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/pci.h>
  31 #include <linux/gfp.h>
  32 #include <linux/edd.h>
  33 #include <linux/reboot.h>
  34 #include <linux/virtio_anchor.h>
  35
  36 #include <xen/xen.h>
  37 #include <xen/events.h>
  38 #include <xen/interface/xen.h>
  39 #include <xen/interface/version.h>
  40 #include <xen/interface/physdev.h>
  41 #include <xen/interface/vcpu.h>
  42 #include <xen/interface/memory.h>
  43 #include <xen/interface/nmi.h>
  44 #include <xen/interface/xen-mca.h>
  45 #include <xen/features.h>
  46 #include <xen/page.h>
  47 #include <xen/hvc-console.h>
  48 #include <xen/acpi.h>
  49
  50 #include <asm/paravirt.h>
  51 #include <asm/apic.h>
  52 #include <asm/page.h>
  53 #include <asm/xen/pci.h>
  54 #include <asm/xen/hypercall.h>
  55 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  56 #include <asm/xen/cpuid.h>
  57 #include <asm/fixmap.h>
  58 #include <asm/processor.h>
  59 #include <asm/proto.h>
  60 #include <asm/msr-index.h>
  61 #include <asm/traps.h>
  62 #include <asm/setup.h>
  63 #include <asm/desc.h>
  64 #include <asm/pgalloc.h>
  65 #include <asm/tlbflush.h>
  66 #include <asm/reboot.h>
  67 #include <asm/stackprotector.h>
  68 #include <asm/hypervisor.h>
  69 #include <asm/mach_traps.h>
  70 #include <asm/mwait.h>
  71 #include <asm/pci_x86.h>
  72 #include <asm/cpu.h>
  73 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
  74 #include <asm/io_bitmap.h>
  75 #endif
  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 __read_mostly bool xen_msr_safe = IS_ENABLED(CONFIG_XEN_PV_MSR_SAFE);
 112
 113 static int __init parse_xen_msr_safe(char *str)
 114 {
 115         if (str)
 116                 return strtobool(str, &xen_msr_safe);
 117         return -EINVAL;
 118 }
 119 early_param("xen_msr_safe", parse_xen_msr_safe);
 120
 121 static void __init xen_pv_init_platform(void)
 122 {
 123         /* PV guests can't operate virtio devices without grants. */
 124         if (IS_ENABLED(CONFIG_XEN_VIRTIO))
 125                 virtio_set_mem_acc_cb(xen_virtio_restricted_mem_acc);
 126
 127         populate_extra_pte(fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP));
 128
 129         set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP, xen_start_info->shared_info);
 130         HYPERVISOR_shared_info = (void *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 131
 132         /* xen clock uses per-cpu vcpu_info, need to init it for boot cpu */
 133         xen_vcpu_info_reset(0);
 134
 135         /* pvclock is in shared info area */
 136         xen_init_time_ops();
 137 }
 138
 139 static void __init xen_pv_guest_late_init(void)
 140 {
 141 #ifndef CONFIG_SMP
 142         /* Setup shared vcpu info for non-smp configurations */
 143         xen_setup_vcpu_info_placement();
 144 #endif
 145 }
 146
 147 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 148 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 149
 150 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 151                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 152 {
 153         unsigned maskebx = ~0;
 154
 155         /*
 156          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 157          * unsupported kernel subsystems as possible.
 158          */
 159         switch (*ax) {
 160         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 161                 /* Synthesize the values.. */
 162                 *ax = 0;
 163                 *bx = 0;
 164                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 165                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 166                 return;
 167
 168         case 0xb:
 169                 /* Suppress extended topology stuff */
 170                 maskebx = 0;
 171                 break;
 172         }
 173
 174         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 175                 : "=a" (*ax),
 176                   "=b" (*bx),
 177                   "=c" (*cx),
 178                   "=d" (*dx)
 179                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 180
 181         *bx &= maskebx;
 182 }
 183
 184 static bool __init xen_check_mwait(void)
 185 {
 186 #ifdef CONFIG_ACPI
 187         struct xen_platform_op op = {
 188                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 189                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 190                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 191         };
 192         uint32_t buf[3];
 193         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 194         unsigned int mwait_mask;
 195
 196         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 197          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 198          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 199          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 200          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 201          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 202          * from the hardware and hypercall.
 203          */
 204         if (!xen_initial_domain())
 205                 return false;
 206
 207         /*
 208          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 209          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 210          */
 211         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 212                 return false;
 213
 214         ax = 1;
 215         cx = 0;
 216
 217         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 218
 219         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 220                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 221
 222         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 223                 return false;
 224
 225         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 226          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 227          */
 228
 229         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 230         bx = 0;
 231         cx = 0;
 232         dx = 0;
 233
 234         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 235
 236         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 237          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 238          */
 239         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 240         buf[1] = 1;
 241         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 242
 243         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 244
 245         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 246             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 247                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 248                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 249         }
 250         return true;
 251 #else
 252         return false;
 253 #endif
 254 }
 255
 256 static bool __init xen_check_xsave(void)
 257 {
 258         unsigned int cx, xsave_mask;
 259
 260         cx = cpuid_ecx(1);
 261
 262         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 263                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 264
 265         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 266         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 267 }
 268
 269 static void __init xen_init_capabilities(void)
 270 {
 271         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 272         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 273         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 274         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 275         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 276         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 277         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SME);
 278
 279         /*
 280          * Xen PV would need some work to support PCID: CR3 handling as well
 281          * as xen_flush_tlb_others() would need updating.
 282          */
 283         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PCID);
 284
 285         if (!xen_initial_domain())
 286                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 287
 288         if (xen_check_mwait())
 289                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 290         else
 291                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 292
 293         if (!xen_check_xsave()) {
 294                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 295                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 296         }
 297 }
 298
 299 static noinstr void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 300 {
 301         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 302 }
 303
 304 static noinstr unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 305 {
 306         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 307 }
 308
 309 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 310 {
 311         xen_mc_flush();
 312         paravirt_end_context_switch(next);
 313 }
 314
 315 static unsigned long xen_store_tr(void)
 316 {
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 /*
 321  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 322  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 323  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 324  * match.
 325  */
 326 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 327 {
 328         int level;
 329         pte_t *ptep;
 330         pte_t pte;
 331         unsigned long pfn;
 332         unsigned char dummy;
 333         void *va;
 334
 335         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 336         BUG_ON(ptep == NULL);
 337
 338         pfn = pte_pfn(*ptep);
 339         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 340
 341         /*
 342          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 343          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 344          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 345          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 346          * particular, the top level page table can lazily propagate
 347          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 348          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 349          * top-level page table entry populated.
 350          *
 351          * We disable preemption because we want the same mm active when
 352          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 353          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 354          * mm dropping could change our pgd.
 355          *
 356          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 357          * in the target address just in case there's some obscure case
 358          * in which the target address isn't readable.
 359          */
 360
 361         preempt_disable();
 362
 363         copy_from_kernel_nofault(&dummy, v, 1);
 364
 365         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 366                 BUG();
 367
 368         va = __va(PFN_PHYS(pfn));
 369
 370         if (va != v && HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 371                 BUG();
 372
 373         preempt_enable();
 374 }
 375
 376 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 377 {
 378         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 379         int i;
 380
 381         /*
 382          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 383          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 384          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 385          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 386          *
 387          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 388          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 389          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 390          */
 391
 392         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 393                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 394 }
 395
 396 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 397 {
 398         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 399         int i;
 400
 401         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 402                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 403 }
 404
 405 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 406 {
 407         struct mmuext_op *op;
 408         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 409
 410         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 411
 412         op = mcs.args;
 413         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 414         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 415         op->arg2.nr_ents = entries;
 416
 417         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 418
 419         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 420 }
 421
 422 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 423 {
 424         unsigned long va = dtr->address;
 425         unsigned int size = dtr->size + 1;
 426         unsigned long pfn, mfn;
 427         int level;
 428         pte_t *ptep;
 429         void *virt;
 430
 431         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 432         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 433         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 434
 435         /*
 436          * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 437          * That can be virtually mapped, so we need to do a
 438          * page-walk to get the underlying MFN for the
 439          * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 440          * linear range, so we need to RO that mapping too.
 441          */
 442         ptep = lookup_address(va, &level);
 443         BUG_ON(ptep == NULL);
 444
 445         pfn = pte_pfn(*ptep);
 446         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 447         virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 448
 449         make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 450         make_lowmem_page_readonly(virt);
 451
 452         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 453                 BUG();
 454 }
 455
 456 /*
 457  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 458  */
 459 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 460 {
 461         unsigned long va = dtr->address;
 462         unsigned int size = dtr->size + 1;
 463         unsigned long pfn, mfn;
 464         pte_t pte;
 465
 466         /* @size should be at most GDT_SIZE which is smaller than PAGE_SIZE. */
 467         BUG_ON(size > PAGE_SIZE);
 468         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 469
 470         pfn = virt_to_pfn(va);
 471         mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 472
 473         pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 474
 475         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 476                 BUG();
 477
 478         if (HYPERVISOR_set_gdt(&mfn, size / sizeof(struct desc_struct)))
 479                 BUG();
 480 }
 481
 482 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 483                               const struct desc_struct *d2)
 484 {
 485         return !memcmp(d1, d2, sizeof(*d1));
 486 }
 487
 488 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 489                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 490 {
 491         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 492         struct desc_struct *gdt;
 493         xmaddr_t maddr;
 494         struct multicall_space mc;
 495
 496         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 497                 return;
 498
 499         *shadow = t->tls_array[i];
 500
 501         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 502         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 503         mc = __xen_mc_entry(0);
 504
 505         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 506 }
 507
 508 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 509 {
 510         /*
 511          * In lazy mode we need to zero %fs, otherwise we may get an
 512          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 513          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 514          */
 515         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU)
 516                 loadsegment(fs, 0);
 517
 518         xen_mc_batch();
 519
 520         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 521         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 522         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 523
 524         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 525 }
 526
 527 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 528 {
 529         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 530                 BUG();
 531 }
 532
 533 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 534                                 const void *ptr)
 535 {
 536         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 537         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 538
 539         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 540
 541         preempt_disable();
 542
 543         xen_mc_flush();
 544         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 545                 BUG();
 546
 547         preempt_enable();
 548 }
 549
 550 void noist_exc_debug(struct pt_regs *regs);
 551
 552 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_nmi)
 553 {
 554         /* On Xen PV, NMI doesn't use IST.  The C part is the same as native. */
 555         exc_nmi(regs);
 556 }
 557
 558 DEFINE_IDTENTRY_RAW_ERRORCODE(xenpv_exc_double_fault)
 559 {
 560         /* On Xen PV, DF doesn't use IST.  The C part is the same as native. */
 561         exc_double_fault(regs, error_code);
 562 }
 563
 564 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_debug)
 565 {
 566         /*
 567          * There's no IST on Xen PV, but we still need to dispatch
 568          * to the correct handler.
 569          */
 570         if (user_mode(regs))
 571                 noist_exc_debug(regs);
 572         else
 573                 exc_debug(regs);
 574 }
 575
 576 DEFINE_IDTENTRY_RAW(exc_xen_unknown_trap)
 577 {
 578         /* This should never happen and there is no way to handle it. */
 579         instrumentation_begin();
 580         pr_err("Unknown trap in Xen PV mode.");
 581         BUG();
 582         instrumentation_end();
 583 }
 584
 585 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 586 DEFINE_IDTENTRY_RAW(xenpv_exc_machine_check)
 587 {
 588         /*
 589          * There's no IST on Xen PV, but we still need to dispatch
 590          * to the correct handler.
 591          */
 592         if (user_mode(regs))
 593                 noist_exc_machine_check(regs);
 594         else
 595                 exc_machine_check(regs);
 596 }
 597 #endif
 598
 599 struct trap_array_entry {
 600         void (*orig)(void);
 601         void (*xen)(void);
 602         bool ist_okay;
 603 };
 604
 605 #define TRAP_ENTRY(func, ist_ok) {                      \
 606         .orig           = asm_##func,                   \
 607         .xen            = xen_asm_##func,               \
 608         .ist_okay       = ist_ok }
 609
 610 #define TRAP_ENTRY_REDIR(func, ist_ok) {                \
 611         .orig           = asm_##func,                   \
 612         .xen            = xen_asm_xenpv_##func,         \
 613         .ist_okay       = ist_ok }
 614
 615 static struct trap_array_entry trap_array[] = {
 616         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_debug,                     true  ),
 617         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_double_fault,              true  ),
 618 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 619         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_machine_check,             true  ),
 620 #endif
 621         TRAP_ENTRY_REDIR(exc_nmi,                       true  ),
 622         TRAP_ENTRY(exc_int3,                            false ),
 623         TRAP_ENTRY(exc_overflow,                        false ),
 624 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 625         { entry_INT80_compat,          xen_entry_INT80_compat,          false },
 626 #endif
 627         TRAP_ENTRY(exc_page_fault,                      false ),
 628         TRAP_ENTRY(exc_divide_error,                    false ),
 629         TRAP_ENTRY(exc_bounds,                          false ),
 630         TRAP_ENTRY(exc_invalid_op,                      false ),
 631         TRAP_ENTRY(exc_device_not_available,            false ),
 632         TRAP_ENTRY(exc_coproc_segment_overrun,          false ),
 633         TRAP_ENTRY(exc_invalid_tss,                     false ),
 634         TRAP_ENTRY(exc_segment_not_present,             false ),
 635         TRAP_ENTRY(exc_stack_segment,                   false ),
 636         TRAP_ENTRY(exc_general_protection,              false ),
 637         TRAP_ENTRY(exc_spurious_interrupt_bug,          false ),
 638         TRAP_ENTRY(exc_coprocessor_error,               false ),
 639         TRAP_ENTRY(exc_alignment_check,                 false ),
 640         TRAP_ENTRY(exc_simd_coprocessor_error,          false ),
 641 #ifdef CONFIG_X86_KERNEL_IBT
 642         TRAP_ENTRY(exc_control_protection,              false ),
 643 #endif
 644 };
 645
 646 static bool __ref get_trap_addr(void **addr, unsigned int ist)
 647 {
 648         unsigned int nr;
 649         bool ist_okay = false;
 650         bool found = false;
 651
 652         /*
 653          * Replace trap handler addresses by Xen specific ones.
 654          * Check for known traps using IST and whitelist them.
 655          * The debugger ones are the only ones we care about.
 656          * Xen will handle faults like double_fault, so we should never see
 657          * them.  Warn if there's an unexpected IST-using fault handler.
 658          */
 659         for (nr = 0; nr < ARRAY_SIZE(trap_array); nr++) {
 660                 struct trap_array_entry *entry = trap_array + nr;
 661
 662                 if (*addr == entry->orig) {
 663                         *addr = entry->xen;
 664                         ist_okay = entry->ist_okay;
 665                         found = true;
 666                         break;
 667                 }
 668         }
 669
 670         if (nr == ARRAY_SIZE(trap_array) &&
 671             *addr >= (void *)early_idt_handler_array[0] &&
 672             *addr < (void *)early_idt_handler_array[NUM_EXCEPTION_VECTORS]) {
 673                 nr = (*addr - (void *)early_idt_handler_array[0]) /
 674                      EARLY_IDT_HANDLER_SIZE;
 675                 *addr = (void *)xen_early_idt_handler_array[nr];
 676                 found = true;
 677         }
 678
 679         if (!found)
 680                 *addr = (void *)xen_asm_exc_xen_unknown_trap;
 681
 682         if (WARN_ON(found && ist != 0 && !ist_okay))
 683                 return false;
 684
 685         return true;
 686 }
 687
 688 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 689                             struct trap_info *info)
 690 {
 691         unsigned long addr;
 692
 693         if (val->bits.type != GATE_TRAP && val->bits.type != GATE_INTERRUPT)
 694                 return 0;
 695
 696         info->vector = vector;
 697
 698         addr = gate_offset(val);
 699         if (!get_trap_addr((void **)&addr, val->bits.ist))
 700                 return 0;
 701         info->address = addr;
 702
 703         info->cs = gate_segment(val);
 704         info->flags = val->bits.dpl;
 705         /* interrupt gates clear IF */
 706         if (val->bits.type == GATE_INTERRUPT)
 707                 info->flags |= 1 << 2;
 708
 709         return 1;
 710 }
 711
 712 /* Locations of each CPU's IDT */
 713 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 714
 715 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 716    also update Xen. */
 717 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 718 {
 719         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 720         unsigned long start, end;
 721
 722         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 723
 724         preempt_disable();
 725
 726         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 727         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 728
 729         xen_mc_flush();
 730
 731         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 732
 733         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 734                 struct trap_info info[2];
 735
 736                 info[1].address = 0;
 737
 738                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 739                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 740                                 BUG();
 741         }
 742
 743         preempt_enable();
 744 }
 745
 746 static unsigned xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 747                                       struct trap_info *traps, bool full)
 748 {
 749         unsigned in, out, count;
 750
 751         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 752         BUG_ON(count > 256);
 753
 754         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 755                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 756
 757                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]) || full)
 758                         out++;
 759         }
 760
 761         return out;
 762 }
 763
 764 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 765 {
 766         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 767
 768         xen_convert_trap_info(desc, traps, true);
 769 }
 770
 771 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 772    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 773    it avoids allocation, and saves stack space). */
 774 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 775 {
 776         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 777         static struct trap_info traps[257];
 778         static const struct trap_info zero = { };
 779         unsigned out;
 780
 781         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 782
 783         spin_lock(&lock);
 784
 785         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 786
 787         out = xen_convert_trap_info(desc, traps, false);
 788         traps[out] = zero;
 789
 790         xen_mc_flush();
 791         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 792                 BUG();
 793
 794         spin_unlock(&lock);
 795 }
 796
 797 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 798    they're handled differently. */
 799 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 800                                 const void *desc, int type)
 801 {
 802         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 803
 804         preempt_disable();
 805
 806         switch (type) {
 807         case DESC_LDT:
 808         case DESC_TSS:
 809                 /* ignore */
 810                 break;
 811
 812         default: {
 813                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 814
 815                 xen_mc_flush();
 816                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 817                         BUG();
 818         }
 819
 820         }
 821
 822         preempt_enable();
 823 }
 824
 825 /*
 826  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 827  * update an entry as simply as possible.
 828  */
 829 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 830                                             const void *desc, int type)
 831 {
 832         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 833
 834         switch (type) {
 835         case DESC_LDT:
 836         case DESC_TSS:
 837                 /* ignore */
 838                 break;
 839
 840         default: {
 841                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 842
 843                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 844                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 845         }
 846
 847         }
 848 }
 849
 850 static void xen_load_sp0(unsigned long sp0)
 851 {
 852         struct multicall_space mcs;
 853
 854         mcs = xen_mc_entry(0);
 855         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, sp0);
 856         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 857         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.sp0, sp0);
 858 }
 859
 860 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
 861 static void xen_invalidate_io_bitmap(void)
 862 {
 863         struct physdev_set_iobitmap iobitmap = {
 864                 .bitmap = NULL,
 865                 .nr_ports = 0,
 866         };
 867
 868         native_tss_invalidate_io_bitmap();
 869         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 870 }
 871
 872 static void xen_update_io_bitmap(void)
 873 {
 874         struct physdev_set_iobitmap iobitmap;
 875         struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
 876
 877         native_tss_update_io_bitmap();
 878
 879         iobitmap.bitmap = (uint8_t *)(&tss->x86_tss) +
 880                           tss->x86_tss.io_bitmap_base;
 881         if (tss->x86_tss.io_bitmap_base == IO_BITMAP_OFFSET_INVALID)
 882                 iobitmap.nr_ports = 0;
 883         else
 884                 iobitmap.nr_ports = IO_BITMAP_BITS;
 885
 886         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iobitmap, &iobitmap);
 887 }
 888 #endif
 889
 890 static void xen_io_delay(void)
 891 {
 892 }
 893
 894 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 895
 896 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 897 {
 898         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 899
 900         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 901                 cr0 = native_read_cr0();
 902                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 903         }
 904
 905         return cr0;
 906 }
 907
 908 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 909 {
 910         struct multicall_space mcs;
 911
 912         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 913
 914         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 915            ignored. */
 916         mcs = xen_mc_entry(0);
 917
 918         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 919
 920         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 921 }
 922
 923 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 924 {
 925         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 926
 927         native_write_cr4(cr4);
 928 }
 929
 930 static u64 xen_do_read_msr(unsigned int msr, int *err)
 931 {
 932         u64 val = 0;    /* Avoid uninitialized value for safe variant. */
 933
 934         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 935                 return val;
 936
 937         if (err)
 938                 val = native_read_msr_safe(msr, err);
 939         else
 940                 val = native_read_msr(msr);
 941
 942         switch (msr) {
 943         case MSR_IA32_APICBASE:
 944                 val &= ~X2APIC_ENABLE;
 945                 break;
 946         }
 947         return val;
 948 }
 949
 950 static void set_seg(unsigned int which, unsigned int low, unsigned int high,
 951                     int *err)
 952 {
 953         u64 base = ((u64)high << 32) | low;
 954
 955         if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) == 0)
 956                 return;
 957
 958         if (err)
 959                 *err = -EIO;
 960         else
 961                 WARN(1, "Xen set_segment_base(%u, %llx) failed\n", which, base);
 962 }
 963
 964 /*
 965  * Support write_msr_safe() and write_msr() semantics.
 966  * With err == NULL write_msr() semantics are selected.
 967  * Supplying an err pointer requires err to be pre-initialized with 0.
 968  */
 969 static void xen_do_write_msr(unsigned int msr, unsigned int low,
 970                              unsigned int high, int *err)
 971 {
 972         switch (msr) {
 973         case MSR_FS_BASE:
 974                 set_seg(SEGBASE_FS, low, high, err);
 975                 break;
 976
 977         case MSR_KERNEL_GS_BASE:
 978                 set_seg(SEGBASE_GS_USER, low, high, err);
 979                 break;
 980
 981         case MSR_GS_BASE:
 982                 set_seg(SEGBASE_GS_KERNEL, low, high, err);
 983                 break;
 984
 985         case MSR_STAR:
 986         case MSR_CSTAR:
 987         case MSR_LSTAR:
 988         case MSR_SYSCALL_MASK:
 989         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 990         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 991         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 992                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 993                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 994                    Xen console noise. */
 995                 break;
 996
 997         default:
 998                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, err)) {
 999                         if (err)
1000                                 *err = native_write_msr_safe(msr, low, high);
1001                         else
1002                                 native_write_msr(msr, low, high);
1003                 }
1004         }
1005 }
1006
1007 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
1008 {
1009         return xen_do_read_msr(msr, err);
1010 }
1011
1012 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned int low,
1013                               unsigned int high)
1014 {
1015         int err = 0;
1016
1017         xen_do_write_msr(msr, low, high, &err);
1018
1019         return err;
1020 }
1021
1022 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
1023 {
1024         int err;
1025
1026         return xen_do_read_msr(msr, xen_msr_safe ? &err : NULL);
1027 }
1028
1029 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
1030 {
1031         int err;
1032
1033         xen_do_write_msr(msr, low, high, xen_msr_safe ? &err : NULL);
1034 }
1035
1036 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
1037 void __init xen_setup_vcpu_info_placement(void)
1038 {
1039         int cpu;
1040
1041         for_each_possible_cpu(cpu) {
1042                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
1043                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
1044                 xen_vcpu_setup(cpu);
1045         }
1046
1047         pv_ops.irq.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1048         pv_ops.irq.irq_disable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1049         pv_ops.irq.irq_enable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1050         pv_ops.mmu.read_cr2 = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_read_cr2_direct);
1051 }
1052
1053 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1054         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1055         .name = "Xen",
1056 };
1057
1058 static const typeof(pv_ops) xen_cpu_ops __initconst = {
1059         .cpu = {
1060                 .cpuid = xen_cpuid,
1061
1062                 .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1063                 .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1064
1065                 .read_cr0 = xen_read_cr0,
1066                 .write_cr0 = xen_write_cr0,
1067
1068                 .write_cr4 = xen_write_cr4,
1069
1070                 .wbinvd = native_wbinvd,
1071
1072                 .read_msr = xen_read_msr,
1073                 .write_msr = xen_write_msr,
1074
1075                 .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1076                 .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1077
1078                 .read_pmc = xen_read_pmc,
1079
1080                 .load_tr_desc = paravirt_nop,
1081                 .set_ldt = xen_set_ldt,
1082                 .load_gdt = xen_load_gdt,
1083                 .load_idt = xen_load_idt,
1084                 .load_tls = xen_load_tls,
1085                 .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1086
1087                 .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1088                 .free_ldt = xen_free_ldt,
1089
1090                 .store_tr = xen_store_tr,
1091
1092                 .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1093                 .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1094                 .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1095                 .load_sp0 = xen_load_sp0,
1096
1097 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
1098                 .invalidate_io_bitmap = xen_invalidate_io_bitmap,
1099                 .update_io_bitmap = xen_update_io_bitmap,
1100 #endif
1101                 .io_delay = xen_io_delay,
1102
1103                 .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1104                 .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1105         },
1106 };
1107
1108 static void xen_restart(char *msg)
1109 {
1110         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1111 }
1112
1113 static void xen_machine_halt(void)
1114 {
1115         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1116 }
1117
1118 static void xen_machine_power_off(void)
1119 {
1120         do_kernel_power_off();
1121         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1122 }
1123
1124 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1125 {
1126         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1127 }
1128
1129 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1130         .restart = xen_restart,
1131         .halt = xen_machine_halt,
1132         .power_off = xen_machine_power_off,
1133         .shutdown = xen_machine_halt,
1134         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1135         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1136 };
1137
1138 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1139 {
1140         unsigned char reason = 0;
1141
1142         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1143         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1144                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1145                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1146         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1147                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1148                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1149
1150         return reason;
1151 }
1152
1153 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1154 {
1155 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1156         struct xen_platform_op op;
1157         struct edd_info *edd_info;
1158         u32 *mbr_signature;
1159         unsigned nr;
1160         int ret;
1161
1162         edd_info = boot_params.eddbuf;
1163         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1164
1165         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1166
1167         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1168         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1169                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1170
1171                 op.u.firmware_info.index = nr;
1172                 info->params.length = sizeof(info->params);
1173                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1174                                      &info->params);
1175                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1176                 if (ret)
1177                         break;
1178
1179 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1180                 C(device);
1181                 C(version);
1182                 C(interface_support);
1183                 C(legacy_max_cylinder);
1184                 C(legacy_max_head);
1185                 C(legacy_sectors_per_track);
1186 #undef C
1187         }
1188         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1189
1190         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1191         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1192                 op.u.firmware_info.index = nr;
1193                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1194                 if (ret)
1195                         break;
1196                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1197         }
1198         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1199 #endif
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1204  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1205  * function, which is most of the kernel.
1206  */
1207 static void __init xen_setup_gdt(int cpu)
1208 {
1209         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1210         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1211
1212         switch_to_new_gdt(cpu);
1213
1214         pv_ops.cpu.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1215         pv_ops.cpu.load_gdt = xen_load_gdt;
1216 }
1217
1218 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1219 {
1220         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1221 }
1222
1223 static void __init xen_domu_set_legacy_features(void)
1224 {
1225         x86_platform.legacy.rtc = 0;
1226 }
1227
1228 extern void early_xen_iret_patch(void);
1229
1230 /* First C function to be called on Xen boot */
1231 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(struct start_info *si)
1232 {
1233         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1234         unsigned long initrd_start = 0;
1235         int rc;
1236
1237         if (!si)
1238                 return;
1239
1240         clear_bss();
1241
1242         xen_start_info = si;
1243
1244         __text_gen_insn(&early_xen_iret_patch,
1245                         JMP32_INSN_OPCODE, &early_xen_iret_patch, &xen_iret,
1246                         JMP32_INSN_SIZE);
1247
1248         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1249         xen_start_flags = xen_start_info->flags;
1250
1251         xen_setup_features();
1252
1253         /* Install Xen paravirt ops */
1254         pv_info = xen_info;
1255         pv_ops.cpu = xen_cpu_ops.cpu;
1256         xen_init_irq_ops();
1257
1258         /*
1259          * Setup xen_vcpu early because it is needed for
1260          * local_irq_disable(), irqs_disabled(), e.g. in printk().
1261          *
1262          * Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have
1263          * the cpu_possible_mask and a non-dummy shared_info.
1264          */
1265         xen_vcpu_info_reset(0);
1266
1267         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1268
1269         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1270         x86_init.irqs.intr_mode_select  = x86_init_noop;
1271         x86_init.irqs.intr_mode_init    = x86_init_noop;
1272         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1273         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1274         x86_init.hyper.init_platform = xen_pv_init_platform;
1275         x86_init.hyper.guest_late_init = xen_pv_guest_late_init;
1276
1277         /*
1278          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1279          */
1280
1281         xen_setup_machphys_mapping();
1282         xen_init_mmu_ops();
1283
1284         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1285         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1286         __default_kernel_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1287
1288         /* Get mfn list */
1289         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1290
1291         /* Work out if we support NX */
1292         get_cpu_cap(&boot_cpu_data);
1293         x86_configure_nx();
1294
1295         /*
1296          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1297          * -fstack-protector code can be executed.
1298          */
1299         xen_setup_gdt(0);
1300
1301         /* Determine virtual and physical address sizes */
1302         get_cpu_address_sizes(&boot_cpu_data);
1303
1304         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1305         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1306
1307         idt_setup_early_handler();
1308
1309         xen_init_capabilities();
1310
1311 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1312         /*
1313          * set up the basic apic ops.
1314          */
1315         xen_init_apic();
1316 #endif
1317
1318         machine_ops = xen_machine_ops;
1319
1320         /*
1321          * The only reliable way to retain the initial address of the
1322          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1323          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1324          */
1325         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1326
1327         xen_smp_init();
1328
1329 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1330         /*
1331          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1332          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1333          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1334          */
1335         disable_srat();
1336 #endif
1337         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1338
1339         local_irq_disable();
1340         early_boot_irqs_disabled = true;
1341
1342         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1343         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1344                                    xen_start_info->nr_pages);
1345         xen_reserve_special_pages();
1346
1347         /*
1348          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1349          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1350          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1351          */
1352         set_iopl.iopl = 1;
1353         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1354         if (rc != 0)
1355                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1356
1357
1358         if (xen_start_info->mod_start) {
1359             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1360                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1361             else
1362                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1363         }
1364
1365         /* Poke various useful things into boot_params */
1366         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1367         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1368         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1369         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1370         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1371
1372         if (!xen_initial_domain()) {
1373                 if (pci_xen)
1374                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1375                 x86_platform.set_legacy_features =
1376                                 xen_domu_set_legacy_features;
1377         } else {
1378                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1379                         (void *)((char *)xen_start_info +
1380                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1381                 struct xen_platform_op op = {
1382                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1383                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1384                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1385                 };
1386
1387                 x86_platform.set_legacy_features =
1388                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1389                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1390                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1391                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1392
1393                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1394                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1395
1396                 /* Make sure ACS will be enabled */
1397                 pci_request_acs();
1398
1399                 xen_acpi_sleep_register();
1400
1401                 xen_boot_params_init_edd();
1402
1403 #ifdef CONFIG_ACPI
1404                 /*
1405                  * Disable selecting "Firmware First mode" for correctable
1406                  * memory errors, as this is the duty of the hypervisor to
1407                  * decide.
1408                  */
1409                 acpi_disable_cmcff = 1;
1410 #endif
1411         }
1412
1413         xen_add_preferred_consoles();
1414
1415 #ifdef CONFIG_PCI
1416         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1417         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1418 #endif
1419         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1420
1421         /* We need this for printk timestamps */
1422         xen_setup_runstate_info(0);
1423
1424         xen_efi_init(&boot_params);
1425
1426         /* Start the world */
1427         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1428         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1429 }
1430
1431 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1432 {
1433         int rc;
1434
1435         if (per_cpu(xen_vcpu, cpu) == NULL)
1436                 return -ENODEV;
1437
1438         xen_setup_timer(cpu);
1439
1440         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1441         if (rc) {
1442                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1443                      cpu, rc);
1444                 return rc;
1445         }
1446
1447         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1448         if (rc) {
1449                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1450                      cpu, rc);
1451                 return rc;
1452         }
1453
1454         return 0;
1455 }
1456
1457 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1458 {
1459         xen_smp_intr_free(cpu);
1460         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1461
1462         xen_teardown_timer(cpu);
1463
1464         return 0;
1465 }
1466
1467 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1468 {
1469         if (xen_pv_domain())
1470                 return xen_cpuid_base();
1471
1472         return 0;
1473 }
1474
1475 const __initconst struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1476         .name                   = "Xen PV",
1477         .detect                 = xen_platform_pv,
1478         .type                   = X86_HYPER_XEN_PV,
1479         .runtime.pin_vcpu       = xen_pin_vcpu,
1480         .ignore_nopv            = true,
1481 };