arch/x86/xen/enlighten_hvm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #include <linux/acpi.h>
   4 #include <linux/cpu.h>
   5 #include <linux/kexec.h>
   6 #include <linux/memblock.h>
   7 #include <linux/virtio_anchor.h>
   8
   9 #include <xen/features.h>
  10 #include <xen/events.h>
  11 #include <xen/interface/memory.h>
  12
  13 #include <asm/apic.h>
  14 #include <asm/cpu.h>
  15 #include <asm/smp.h>
  16 #include <asm/io_apic.h>
  17 #include <asm/reboot.h>
  18 #include <asm/setup.h>
  19 #include <asm/idtentry.h>
  20 #include <asm/hypervisor.h>
  21 #include <asm/e820/api.h>
  22 #include <asm/early_ioremap.h>
  23
  24 #include <asm/xen/cpuid.h>
  25 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  26 #include <asm/xen/page.h>
  27
  28 #include "xen-ops.h"
  29 #include "mmu.h"
  30 #include "smp.h"
  31
  32 static unsigned long shared_info_pfn;
  33
  34 void xen_hvm_init_shared_info(void)
  35 {
  36         struct xen_add_to_physmap xatp;
  37
  38         xatp.domid = DOMID_SELF;
  39         xatp.idx = 0;
  40         xatp.space = XENMAPSPACE_shared_info;
  41         xatp.gpfn = shared_info_pfn;
  42         if (HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_add_to_physmap, &xatp))
  43                 BUG();
  44 }
  45
  46 static void __init reserve_shared_info(void)
  47 {
  48         u64 pa;
  49
  50         /*
  51          * Search for a free page starting at 4kB physical address.
  52          * Low memory is preferred to avoid an EPT large page split up
  53          * by the mapping.
  54          * Starting below X86_RESERVE_LOW (usually 64kB) is fine as
  55          * the BIOS used for HVM guests is well behaved and won't
  56          * clobber memory other than the first 4kB.
  57          */
  58         for (pa = PAGE_SIZE;
  59              !e820__mapped_all(pa, pa + PAGE_SIZE, E820_TYPE_RAM) ||
  60              memblock_is_reserved(pa);
  61              pa += PAGE_SIZE)
  62                 ;
  63
  64         shared_info_pfn = PHYS_PFN(pa);
  65
  66         memblock_reserve(pa, PAGE_SIZE);
  67         HYPERVISOR_shared_info = early_memremap(pa, PAGE_SIZE);
  68 }
  69
  70 static void __init xen_hvm_init_mem_mapping(void)
  71 {
  72         early_memunmap(HYPERVISOR_shared_info, PAGE_SIZE);
  73         HYPERVISOR_shared_info = __va(PFN_PHYS(shared_info_pfn));
  74
  75         /*
  76          * The virtual address of the shared_info page has changed, so
  77          * the vcpu_info pointer for VCPU 0 is now stale.
  78          *
  79          * The prepare_boot_cpu callback will re-initialize it via
  80          * xen_vcpu_setup, but we can't rely on that to be called for
  81          * old Xen versions (xen_have_vector_callback == 0).
  82          *
  83          * It is, in any case, bad to have a stale vcpu_info pointer
  84          * so reset it now.
  85          */
  86         xen_vcpu_info_reset(0);
  87 }
  88
  89 static void __init init_hvm_pv_info(void)
  90 {
  91         int major, minor;
  92         uint32_t eax, ebx, ecx, edx, base;
  93
  94         base = xen_cpuid_base();
  95         eax = cpuid_eax(base + 1);
  96
  97         major = eax >> 16;
  98         minor = eax & 0xffff;
  99         printk(KERN_INFO "Xen version %d.%d.\n", major, minor);
 100
 101         xen_domain_type = XEN_HVM_DOMAIN;
 102
 103         /* PVH set up hypercall page in xen_prepare_pvh(). */
 104         if (xen_pvh_domain())
 105                 pv_info.name = "Xen PVH";
 106         else {
 107                 u64 pfn;
 108                 uint32_t msr;
 109
 110                 pv_info.name = "Xen HVM";
 111                 msr = cpuid_ebx(base + 2);
 112                 pfn = __pa(hypercall_page);
 113                 wrmsr_safe(msr, (u32)pfn, (u32)(pfn >> 32));
 114         }
 115
 116         xen_setup_features();
 117
 118         cpuid(base + 4, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 119         if (eax & XEN_HVM_CPUID_VCPU_ID_PRESENT)
 120                 this_cpu_write(xen_vcpu_id, ebx);
 121         else
 122                 this_cpu_write(xen_vcpu_id, smp_processor_id());
 123 }
 124
 125 DEFINE_IDTENTRY_SYSVEC(sysvec_xen_hvm_callback)
 126 {
 127         struct pt_regs *old_regs = set_irq_regs(regs);
 128
 129         inc_irq_stat(irq_hv_callback_count);
 130
 131         xen_hvm_evtchn_do_upcall();
 132
 133         set_irq_regs(old_regs);
 134 }
 135
 136 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 137 static void xen_hvm_shutdown(void)
 138 {
 139         native_machine_shutdown();
 140         if (kexec_in_progress)
 141                 xen_reboot(SHUTDOWN_soft_reset);
 142 }
 143
 144 static void xen_hvm_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
 145 {
 146         native_machine_crash_shutdown(regs);
 147         xen_reboot(SHUTDOWN_soft_reset);
 148 }
 149 #endif
 150
 151 static int xen_cpu_up_prepare_hvm(unsigned int cpu)
 152 {
 153         int rc = 0;
 154
 155         /*
 156          * This can happen if CPU was offlined earlier and
 157          * offlining timed out in common_cpu_die().
 158          */
 159         if (cpu_report_state(cpu) == CPU_DEAD_FROZEN) {
 160                 xen_smp_intr_free(cpu);
 161                 xen_uninit_lock_cpu(cpu);
 162         }
 163
 164         if (cpu_acpi_id(cpu) != U32_MAX)
 165                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu_acpi_id(cpu);
 166         else
 167                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
 168         xen_vcpu_setup(cpu);
 169         if (!xen_have_vector_callback)
 170                 return 0;
 171
 172         if (xen_feature(XENFEAT_hvm_safe_pvclock))
 173                 xen_setup_timer(cpu);
 174
 175         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
 176         if (rc) {
 177                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
 178                      cpu, rc);
 179         }
 180         return rc;
 181 }
 182
 183 static int xen_cpu_dead_hvm(unsigned int cpu)
 184 {
 185         xen_smp_intr_free(cpu);
 186
 187         if (xen_have_vector_callback && xen_feature(XENFEAT_hvm_safe_pvclock))
 188                 xen_teardown_timer(cpu);
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static bool no_vector_callback __initdata;
 193
 194 static void __init xen_hvm_guest_init(void)
 195 {
 196         if (xen_pv_domain())
 197                 return;
 198
 199         if (IS_ENABLED(CONFIG_XEN_VIRTIO_FORCE_GRANT))
 200                 virtio_set_mem_acc_cb(virtio_require_restricted_mem_acc);
 201
 202         init_hvm_pv_info();
 203
 204         reserve_shared_info();
 205         xen_hvm_init_shared_info();
 206
 207         /*
 208          * xen_vcpu is a pointer to the vcpu_info struct in the shared_info
 209          * page, we use it in the event channel upcall and in some pvclock
 210          * related functions.
 211          */
 212         xen_vcpu_info_reset(0);
 213
 214         xen_panic_handler_init();
 215
 216         if (!no_vector_callback && xen_feature(XENFEAT_hvm_callback_vector))
 217                 xen_have_vector_callback = 1;
 218
 219         xen_hvm_smp_init();
 220         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_hvm, xen_cpu_dead_hvm));
 221         xen_unplug_emulated_devices();
 222         x86_init.irqs.intr_init = xen_init_IRQ;
 223         xen_hvm_init_time_ops();
 224         xen_hvm_init_mmu_ops();
 225
 226 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
 227         machine_ops.shutdown = xen_hvm_shutdown;
 228         machine_ops.crash_shutdown = xen_hvm_crash_shutdown;
 229 #endif
 230 }
 231
 232 static __init int xen_parse_nopv(char *arg)
 233 {
 234         pr_notice("\"xen_nopv\" is deprecated, please use \"nopv\" instead\n");
 235
 236         if (xen_cpuid_base())
 237                 nopv = true;
 238         return 0;
 239 }
 240 early_param("xen_nopv", xen_parse_nopv);
 241
 242 static __init int xen_parse_no_vector_callback(char *arg)
 243 {
 244         no_vector_callback = true;
 245         return 0;
 246 }
 247 early_param("xen_no_vector_callback", xen_parse_no_vector_callback);
 248
 249 static __init bool xen_x2apic_available(void)
 250 {
 251         return x2apic_supported();
 252 }
 253
 254 static bool __init msi_ext_dest_id(void)
 255 {
 256        return cpuid_eax(xen_cpuid_base() + 4) & XEN_HVM_CPUID_EXT_DEST_ID;
 257 }
 258
 259 static __init void xen_hvm_guest_late_init(void)
 260 {
 261 #ifdef CONFIG_XEN_PVH
 262         /* Test for PVH domain (PVH boot path taken overrides ACPI flags). */
 263         if (!xen_pvh &&
 264             (x86_platform.legacy.rtc || !x86_platform.legacy.no_vga))
 265                 return;
 266
 267         /* PVH detected. */
 268         xen_pvh = true;
 269
 270         if (nopv)
 271                 panic("\"nopv\" and \"xen_nopv\" parameters are unsupported in PVH guest.");
 272
 273         /* Make sure we don't fall back to (default) ACPI_IRQ_MODEL_PIC. */
 274         if (!nr_ioapics && acpi_irq_model == ACPI_IRQ_MODEL_PIC)
 275                 acpi_irq_model = ACPI_IRQ_MODEL_PLATFORM;
 276
 277         machine_ops.emergency_restart = xen_emergency_restart;
 278         pv_info.name = "Xen PVH";
 279 #endif
 280 }
 281
 282 static uint32_t __init xen_platform_hvm(void)
 283 {
 284         uint32_t xen_domain = xen_cpuid_base();
 285         struct x86_hyper_init *h = &x86_hyper_xen_hvm.init;
 286
 287         if (xen_pv_domain())
 288                 return 0;
 289
 290         if (xen_pvh_domain() && nopv) {
 291                 /* Guest booting via the Xen-PVH boot entry goes here */
 292                 pr_info("\"nopv\" parameter is ignored in PVH guest\n");
 293                 nopv = false;
 294         } else if (nopv && xen_domain) {
 295                 /*
 296                  * Guest booting via normal boot entry (like via grub2) goes
 297                  * here.
 298                  *
 299                  * Use interface functions for bare hardware if nopv,
 300                  * xen_hvm_guest_late_init is an exception as we need to
 301                  * detect PVH and panic there.
 302                  */
 303                 h->init_platform = x86_init_noop;
 304                 h->x2apic_available = bool_x86_init_noop;
 305                 h->init_mem_mapping = x86_init_noop;
 306                 h->init_after_bootmem = x86_init_noop;
 307                 h->guest_late_init = xen_hvm_guest_late_init;
 308                 x86_hyper_xen_hvm.runtime.pin_vcpu = x86_op_int_noop;
 309         }
 310         return xen_domain;
 311 }
 312
 313 struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_hvm __initdata = {
 314         .name                   = "Xen HVM",
 315         .detect                 = xen_platform_hvm,
 316         .type                   = X86_HYPER_XEN_HVM,
 317         .init.init_platform     = xen_hvm_guest_init,
 318         .init.x2apic_available  = xen_x2apic_available,
 319         .init.init_mem_mapping  = xen_hvm_init_mem_mapping,
 320         .init.guest_late_init   = xen_hvm_guest_late_init,
 321         .init.msi_ext_dest_id   = msi_ext_dest_id,
 322         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
 323         .ignore_nopv            = true,
 324 };