!get_trap_addr((void **)&addr, val->bits.ist))
 693                 return 0;
 694         info->address = addr;
 695
 696         info->cs = gate_segment(val);
 697         info->flags = val->bits.dpl;
 698         /* interrupt gates clear IF */
 699         if (val->bits.type == GATE_INTERRUPT)
 700                 info->flags |= 1 << 2;
 701
 702         return 1;
 703 }
 704
 705 /* Locations of each CPU's IDT */
 706 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 707
 708 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 709    also update Xen. */
 710 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 711 {
 712         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 713         unsigned long start, end;
 714
 715         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 716
 717         preempt_disable();
 718
 719         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 720         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 721
 722         xen_mc_flush();
 723
 724         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 725
 726         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 727                 struct trap_info info[2];
 728
 729                 info[1].address = 0;
 730
 731                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 732                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 733                                 BUG();
 734         }
 735
 736         preempt_enable();
 737 }
 738
 739 static unsigned xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 740                                       struct trap_info *traps, bool full)
 741 {
 742         unsigned in, out, count;
 743
 744         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 745         BUG_ON(count > 256);
 746
 747         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 748                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 749
 750                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]) || full)
 751                         out++;
 752         }
 753
 754         return out;
 755 }
 756
 757 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 758 {
 759         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 760
 761         xen_convert_trap_info(desc, traps, true);
 762 }
 763
 764 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 765    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 766    it avoids allocation, and saves stack space). */
 767 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 768 {
 769         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 770         static struct trap_info traps[257];
 771         static const struct trap_info zero = { };
 772         unsigned out;
 773
 774         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 775
 776         spin_lock(&lock);
 777
 778         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 779
 780         out = xen_convert_trap_info(desc, traps, false);
 781         traps[out] = zero;
 782
 783         xen_mc_flush();
 784         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 785                 BUG();
 786
 787         spin_unlock(&lock);
 788 }
 789
 790 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 791    they're handled differently. */
 792 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 793                                 const void *desc, int type)
 794 {
 795         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 796
 797         preempt_disable();
 798
 799         switch (type) {
 800         case DESC_LDT:
 801         case DESC_TSS:
 802                 /* ignore */
 803                 break;
 804
 805         default: {
 806                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 807
 808                 xen_mc_flush();
 809                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 810                         BUG();
 811         }
 812
 813         }
 814
 815         preempt_enable();
 816 }
 817
 818 /*
 819  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 820  * update an entry as simply as possible.
 821  */
 822 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 823                                             const void *desc, int type)
 824 {
 825         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 826
 827         switch (type) {
 828         case DESC_LDT:
 829         case DESC_TSS:
 830                 /* ignore */
 831                 break;
 832
 833         default: {
 834                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 835
 836                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 837                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 838         }
 839
 840         }
 841 }
 842
 843 static void xen_load_sp0(unsigned long sp0)
 844 {
 845         struct multicall_space mcs;
 846
 847         mcs = xen_mc_entry(0);
 848         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, sp0);
 849         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 850         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0, sp0);
 851 }
 852
 853 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
 854 static void xen_invalidate_io_bitmap(void)
 855 {
 856         struct physdev_set_iobitmap iobitmap = {
 857                 .bitmap = NULL,
 858                 .nr_ports = 0,
 859         };
 860
 861         native_tss_invalidate_io_bitmap();
 862         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 863 }
 864
 865 static void xen_update_io_bitmap(void)
 866 {
 867         struct physdev_set_iobitmap iobitmap;
 868         struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
 869
 870         native_tss_update_io_bitmap();
 871
 872         iobitmap.bitmap = (uint8_t *)(&tss->x86_tss) +
 873                           tss->x86_tss.io_bitmap_base;
 874         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == IO_BITMAP_OFFSET_INVALID)
 875                 iobitmap.nr_ports = 0;
 876         else
 877                 iobitmap.nr_ports = IO_BITMAP_BITS;
 878
 879         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 880 }
 881 #endif
 882
 883 static void xen_io_delay(void)
 884 {
 885 }
 886
 887 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 888
 889 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 890 {
 891         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 892
 893         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 894                 cr0 = native_read_cr0();
 895                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 896         }
 897
 898         return cr0;
 899 }
 900
 901 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 902 {
 903         struct multicall_space mcs;
 904
 905         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 906
 907         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 908            ignored. */
 909         mcs = xen_mc_entry(0);
 910
 911         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 912
 913         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 914 }
 915
 916 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 917 {
 918         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 919
 920         native_write_cr4(cr4);
 921 }
 922
 923 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 924 {
 925         u64 val;
 926
 927         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 928                 return val;
 929
 930         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 931         switch (msr) {
 932         case MSR_IA32_APICBASE:
 933                 val &= ~X2APIC_ENABLE;
 934                 break;
 935         }
 936         return val;
 937 }
 938
 939 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 940 {
 941         int ret;
 942         unsigned int which;
 943         u64 base;
 944
 945         ret = 0;
 946
 947         switch (msr) {
 948         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 949         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 950         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 951
 952         set:
 953                 base = ((u64)high << 32) | low;
 954                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 955                         ret = -EIO;
 956                 break;
 957
 958         case MSR_STAR:
 959         case MSR_CSTAR:
 960         case MSR_LSTAR:
 961         case MSR_SYSCALL_MASK:
 962         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 963         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 964         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 965                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 966                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 967                    Xen console noise. */
 968                 break;
 969
 970         default:
 971                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 972                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 973         }
 974
 975         return ret;
 976 }
 977
 978 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 979 {
 980         /*
 981          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 982          * changing that.
 983          */
 984         int err;
 985
 986         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 987 }
 988
 989 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 990 {
 991         /*
 992          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 993          * changing that.
 994          */
 995         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 996 }
 997
 998 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
 999 void __init xen_setup_vcpu_info_placement(void)
1000 {
1001         int cpu;
1002
1003         for_each_possible_cpu(cpu) {
1004                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
1005                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
1006
1007                 /*
1008                  * xen_vcpu_setup(cpu) can fail  -- in which case it
1009                  * falls back to the shared_info version for cpus
1010                  * where xen_vcpu_nr(cpu) < MAX_VIRT_CPUS.
1011                  *
1012                  * xen_cpu_up_prepare_pv() handles the rest by failing
1013                  * them in hotplug.
1014                  */
1015                 (void) xen_vcpu_setup(cpu);
1016         }
1017
1018         /*
1019          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
1020          * percpu area for all cpus, so make use of it.
1021          */
1022         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
1023                 pv_ops.irq.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1024                 pv_ops.irq.restore_fl =
1025                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
1026                 pv_ops.irq.irq_disable =
1027                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1028                 pv_ops.irq.irq_enable =
1029                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1030                 pv_ops.mmu.read_cr2 =
1031                         __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_read_cr2_direct);
1032         }
1033 }
1034
1035 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1036         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1037         .name = "Xen",
1038 };
1039
1040 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1041         .cpuid = xen_cpuid,
1042
1043         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1044         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1045
1046         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1047         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1048
1049         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1050
1051         .wbinvd = native_wbinvd,
1052
1053         .read_msr = xen_read_msr,
1054         .write_msr = xen_write_msr,
1055
1056         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1057         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1058
1059         .read_pmc = xen_read_pmc,
1060
1061         .iret = xen_iret,
1062         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1063
1064         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1065         .set_ldt = xen_set_ldt,
1066         .load_gdt = xen_load_gdt,
1067         .load_idt = xen_load_idt,
1068         .load_tls = xen_load_tls,
1069         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1070
1071         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1072         .free_ldt = xen_free_ldt,
1073
1074         .store_tr = xen_store_tr,
1075
1076         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1077         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1078         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1079         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1080
1081 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
1082         .invalidate_io_bitmap = xen_invalidate_io_bitmap,
1083         .update_io_bitmap = xen_update_io_bitmap,
1084 #endif
1085         .io_delay = xen_io_delay,
1086
1087         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1088         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1089 };
1090
1091 static void xen_restart(char *msg)
1092 {
1093         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1094 }
1095
1096 static void xen_machine_halt(void)
1097 {
1098         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1099 }
1100
1101 static void xen_machine_power_off(void)
1102 {
1103         if (pm_power_off)
1104                 pm_power_off();
1105         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1106 }
1107
1108 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1109 {
1110         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1111 }
1112
1113 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1114         .restart = xen_restart,
1115         .halt = xen_machine_halt,
1116         .power_off = xen_machine_power_off,
1117         .shutdown = xen_machine_halt,
1118         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1119         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1120 };
1121
1122 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1123 {
1124         unsigned char reason = 0;
1125
1126         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1127         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1128                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1129                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1130         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1131                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1132                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1133
1134         return reason;
1135 }
1136
1137 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1138 {
1139 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1140         struct xen_platform_op op;
1141         struct edd_info *edd_info;
1142         u32 *mbr_signature;
1143         unsigned nr;
1144         int ret;
1145
1146         edd_info = boot_params.eddbuf;
1147         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1148
1149         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1150
1151         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1152         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1153                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1154
1155                 op.u.firmware_info.index = nr;
1156                 info->params.length = sizeof(info->params);
1157                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1158                                      &info->params);
1159                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1160                 if (ret)
1161                         break;
1162
1163 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1164                 C(device);
1165                 C(version);
1166                 C(interface_support);
1167                 C(legacy_max_cylinder);
1168                 C(legacy_max_head);
1169                 C(legacy_sectors_per_track);
1170 #undef C
1171         }
1172         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1173
1174         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1175         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1176                 op.u.firmware_info.index = nr;
1177                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1178                 if (ret)
1179                         break;
1180                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1181         }
1182         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1183 #endif
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1188  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1189  * function, which is most of the kernel.
1190  */
1191 static void __init xen_setup_gdt(int cpu)
1192 {
1193         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1194         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1195
1196         switch_to_new_gdt(cpu);
1197
1198         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1199         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt;
1200 }
1201
1202 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1203 {
1204         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1205 }
1206
1207 static void __init xen_domu_set_legacy_features(void)
1208 {
1209         x86_platform.legacy.rtc = 0;
1210 }
1211
1212 /* First C function to be called on Xen boot */
1213 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1214 {
1215         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1216         unsigned long initrd_start = 0;
1217         int rc;
1218
1219         if (!xen_start_info)
1220                 return;
1221
1222         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1223         xen_start_flags = xen_start_info->flags;
1224
1225         xen_setup_features();
1226
1227         /* Install Xen paravirt ops */
1228         pv_info = xen_info;
1229         pv_ops.init.patch = paravirt_patch_default;
1230         pv_ops.cpu = xen_cpu_ops;
1231         xen_init_irq_ops();
1232
1233         /*
1234          * Setup xen_vcpu early because it is needed for
1235          * local_irq_disable(), irqs_disabled(), e.g. in printk().
1236          *
1237          * Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have
1238          * the cpu_possible_mask and a non-dummy shared_info.
1239          */
1240         xen_vcpu_info_reset(0);
1241
1242         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1243
1244         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1245         x86_init.irqs.intr_mode_select  = x86_init_noop;
1246         x86_init.irqs.intr_mode_init    = x86_init_noop;
1247         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1248         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1249         x86_init.hyper.init_platform = xen_pv_init_platform;
1250         x86_init.hyper.guest_late_init = xen_pv_guest_late_init;
1251
1252         /*
1253          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1254          */
1255
1256         xen_setup_machphys_mapping();
1257         xen_init_mmu_ops();
1258
1259         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1260         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1261         __default_kernel_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1262
1263         /*
1264          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1265          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1266          */
1267         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1268
1269         /* Get mfn list */
1270         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1271
1272         /* Work out if we support NX */
1273         get_cpu_cap(&boot_cpu_data);
1274         x86_configure_nx();
1275
1276         /*
1277          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1278          * -fstack-protector code can be executed.
1279          */
1280         xen_setup_gdt(0);
1281
1282         /* Determine virtual and physical address sizes */
1283         get_cpu_address_sizes(&boot_cpu_data);
1284
1285         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1286         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1287
1288         idt_setup_early_handler();
1289
1290         xen_init_capabilities();
1291
1292 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1293         /*
1294          * set up the basic apic ops.
1295          */
1296         xen_init_apic();
1297 #endif
1298
1299         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1300                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_start =
1301                         xen_ptep_modify_prot_start;
1302                 pv_ops.mmu.ptep_modify_prot_commit =
1303                         xen_ptep_modify_prot_commit;
1304         }
1305
1306         machine_ops = xen_machine_ops;
1307
1308         /*
1309          * The only reliable way to retain the initial address of the
1310          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1311          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1312          */
1313         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1314
1315         xen_smp_init();
1316
1317 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1318         /*
1319          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1320          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1321          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1322          */
1323         disable_srat();
1324 #endif
1325         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1326
1327         local_irq_disable();
1328         early_boot_irqs_disabled = true;
1329
1330         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1331         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1332                                    xen_start_info->nr_pages);
1333         xen_reserve_special_pages();
1334
1335         /*
1336          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1337          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1338          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1339          */
1340         set_iopl.iopl = 1;
1341         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1342         if (rc != 0)
1343                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1344
1345
1346         if (xen_start_info->mod_start) {
1347             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1348                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1349             else
1350                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1351         }
1352
1353         /* Poke various useful things into boot_params */
1354         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1355         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1356         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1357         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1358         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1359
1360         if (!xen_initial_domain()) {
1361                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1362                 if (pci_xen)
1363                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1364                 x86_platform.set_legacy_features =
1365                                 xen_domu_set_legacy_features;
1366         } else {
1367                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1368                         (void *)((char *)xen_start_info +
1369                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1370                 struct xen_platform_op op = {
1371                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1372                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1373                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1374                 };
1375
1376                 x86_platform.set_legacy_features =
1377                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1378                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1379                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1380                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1381
1382                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1383                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1384
1385                 /* Make sure ACS will be enabled */
1386                 pci_request_acs();
1387
1388                 xen_acpi_sleep_register();
1389
1390                 xen_boot_params_init_edd();
1391
1392 #ifdef CONFIG_ACPI
1393                 /*
1394                  * Disable selecting "Firmware First mode" for correctable
1395                  * memory errors, as this is the duty of the hypervisor to
1396                  * decide.
1397                  */
1398                 acpi_disable_cmcff = 1;
1399 #endif
1400         }
1401
1402         if (!boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1403                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1404         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1405         if (boot_params.screen_info.orig_video_isVGA)
1406                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1407
1408 #ifdef CONFIG_PCI
1409         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1410         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1411 #endif
1412         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1413
1414         /* We need this for printk timestamps */
1415         xen_setup_runstate_info(0);
1416
1417         xen_efi_init(&boot_params);
1418
1419         /* Start the world */
1420         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1421         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1422 }
1423
1424 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1425 {
1426         int rc;
1427
1428         if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL)
1429                 return -ENODEV;
1430
1431         xen_setup_timer(cpu);
1432
1433         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1434         if (rc) {
1435                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1436                      cpu, rc);
1437                 return rc;
1438         }
1439
1440         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1441         if (rc) {
1442                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1443                      cpu, rc);
1444                 return rc;
1445         }
1446
1447         return 0;
1448 }
1449
1450 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1451 {
1452         xen_smp_intr_free(cpu);
1453         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1454
1455         xen_teardown_timer(cpu);
1456
1457         return 0;
1458 }
1459
1460 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1461 {
1462         if (xen_pv_domain())
1463                 return xen_cpuid_base();
1464
1465         return 0;
1466 }
1467
1468 const __initconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1469         .name                   = "Xen PV",
1470         .detect                 = xen_platform_pv,
1471         .type                   = X86_HYPER_XEN_PV,
1472         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
1473         .ignore_nopv            = true,
1474 };