arch/x86/xen/enlighten_pv.c

   1 /*
   2  * Core of Xen paravirt_ops implementation.
   3  *
   4  * This file contains the xen_paravirt_ops structure itself, and the
   5  * implementations for:
   6  * - privileged instructions
   7  * - interrupt flags
   8  * - segment operations
   9  * - booting and setup
  10  *
  11  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
  12  */
  13
  14 #include <linux/cpu.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/preempt.h>
  19 #include <linux/hardirq.h>
  20 #include <linux/percpu.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/start_kernel.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/kprobes.h>
  25 #include <linux/bootmem.h>
  26 #include <linux/export.h>
  27 #include <linux/mm.h>
  28 #include <linux/page-flags.h>
  29 #include <linux/highmem.h>
  30 #include <linux/console.h>
  31 #include <linux/pci.h>
  32 #include <linux/gfp.h>
  33 #include <linux/memblock.h>
  34 #include <linux/edd.h>
  35 #include <linux/frame.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/pgtable.h>
  67 #include <asm/tlbflush.h>
  68 #include <asm/reboot.h>
  69 #include <asm/stackprotector.h>
  70 #include <asm/hypervisor.h>
  71 #include <asm/mach_traps.h>
  72 #include <asm/mwait.h>
  73 #include <asm/pci_x86.h>
  74 #include <asm/cpu.h>
  75
  76 #ifdef CONFIG_ACPI
  77 #include <linux/acpi.h>
  78 #include <asm/acpi.h>
  79 #include <acpi/pdc_intel.h>
  80 #include <acpi/processor.h>
  81 #include <xen/interface/platform.h>
  82 #endif
  83
  84 #include "xen-ops.h"
  85 #include "mmu.h"
  86 #include "smp.h"
  87 #include "multicalls.h"
  88 #include "pmu.h"
  89
  90 void *xen_initial_gdt;
  91
  92 RESERVE_BRK(shared_info_page_brk, PAGE_SIZE);
  93
  94 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu);
  95 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu);
  96
  97 struct tls_descs {
  98         struct desc_struct desc[3];
  99 };
 100
 101 /*
 102  * Updating the 3 TLS descriptors in the GDT on every task switch is
 103  * surprisingly expensive so we avoid updating them if they haven't
 104  * changed.  Since Xen writes different descriptors than the one
 105  * passed in the update_descriptor hypercall we keep shadow copies to
 106  * compare against.
 107  */
 108 static DEFINE_PER_CPU(struct tls_descs, shadow_tls_desc);
 109
 110 /*
 111  * On restore, set the vcpu placement up again.
 112  * If it fails, then we're in a bad state, since
 113  * we can't back out from using it...
 114  */
 115 void xen_vcpu_restore(void)
 116 {
 117         int cpu;
 118
 119         for_each_possible_cpu(cpu) {
 120                 bool other_cpu = (cpu != smp_processor_id());
 121                 bool is_up = HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_is_up, xen_vcpu_nr(cpu),
 122                                                 NULL);
 123
 124                 if (other_cpu && is_up &&
 125                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_down, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 126                         BUG();
 127
 128                 xen_setup_runstate_info(cpu);
 129
 130                 if (xen_have_vcpu_info_placement)
 131                         xen_vcpu_setup(cpu);
 132
 133                 if (other_cpu && is_up &&
 134                     HYPERVISOR_vcpu_op(VCPUOP_up, xen_vcpu_nr(cpu), NULL))
 135                         BUG();
 136         }
 137 }
 138
 139 static void __init xen_banner(void)
 140 {
 141         unsigned version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 142         struct xen_extraversion extra;
 143         HYPERVISOR_xen_version(XENVER_extraversion, &extra);
 144
 145         pr_info("Booting paravirtualized kernel %son %s\n",
 146                 xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap) ?
 147                         "with PVH extensions " : "", pv_info.name);
 148         printk(KERN_INFO "Xen version: %d.%d%s%s\n",
 149                version >> 16, version & 0xffff, extra.extraversion,
 150                xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad) ? " (preserve-AD)" : "");
 151 }
 152 /* Check if running on Xen version (major, minor) or later */
 153 bool
 154 xen_running_on_version_or_later(unsigned int major, unsigned int minor)
 155 {
 156         unsigned int version;
 157
 158         if (!xen_domain())
 159                 return false;
 160
 161         version = HYPERVISOR_xen_version(XENVER_version, NULL);
 162         if ((((version >> 16) == major) && ((version & 0xffff) >= minor)) ||
 163                 ((version >> 16) > major))
 164                 return true;
 165         return false;
 166 }
 167
 168 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_ecx_val;
 169 static __read_mostly unsigned int cpuid_leaf5_edx_val;
 170
 171 static void xen_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
 172                       unsigned int *cx, unsigned int *dx)
 173 {
 174         unsigned maskebx = ~0;
 175
 176         /*
 177          * Mask out inconvenient features, to try and disable as many
 178          * unsupported kernel subsystems as possible.
 179          */
 180         switch (*ax) {
 181         case CPUID_MWAIT_LEAF:
 182                 /* Synthesize the values.. */
 183                 *ax = 0;
 184                 *bx = 0;
 185                 *cx = cpuid_leaf5_ecx_val;
 186                 *dx = cpuid_leaf5_edx_val;
 187                 return;
 188
 189         case 0xb:
 190                 /* Suppress extended topology stuff */
 191                 maskebx = 0;
 192                 break;
 193         }
 194
 195         asm(XEN_EMULATE_PREFIX "cpuid"
 196                 : "=a" (*ax),
 197                   "=b" (*bx),
 198                   "=c" (*cx),
 199                   "=d" (*dx)
 200                 : "0" (*ax), "2" (*cx));
 201
 202         *bx &= maskebx;
 203 }
 204 STACK_FRAME_NON_STANDARD(xen_cpuid); /* XEN_EMULATE_PREFIX */
 205
 206 static bool __init xen_check_mwait(void)
 207 {
 208 #ifdef CONFIG_ACPI
 209         struct xen_platform_op op = {
 210                 .cmd                    = XENPF_set_processor_pminfo,
 211                 .u.set_pminfo.id        = -1,
 212                 .u.set_pminfo.type      = XEN_PM_PDC,
 213         };
 214         uint32_t buf[3];
 215         unsigned int ax, bx, cx, dx;
 216         unsigned int mwait_mask;
 217
 218         /* We need to determine whether it is OK to expose the MWAIT
 219          * capability to the kernel to harvest deeper than C3 states from ACPI
 220          * _CST using the processor_harvest_xen.c module. For this to work, we
 221          * need to gather the MWAIT_LEAF values (which the cstate.c code
 222          * checks against). The hypervisor won't expose the MWAIT flag because
 223          * it would break backwards compatibility; so we will find out directly
 224          * from the hardware and hypercall.
 225          */
 226         if (!xen_initial_domain())
 227                 return false;
 228
 229         /*
 230          * When running under platform earlier than Xen4.2, do not expose
 231          * mwait, to avoid the risk of loading native acpi pad driver
 232          */
 233         if (!xen_running_on_version_or_later(4, 2))
 234                 return false;
 235
 236         ax = 1;
 237         cx = 0;
 238
 239         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 240
 241         mwait_mask = (1 << (X86_FEATURE_EST % 32)) |
 242                      (1 << (X86_FEATURE_MWAIT % 32));
 243
 244         if ((cx & mwait_mask) != mwait_mask)
 245                 return false;
 246
 247         /* We need to emulate the MWAIT_LEAF and for that we need both
 248          * ecx and edx. The hypercall provides only partial information.
 249          */
 250
 251         ax = CPUID_MWAIT_LEAF;
 252         bx = 0;
 253         cx = 0;
 254         dx = 0;
 255
 256         native_cpuid(&ax, &bx, &cx, &dx);
 257
 258         /* Ask the Hypervisor whether to clear ACPI_PDC_C_C2C3_FFH. If so,
 259          * don't expose MWAIT_LEAF and let ACPI pick the IOPORT version of C3.
 260          */
 261         buf[0] = ACPI_PDC_REVISION_ID;
 262         buf[1] = 1;
 263         buf[2] = (ACPI_PDC_C_CAPABILITY_SMP | ACPI_PDC_EST_CAPABILITY_SWSMP);
 264
 265         set_xen_guest_handle(op.u.set_pminfo.pdc, buf);
 266
 267         if ((HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0) &&
 268             (buf[2] & (ACPI_PDC_C_C1_FFH | ACPI_PDC_C_C2C3_FFH))) {
 269                 cpuid_leaf5_ecx_val = cx;
 270                 cpuid_leaf5_edx_val = dx;
 271         }
 272         return true;
 273 #else
 274         return false;
 275 #endif
 276 }
 277
 278 static bool __init xen_check_xsave(void)
 279 {
 280         unsigned int cx, xsave_mask;
 281
 282         cx = cpuid_ecx(1);
 283
 284         xsave_mask = (1 << (X86_FEATURE_XSAVE % 32)) |
 285                      (1 << (X86_FEATURE_OSXSAVE % 32));
 286
 287         /* Xen will set CR4.OSXSAVE if supported and not disabled by force */
 288         return (cx & xsave_mask) == xsave_mask;
 289 }
 290
 291 static void __init xen_init_capabilities(void)
 292 {
 293         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_XENPV);
 294         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_DCA);
 295         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APERFMPERF);
 296         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MTRR);
 297         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACC);
 298         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_X2APIC);
 299
 300         if (!xen_initial_domain())
 301                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_ACPI);
 302
 303         if (xen_check_mwait())
 304                 setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 305         else
 306                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_MWAIT);
 307
 308         if (!xen_check_xsave()) {
 309                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_XSAVE);
 310                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_OSXSAVE);
 311         }
 312 }
 313
 314 static void xen_set_debugreg(int reg, unsigned long val)
 315 {
 316         HYPERVISOR_set_debugreg(reg, val);
 317 }
 318
 319 static unsigned long xen_get_debugreg(int reg)
 320 {
 321         return HYPERVISOR_get_debugreg(reg);
 322 }
 323
 324 static void xen_end_context_switch(struct task_struct *next)
 325 {
 326         xen_mc_flush();
 327         paravirt_end_context_switch(next);
 328 }
 329
 330 static unsigned long xen_store_tr(void)
 331 {
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 /*
 336  * Set the page permissions for a particular virtual address.  If the
 337  * address is a vmalloc mapping (or other non-linear mapping), then
 338  * find the linear mapping of the page and also set its protections to
 339  * match.
 340  */
 341 static void set_aliased_prot(void *v, pgprot_t prot)
 342 {
 343         int level;
 344         pte_t *ptep;
 345         pte_t pte;
 346         unsigned long pfn;
 347         struct page *page;
 348         unsigned char dummy;
 349
 350         ptep = lookup_address((unsigned long)v, &level);
 351         BUG_ON(ptep == NULL);
 352
 353         pfn = pte_pfn(*ptep);
 354         page = pfn_to_page(pfn);
 355
 356         pte = pfn_pte(pfn, prot);
 357
 358         /*
 359          * Careful: update_va_mapping() will fail if the virtual address
 360          * we're poking isn't populated in the page tables.  We don't
 361          * need to worry about the direct map (that's always in the page
 362          * tables), but we need to be careful about vmap space.  In
 363          * particular, the top level page table can lazily propagate
 364          * entries between processes, so if we've switched mms since we
 365          * vmapped the target in the first place, we might not have the
 366          * top-level page table entry populated.
 367          *
 368          * We disable preemption because we want the same mm active when
 369          * we probe the target and when we issue the hypercall.  We'll
 370          * have the same nominal mm, but if we're a kernel thread, lazy
 371          * mm dropping could change our pgd.
 372          *
 373          * Out of an abundance of caution, this uses __get_user() to fault
 374          * in the target address just in case there's some obscure case
 375          * in which the target address isn't readable.
 376          */
 377
 378         preempt_disable();
 379
 380         probe_kernel_read(&dummy, v, 1);
 381
 382         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)v, pte, 0))
 383                 BUG();
 384
 385         if (!PageHighMem(page)) {
 386                 void *av = __va(PFN_PHYS(pfn));
 387
 388                 if (av != v)
 389                         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)av, pte, 0))
 390                                 BUG();
 391         } else
 392                 kmap_flush_unused();
 393
 394         preempt_enable();
 395 }
 396
 397 static void xen_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 398 {
 399         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 400         int i;
 401
 402         /*
 403          * We need to mark the all aliases of the LDT pages RO.  We
 404          * don't need to call vm_flush_aliases(), though, since that's
 405          * only responsible for flushing aliases out the TLBs, not the
 406          * page tables, and Xen will flush the TLB for us if needed.
 407          *
 408          * To avoid confusing future readers: none of this is necessary
 409          * to load the LDT.  The hypervisor only checks this when the
 410          * LDT is faulted in due to subsequent descriptor access.
 411          */
 412
 413         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 414                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL_RO);
 415 }
 416
 417 static void xen_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 418 {
 419         const unsigned entries_per_page = PAGE_SIZE / LDT_ENTRY_SIZE;
 420         int i;
 421
 422         for (i = 0; i < entries; i += entries_per_page)
 423                 set_aliased_prot(ldt + i, PAGE_KERNEL);
 424 }
 425
 426 static void xen_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 427 {
 428         struct mmuext_op *op;
 429         struct multicall_space mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
 430
 431         trace_xen_cpu_set_ldt(addr, entries);
 432
 433         op = mcs.args;
 434         op->cmd = MMUEXT_SET_LDT;
 435         op->arg1.linear_addr = (unsigned long)addr;
 436         op->arg2.nr_ents = entries;
 437
 438         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
 439
 440         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 441 }
 442
 443 static void xen_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 444 {
 445         unsigned long va = dtr->address;
 446         unsigned int size = dtr->size + 1;
 447         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 448         unsigned long frames[pages];
 449         int f;
 450
 451         /*
 452          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 453          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 454          */
 455
 456         BUG_ON(size > 65536);
 457         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 458
 459         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 460                 int level;
 461                 pte_t *ptep;
 462                 unsigned long pfn, mfn;
 463                 void *virt;
 464
 465                 /*
 466                  * The GDT is per-cpu and is in the percpu data area.
 467                  * That can be virtually mapped, so we need to do a
 468                  * page-walk to get the underlying MFN for the
 469                  * hypercall.  The page can also be in the kernel's
 470                  * linear range, so we need to RO that mapping too.
 471                  */
 472                 ptep = lookup_address(va, &level);
 473                 BUG_ON(ptep == NULL);
 474
 475                 pfn = pte_pfn(*ptep);
 476                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 477                 virt = __va(PFN_PHYS(pfn));
 478
 479                 frames[f] = mfn;
 480
 481                 make_lowmem_page_readonly((void *)va);
 482                 make_lowmem_page_readonly(virt);
 483         }
 484
 485         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 486                 BUG();
 487 }
 488
 489 /*
 490  * load_gdt for early boot, when the gdt is only mapped once
 491  */
 492 static void __init xen_load_gdt_boot(const struct desc_ptr *dtr)
 493 {
 494         unsigned long va = dtr->address;
 495         unsigned int size = dtr->size + 1;
 496         unsigned pages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
 497         unsigned long frames[pages];
 498         int f;
 499
 500         /*
 501          * A GDT can be up to 64k in size, which corresponds to 8192
 502          * 8-byte entries, or 16 4k pages..
 503          */
 504
 505         BUG_ON(size > 65536);
 506         BUG_ON(va & ~PAGE_MASK);
 507
 508         for (f = 0; va < dtr->address + size; va += PAGE_SIZE, f++) {
 509                 pte_t pte;
 510                 unsigned long pfn, mfn;
 511
 512                 pfn = virt_to_pfn(va);
 513                 mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 514
 515                 pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
 516
 517                 if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)va, pte, 0))
 518                         BUG();
 519
 520                 frames[f] = mfn;
 521         }
 522
 523         if (HYPERVISOR_set_gdt(frames, size / sizeof(struct desc_struct)))
 524                 BUG();
 525 }
 526
 527 static inline bool desc_equal(const struct desc_struct *d1,
 528                               const struct desc_struct *d2)
 529 {
 530         return d1->a == d2->a && d1->b == d2->b;
 531 }
 532
 533 static void load_TLS_descriptor(struct thread_struct *t,
 534                                 unsigned int cpu, unsigned int i)
 535 {
 536         struct desc_struct *shadow = &per_cpu(shadow_tls_desc, cpu).desc[i];
 537         struct desc_struct *gdt;
 538         xmaddr_t maddr;
 539         struct multicall_space mc;
 540
 541         if (desc_equal(shadow, &t->tls_array[i]))
 542                 return;
 543
 544         *shadow = t->tls_array[i];
 545
 546         gdt = get_cpu_gdt_rw(cpu);
 547         maddr = arbitrary_virt_to_machine(&gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN+i]);
 548         mc = __xen_mc_entry(0);
 549
 550         MULTI_update_descriptor(mc.mc, maddr.maddr, t->tls_array[i]);
 551 }
 552
 553 static void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 554 {
 555         /*
 556          * XXX sleazy hack: If we're being called in a lazy-cpu zone
 557          * and lazy gs handling is enabled, it means we're in a
 558          * context switch, and %gs has just been saved.  This means we
 559          * can zero it out to prevent faults on exit from the
 560          * hypervisor if the next process has no %gs.  Either way, it
 561          * has been saved, and the new value will get loaded properly.
 562          * This will go away as soon as Xen has been modified to not
 563          * save/restore %gs for normal hypercalls.
 564          *
 565          * On x86_64, this hack is not used for %gs, because gs points
 566          * to KERNEL_GS_BASE (and uses it for PDA references), so we
 567          * must not zero %gs on x86_64
 568          *
 569          * For x86_64, we need to zero %fs, otherwise we may get an
 570          * exception between the new %fs descriptor being loaded and
 571          * %fs being effectively cleared at __switch_to().
 572          */
 573         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU) {
 574 #ifdef CONFIG_X86_32
 575                 lazy_load_gs(0);
 576 #else
 577                 loadsegment(fs, 0);
 578 #endif
 579         }
 580
 581         xen_mc_batch();
 582
 583         load_TLS_descriptor(t, cpu, 0);
 584         load_TLS_descriptor(t, cpu, 1);
 585         load_TLS_descriptor(t, cpu, 2);
 586
 587         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 588 }
 589
 590 #ifdef CONFIG_X86_64
 591 static void xen_load_gs_index(unsigned int idx)
 592 {
 593         if (HYPERVISOR_set_segment_base(SEGBASE_GS_USER_SEL, idx))
 594                 BUG();
 595 }
 596 #endif
 597
 598 static void xen_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
 599                                 const void *ptr)
 600 {
 601         xmaddr_t mach_lp = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entrynum]);
 602         u64 entry = *(u64 *)ptr;
 603
 604         trace_xen_cpu_write_ldt_entry(dt, entrynum, entry);
 605
 606         preempt_disable();
 607
 608         xen_mc_flush();
 609         if (HYPERVISOR_update_descriptor(mach_lp.maddr, entry))
 610                 BUG();
 611
 612         preempt_enable();
 613 }
 614
 615 static int cvt_gate_to_trap(int vector, const gate_desc *val,
 616                             struct trap_info *info)
 617 {
 618         unsigned long addr;
 619
 620         if (val->type != GATE_TRAP && val->type != GATE_INTERRUPT)
 621                 return 0;
 622
 623         info->vector = vector;
 624
 625         addr = gate_offset(*val);
 626 #ifdef CONFIG_X86_64
 627         /*
 628          * Look for known traps using IST, and substitute them
 629          * appropriately.  The debugger ones are the only ones we care
 630          * about.  Xen will handle faults like double_fault,
 631          * so we should never see them.  Warn if
 632          * there's an unexpected IST-using fault handler.
 633          */
 634         if (addr == (unsigned long)debug)
 635                 addr = (unsigned long)xen_debug;
 636         else if (addr == (unsigned long)int3)
 637                 addr = (unsigned long)xen_int3;
 638         else if (addr == (unsigned long)stack_segment)
 639                 addr = (unsigned long)xen_stack_segment;
 640         else if (addr == (unsigned long)double_fault) {
 641                 /* Don't need to handle these */
 642                 return 0;
 643 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 644         } else if (addr == (unsigned long)machine_check) {
 645                 /*
 646                  * when xen hypervisor inject vMCE to guest,
 647                  * use native mce handler to handle it
 648                  */
 649                 ;
 650 #endif
 651         } else if (addr == (unsigned long)nmi)
 652                 /*
 653                  * Use the native version as well.
 654                  */
 655                 ;
 656         else {
 657                 /* Some other trap using IST? */
 658                 if (WARN_ON(val->ist != 0))
 659                         return 0;
 660         }
 661 #endif  /* CONFIG_X86_64 */
 662         info->address = addr;
 663
 664         info->cs = gate_segment(*val);
 665         info->flags = val->dpl;
 666         /* interrupt gates clear IF */
 667         if (val->type == GATE_INTERRUPT)
 668                 info->flags |= 1 << 2;
 669
 670         return 1;
 671 }
 672
 673 /* Locations of each CPU's IDT */
 674 static DEFINE_PER_CPU(struct desc_ptr, idt_desc);
 675
 676 /* Set an IDT entry.  If the entry is part of the current IDT, then
 677    also update Xen. */
 678 static void xen_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entrynum, const gate_desc *g)
 679 {
 680         unsigned long p = (unsigned long)&dt[entrynum];
 681         unsigned long start, end;
 682
 683         trace_xen_cpu_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 684
 685         preempt_disable();
 686
 687         start = __this_cpu_read(idt_desc.address);
 688         end = start + __this_cpu_read(idt_desc.size) + 1;
 689
 690         xen_mc_flush();
 691
 692         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
 693
 694         if (p >= start && (p + 8) <= end) {
 695                 struct trap_info info[2];
 696
 697                 info[1].address = 0;
 698
 699                 if (cvt_gate_to_trap(entrynum, g, &info[0]))
 700                         if (HYPERVISOR_set_trap_table(info))
 701                                 BUG();
 702         }
 703
 704         preempt_enable();
 705 }
 706
 707 static void xen_convert_trap_info(const struct desc_ptr *desc,
 708                                   struct trap_info *traps)
 709 {
 710         unsigned in, out, count;
 711
 712         count = (desc->size+1) / sizeof(gate_desc);
 713         BUG_ON(count > 256);
 714
 715         for (in = out = 0; in < count; in++) {
 716                 gate_desc *entry = (gate_desc *)(desc->address) + in;
 717
 718                 if (cvt_gate_to_trap(in, entry, &traps[out]))
 719                         out++;
 720         }
 721         traps[out].address = 0;
 722 }
 723
 724 void xen_copy_trap_info(struct trap_info *traps)
 725 {
 726         const struct desc_ptr *desc = this_cpu_ptr(&idt_desc);
 727
 728         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 729 }
 730
 731 /* Load a new IDT into Xen.  In principle this can be per-CPU, so we
 732    hold a spinlock to protect the static traps[] array (static because
 733    it avoids allocation, and saves stack space). */
 734 static void xen_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
 735 {
 736         static DEFINE_SPINLOCK(lock);
 737         static struct trap_info traps[257];
 738
 739         trace_xen_cpu_load_idt(desc);
 740
 741         spin_lock(&lock);
 742
 743         memcpy(this_cpu_ptr(&idt_desc), desc, sizeof(idt_desc));
 744
 745         xen_convert_trap_info(desc, traps);
 746
 747         xen_mc_flush();
 748         if (HYPERVISOR_set_trap_table(traps))
 749                 BUG();
 750
 751         spin_unlock(&lock);
 752 }
 753
 754 /* Write a GDT descriptor entry.  Ignore LDT descriptors, since
 755    they're handled differently. */
 756 static void xen_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 757                                 const void *desc, int type)
 758 {
 759         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 760
 761         preempt_disable();
 762
 763         switch (type) {
 764         case DESC_LDT:
 765         case DESC_TSS:
 766                 /* ignore */
 767                 break;
 768
 769         default: {
 770                 xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(&dt[entry]);
 771
 772                 xen_mc_flush();
 773                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 774                         BUG();
 775         }
 776
 777         }
 778
 779         preempt_enable();
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Version of write_gdt_entry for use at early boot-time needed to
 784  * update an entry as simply as possible.
 785  */
 786 static void __init xen_write_gdt_entry_boot(struct desc_struct *dt, int entry,
 787                                             const void *desc, int type)
 788 {
 789         trace_xen_cpu_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type);
 790
 791         switch (type) {
 792         case DESC_LDT:
 793         case DESC_TSS:
 794                 /* ignore */
 795                 break;
 796
 797         default: {
 798                 xmaddr_t maddr = virt_to_machine(&dt[entry]);
 799
 800                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(maddr.maddr, *(u64 *)desc))
 801                         dt[entry] = *(struct desc_struct *)desc;
 802         }
 803
 804         }
 805 }
 806
 807 static void xen_load_sp0(struct tss_struct *tss,
 808                          struct thread_struct *thread)
 809 {
 810         struct multicall_space mcs;
 811
 812         mcs = xen_mc_entry(0);
 813         MULTI_stack_switch(mcs.mc, __KERNEL_DS, thread->sp0);
 814         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 815         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
 816 }
 817
 818 void xen_set_iopl_mask(unsigned mask)
 819 {
 820         struct physdev_set_iopl set_iopl;
 821
 822         /* Force the change at ring 0. */
 823         set_iopl.iopl = (mask == 0) ? 1 : (mask >> 12) & 3;
 824         HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
 825 }
 826
 827 static void xen_io_delay(void)
 828 {
 829 }
 830
 831 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr0_value);
 832
 833 static unsigned long xen_read_cr0(void)
 834 {
 835         unsigned long cr0 = this_cpu_read(xen_cr0_value);
 836
 837         if (unlikely(cr0 == 0)) {
 838                 cr0 = native_read_cr0();
 839                 this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 840         }
 841
 842         return cr0;
 843 }
 844
 845 static void xen_write_cr0(unsigned long cr0)
 846 {
 847         struct multicall_space mcs;
 848
 849         this_cpu_write(xen_cr0_value, cr0);
 850
 851         /* Only pay attention to cr0.TS; everything else is
 852            ignored. */
 853         mcs = xen_mc_entry(0);
 854
 855         MULTI_fpu_taskswitch(mcs.mc, (cr0 & X86_CR0_TS) != 0);
 856
 857         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
 858 }
 859
 860 static void xen_write_cr4(unsigned long cr4)
 861 {
 862         cr4 &= ~(X86_CR4_PGE | X86_CR4_PSE | X86_CR4_PCE);
 863
 864         native_write_cr4(cr4);
 865 }
 866 #ifdef CONFIG_X86_64
 867 static inline unsigned long xen_read_cr8(void)
 868 {
 869         return 0;
 870 }
 871 static inline void xen_write_cr8(unsigned long val)
 872 {
 873         BUG_ON(val);
 874 }
 875 #endif
 876
 877 static u64 xen_read_msr_safe(unsigned int msr, int *err)
 878 {
 879         u64 val;
 880
 881         if (pmu_msr_read(msr, &val, err))
 882                 return val;
 883
 884         val = native_read_msr_safe(msr, err);
 885         switch (msr) {
 886         case MSR_IA32_APICBASE:
 887 #ifdef CONFIG_X86_X2APIC
 888                 if (!(cpuid_ecx(1) & (1 << (X86_FEATURE_X2APIC & 31))))
 889 #endif
 890                         val &= ~X2APIC_ENABLE;
 891                 break;
 892         }
 893         return val;
 894 }
 895
 896 static int xen_write_msr_safe(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 897 {
 898         int ret;
 899
 900         ret = 0;
 901
 902         switch (msr) {
 903 #ifdef CONFIG_X86_64
 904                 unsigned which;
 905                 u64 base;
 906
 907         case MSR_FS_BASE:               which = SEGBASE_FS; goto set;
 908         case MSR_KERNEL_GS_BASE:        which = SEGBASE_GS_USER; goto set;
 909         case MSR_GS_BASE:               which = SEGBASE_GS_KERNEL; goto set;
 910
 911         set:
 912                 base = ((u64)high << 32) | low;
 913                 if (HYPERVISOR_set_segment_base(which, base) != 0)
 914                         ret = -EIO;
 915                 break;
 916 #endif
 917
 918         case MSR_STAR:
 919         case MSR_CSTAR:
 920         case MSR_LSTAR:
 921         case MSR_SYSCALL_MASK:
 922         case MSR_IA32_SYSENTER_CS:
 923         case MSR_IA32_SYSENTER_ESP:
 924         case MSR_IA32_SYSENTER_EIP:
 925                 /* Fast syscall setup is all done in hypercalls, so
 926                    these are all ignored.  Stub them out here to stop
 927                    Xen console noise. */
 928                 break;
 929
 930         default:
 931                 if (!pmu_msr_write(msr, low, high, &ret))
 932                         ret = native_write_msr_safe(msr, low, high);
 933         }
 934
 935         return ret;
 936 }
 937
 938 static u64 xen_read_msr(unsigned int msr)
 939 {
 940         /*
 941          * This will silently swallow a #GP from RDMSR.  It may be worth
 942          * changing that.
 943          */
 944         int err;
 945
 946         return xen_read_msr_safe(msr, &err);
 947 }
 948
 949 static void xen_write_msr(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high)
 950 {
 951         /*
 952          * This will silently swallow a #GP from WRMSR.  It may be worth
 953          * changing that.
 954          */
 955         xen_write_msr_safe(msr, low, high);
 956 }
 957
 958 void xen_setup_shared_info(void)
 959 {
 960         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
 961                 set_fixmap(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP,
 962                            xen_start_info->shared_info);
 963
 964                 HYPERVISOR_shared_info =
 965                         (struct shared_info *)fix_to_virt(FIX_PARAVIRT_BOOTMAP);
 966         } else
 967                 HYPERVISOR_shared_info =
 968                         (struct shared_info *)__va(xen_start_info->shared_info);
 969
 970 #ifndef CONFIG_SMP
 971         /* In UP this is as good a place as any to set up shared info */
 972         xen_setup_vcpu_info_placement();
 973 #endif
 974
 975         xen_setup_mfn_list_list();
 976
 977         /*
 978          * Now that shared info is set up we can start using routines that
 979          * point to pvclock area.
 980          */
 981         if (system_state == SYSTEM_BOOTING)
 982                 xen_init_time_ops();
 983 }
 984
 985 /* This is called once we have the cpu_possible_mask */
 986 void xen_setup_vcpu_info_placement(void)
 987 {
 988         int cpu;
 989
 990         for_each_possible_cpu(cpu) {
 991                 /* Set up direct vCPU id mapping for PV guests. */
 992                 per_cpu(xen_vcpu_id, cpu) = cpu;
 993                 xen_vcpu_setup(cpu);
 994         }
 995
 996         /*
 997          * xen_vcpu_setup managed to place the vcpu_info within the
 998          * percpu area for all cpus, so make use of it.
 999          */
1000         if (xen_have_vcpu_info_placement) {
1001                 pv_irq_ops.save_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_save_fl_direct);
1002                 pv_irq_ops.restore_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_restore_fl_direct);
1003                 pv_irq_ops.irq_disable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_disable_direct);
1004                 pv_irq_ops.irq_enable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(xen_irq_enable_direct);
1005                 pv_mmu_ops.read_cr2 = xen_read_cr2_direct;
1006         }
1007 }
1008
1009 static unsigned xen_patch(u8 type, u16 clobbers, void *insnbuf,
1010                           unsigned long addr, unsigned len)
1011 {
1012         char *start, *end, *reloc;
1013         unsigned ret;
1014
1015         start = end = reloc = NULL;
1016
1017 #define SITE(op, x)                                                     \
1018         case PARAVIRT_PATCH(op.x):                                      \
1019         if (xen_have_vcpu_info_placement) {                             \
1020                 start = (char *)xen_##x##_direct;                       \
1021                 end = xen_##x##_direct_end;                             \
1022                 reloc = xen_##x##_direct_reloc;                         \
1023         }                                                               \
1024         goto patch_site
1025
1026         switch (type) {
1027                 SITE(pv_irq_ops, irq_enable);
1028                 SITE(pv_irq_ops, irq_disable);
1029                 SITE(pv_irq_ops, save_fl);
1030                 SITE(pv_irq_ops, restore_fl);
1031 #undef SITE
1032
1033         patch_site:
1034                 if (start == NULL || (end-start) > len)
1035                         goto default_patch;
1036
1037                 ret = paravirt_patch_insns(insnbuf, len, start, end);
1038
1039                 /* Note: because reloc is assigned from something that
1040                    appears to be an array, gcc assumes it's non-null,
1041                    but doesn't know its relationship with start and
1042                    end. */
1043                 if (reloc > start && reloc < end) {
1044                         int reloc_off = reloc - start;
1045                         long *relocp = (long *)(insnbuf + reloc_off);
1046                         long delta = start - (char *)addr;
1047
1048                         *relocp += delta;
1049                 }
1050                 break;
1051
1052         default_patch:
1053         default:
1054                 ret = paravirt_patch_default(type, clobbers, insnbuf,
1055                                              addr, len);
1056                 break;
1057         }
1058
1059         return ret;
1060 }
1061
1062 static const struct pv_info xen_info __initconst = {
1063         .shared_kernel_pmd = 0,
1064
1065 #ifdef CONFIG_X86_64
1066         .extra_user_64bit_cs = FLAT_USER_CS64,
1067 #endif
1068         .name = "Xen",
1069 };
1070
1071 static const struct pv_init_ops xen_init_ops __initconst = {
1072         .patch = xen_patch,
1073 };
1074
1075 static const struct pv_cpu_ops xen_cpu_ops __initconst = {
1076         .cpuid = xen_cpuid,
1077
1078         .set_debugreg = xen_set_debugreg,
1079         .get_debugreg = xen_get_debugreg,
1080
1081         .read_cr0 = xen_read_cr0,
1082         .write_cr0 = xen_write_cr0,
1083
1084         .read_cr4 = native_read_cr4,
1085         .write_cr4 = xen_write_cr4,
1086
1087 #ifdef CONFIG_X86_64
1088         .read_cr8 = xen_read_cr8,
1089         .write_cr8 = xen_write_cr8,
1090 #endif
1091
1092         .wbinvd = native_wbinvd,
1093
1094         .read_msr = xen_read_msr,
1095         .write_msr = xen_write_msr,
1096
1097         .read_msr_safe = xen_read_msr_safe,
1098         .write_msr_safe = xen_write_msr_safe,
1099
1100         .read_pmc = xen_read_pmc,
1101
1102         .iret = xen_iret,
1103 #ifdef CONFIG_X86_64
1104         .usergs_sysret64 = xen_sysret64,
1105 #endif
1106
1107         .load_tr_desc = paravirt_nop,
1108         .set_ldt = xen_set_ldt,
1109         .load_gdt = xen_load_gdt,
1110         .load_idt = xen_load_idt,
1111         .load_tls = xen_load_tls,
1112 #ifdef CONFIG_X86_64
1113         .load_gs_index = xen_load_gs_index,
1114 #endif
1115
1116         .alloc_ldt = xen_alloc_ldt,
1117         .free_ldt = xen_free_ldt,
1118
1119         .store_idt = native_store_idt,
1120         .store_tr = xen_store_tr,
1121
1122         .write_ldt_entry = xen_write_ldt_entry,
1123         .write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry,
1124         .write_idt_entry = xen_write_idt_entry,
1125         .load_sp0 = xen_load_sp0,
1126
1127         .set_iopl_mask = xen_set_iopl_mask,
1128         .io_delay = xen_io_delay,
1129
1130         /* Xen takes care of %gs when switching to usermode for us */
1131         .swapgs = paravirt_nop,
1132
1133         .start_context_switch = paravirt_start_context_switch,
1134         .end_context_switch = xen_end_context_switch,
1135 };
1136
1137 static void xen_restart(char *msg)
1138 {
1139         xen_reboot(SHUTDOWN_reboot);
1140 }
1141
1142 static void xen_machine_halt(void)
1143 {
1144         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1145 }
1146
1147 static void xen_machine_power_off(void)
1148 {
1149         if (pm_power_off)
1150                 pm_power_off();
1151         xen_reboot(SHUTDOWN_poweroff);
1152 }
1153
1154 static void xen_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
1155 {
1156         xen_reboot(SHUTDOWN_crash);
1157 }
1158
1159 static const struct machine_ops xen_machine_ops __initconst = {
1160         .restart = xen_restart,
1161         .halt = xen_machine_halt,
1162         .power_off = xen_machine_power_off,
1163         .shutdown = xen_machine_halt,
1164         .crash_shutdown = xen_crash_shutdown,
1165         .emergency_restart = xen_emergency_restart,
1166 };
1167
1168 static unsigned char xen_get_nmi_reason(void)
1169 {
1170         unsigned char reason = 0;
1171
1172         /* Construct a value which looks like it came from port 0x61. */
1173         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_io_error,
1174                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1175                 reason |= NMI_REASON_IOCHK;
1176         if (test_bit(_XEN_NMIREASON_pci_serr,
1177                      &HYPERVISOR_shared_info->arch.nmi_reason))
1178                 reason |= NMI_REASON_SERR;
1179
1180         return reason;
1181 }
1182
1183 static void __init xen_boot_params_init_edd(void)
1184 {
1185 #if IS_ENABLED(CONFIG_EDD)
1186         struct xen_platform_op op;
1187         struct edd_info *edd_info;
1188         u32 *mbr_signature;
1189         unsigned nr;
1190         int ret;
1191
1192         edd_info = boot_params.eddbuf;
1193         mbr_signature = boot_params.edd_mbr_sig_buffer;
1194
1195         op.cmd = XENPF_firmware_info;
1196
1197         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_INFO;
1198         for (nr = 0; nr < EDDMAXNR; nr++) {
1199                 struct edd_info *info = edd_info + nr;
1200
1201                 op.u.firmware_info.index = nr;
1202                 info->params.length = sizeof(info->params);
1203                 set_xen_guest_handle(op.u.firmware_info.u.disk_info.edd_params,
1204                                      &info->params);
1205                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1206                 if (ret)
1207                         break;
1208
1209 #define C(x) info->x = op.u.firmware_info.u.disk_info.x
1210                 C(device);
1211                 C(version);
1212                 C(interface_support);
1213                 C(legacy_max_cylinder);
1214                 C(legacy_max_head);
1215                 C(legacy_sectors_per_track);
1216 #undef C
1217         }
1218         boot_params.eddbuf_entries = nr;
1219
1220         op.u.firmware_info.type = XEN_FW_DISK_MBR_SIGNATURE;
1221         for (nr = 0; nr < EDD_MBR_SIG_MAX; nr++) {
1222                 op.u.firmware_info.index = nr;
1223                 ret = HYPERVISOR_platform_op(&op);
1224                 if (ret)
1225                         break;
1226                 mbr_signature[nr] = op.u.firmware_info.u.disk_mbr_signature.mbr_signature;
1227         }
1228         boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries = nr;
1229 #endif
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Set up the GDT and segment registers for -fstack-protector.  Until
1234  * we do this, we have to be careful not to call any stack-protected
1235  * function, which is most of the kernel.
1236  */
1237 static void xen_setup_gdt(int cpu)
1238 {
1239         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry_boot;
1240         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt_boot;
1241
1242         setup_stack_canary_segment(0);
1243         switch_to_new_gdt(0);
1244
1245         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = xen_write_gdt_entry;
1246         pv_cpu_ops.load_gdt = xen_load_gdt;
1247 }
1248
1249 static void __init xen_dom0_set_legacy_features(void)
1250 {
1251         x86_platform.legacy.rtc = 1;
1252 }
1253
1254 /* First C function to be called on Xen boot */
1255 asmlinkage __visible void __init xen_start_kernel(void)
1256 {
1257         struct physdev_set_iopl set_iopl;
1258         unsigned long initrd_start = 0;
1259         int rc;
1260
1261         if (!xen_start_info)
1262                 return;
1263
1264         xen_domain_type = XEN_PV_DOMAIN;
1265
1266         xen_setup_features();
1267
1268         xen_setup_machphys_mapping();
1269
1270         /* Install Xen paravirt ops */
1271         pv_info = xen_info;
1272         pv_init_ops = xen_init_ops;
1273         pv_cpu_ops = xen_cpu_ops;
1274
1275         x86_platform.get_nmi_reason = xen_get_nmi_reason;
1276
1277         x86_init.resources.memory_setup = xen_memory_setup;
1278         x86_init.oem.arch_setup = xen_arch_setup;
1279         x86_init.oem.banner = xen_banner;
1280
1281         /*
1282          * Set up some pagetable state before starting to set any ptes.
1283          */
1284
1285         xen_init_mmu_ops();
1286
1287         /* Prevent unwanted bits from being set in PTEs. */
1288         __supported_pte_mask &= ~_PAGE_GLOBAL;
1289
1290         /*
1291          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even
1292          * if CONFIG_HIGHPTE is enabled.
1293          */
1294         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
1295
1296         /* Work out if we support NX */
1297         x86_configure_nx();
1298
1299         /* Get mfn list */
1300         xen_build_dynamic_phys_to_machine();
1301
1302         /*
1303          * Set up kernel GDT and segment registers, mainly so that
1304          * -fstack-protector code can be executed.
1305          */
1306         xen_setup_gdt(0);
1307
1308         xen_init_irq_ops();
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         if (xen_feature(XENFEAT_mmu_pt_update_preserve_ad)) {
1319                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_start = xen_ptep_modify_prot_start;
1320                 pv_mmu_ops.ptep_modify_prot_commit = xen_ptep_modify_prot_commit;
1321         }
1322
1323         machine_ops = xen_machine_ops;
1324
1325         /*
1326          * The only reliable way to retain the initial address of the
1327          * percpu gdt_page is to remember it here, so we can go and
1328          * mark it RW later, when the initial percpu area is freed.
1329          */
1330         xen_initial_gdt = &per_cpu(gdt_page, 0);
1331
1332         xen_smp_init();
1333
1334 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
1335         /*
1336          * The pages we from Xen are not related to machine pages, so
1337          * any NUMA information the kernel tries to get from ACPI will
1338          * be meaningless.  Prevent it from trying.
1339          */
1340         acpi_numa = -1;
1341 #endif
1342         /* Don't do the full vcpu_info placement stuff until we have a
1343            possible map and a non-dummy shared_info. */
1344         per_cpu(xen_vcpu, 0) = &HYPERVISOR_shared_info->vcpu_info[0];
1345
1346         WARN_ON(xen_cpuhp_setup(xen_cpu_up_prepare_pv, xen_cpu_dead_pv));
1347
1348         local_irq_disable();
1349         early_boot_irqs_disabled = true;
1350
1351         xen_raw_console_write("mapping kernel into physical memory\n");
1352         xen_setup_kernel_pagetable((pgd_t *)xen_start_info->pt_base,
1353                                    xen_start_info->nr_pages);
1354         xen_reserve_special_pages();
1355
1356         /* keep using Xen gdt for now; no urgent need to change it */
1357
1358 #ifdef CONFIG_X86_32
1359         pv_info.kernel_rpl = 1;
1360         if (xen_feature(XENFEAT_supervisor_mode_kernel))
1361                 pv_info.kernel_rpl = 0;
1362 #else
1363         pv_info.kernel_rpl = 0;
1364 #endif
1365         /* set the limit of our address space */
1366         xen_reserve_top();
1367
1368         /*
1369          * We used to do this in xen_arch_setup, but that is too late
1370          * on AMD were early_cpu_init (run before ->arch_setup()) calls
1371          * early_amd_init which pokes 0xcf8 port.
1372          */
1373         set_iopl.iopl = 1;
1374         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_set_iopl, &set_iopl);
1375         if (rc != 0)
1376                 xen_raw_printk("physdev_op failed %d\n", rc);
1377
1378 #ifdef CONFIG_X86_32
1379         /* set up basic CPUID stuff */
1380         cpu_detect(&new_cpu_data);
1381         set_cpu_cap(&new_cpu_data, X86_FEATURE_FPU);
1382         new_cpu_data.x86_capability[CPUID_1_EDX] = cpuid_edx(1);
1383 #endif
1384
1385         if (xen_start_info->mod_start) {
1386             if (xen_start_info->flags & SIF_MOD_START_PFN)
1387                 initrd_start = PFN_PHYS(xen_start_info->mod_start);
1388             else
1389                 initrd_start = __pa(xen_start_info->mod_start);
1390         }
1391
1392         /* Poke various useful things into boot_params */
1393         boot_params.hdr.type_of_loader = (9 << 4) | 0;
1394         boot_params.hdr.ramdisk_image = initrd_start;
1395         boot_params.hdr.ramdisk_size = xen_start_info->mod_len;
1396         boot_params.hdr.cmd_line_ptr = __pa(xen_start_info->cmd_line);
1397         boot_params.hdr.hardware_subarch = X86_SUBARCH_XEN;
1398
1399         if (!xen_initial_domain()) {
1400                 add_preferred_console("xenboot", 0, NULL);
1401                 add_preferred_console("tty", 0, NULL);
1402                 add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1403                 if (pci_xen)
1404                         x86_init.pci.arch_init = pci_xen_init;
1405         } else {
1406                 const struct dom0_vga_console_info *info =
1407                         (void *)((char *)xen_start_info +
1408                                  xen_start_info->console.dom0.info_off);
1409                 struct xen_platform_op op = {
1410                         .cmd = XENPF_firmware_info,
1411                         .interface_version = XENPF_INTERFACE_VERSION,
1412                         .u.firmware_info.type = XEN_FW_KBD_SHIFT_FLAGS,
1413                 };
1414
1415                 x86_platform.set_legacy_features =
1416                                 xen_dom0_set_legacy_features;
1417                 xen_init_vga(info, xen_start_info->console.dom0.info_size);
1418                 xen_start_info->console.domU.mfn = 0;
1419                 xen_start_info->console.domU.evtchn = 0;
1420
1421                 if (HYPERVISOR_platform_op(&op) == 0)
1422                         boot_params.kbd_status = op.u.firmware_info.u.kbd_shift_flags;
1423
1424                 /* Make sure ACS will be enabled */
1425                 pci_request_acs();
1426
1427                 xen_acpi_sleep_register();
1428
1429                 /* Avoid searching for BIOS MP tables */
1430                 x86_init.mpparse.find_smp_config = x86_init_noop;
1431                 x86_init.mpparse.get_smp_config = x86_init_uint_noop;
1432
1433                 xen_boot_params_init_edd();
1434         }
1435 #ifdef CONFIG_PCI
1436         /* PCI BIOS service won't work from a PV guest. */
1437         pci_probe &= ~PCI_PROBE_BIOS;
1438 #endif
1439         xen_raw_console_write("about to get started...\n");
1440
1441         /* Let's presume PV guests always boot on vCPU with id 0. */
1442         per_cpu(xen_vcpu_id, 0) = 0;
1443
1444         xen_setup_runstate_info(0);
1445
1446         xen_efi_init();
1447
1448         /* Start the world */
1449 #ifdef CONFIG_X86_32
1450         i386_start_kernel();
1451 #else
1452         cr4_init_shadow(); /* 32b kernel does this in i386_start_kernel() */
1453         x86_64_start_reservations((char *)__pa_symbol(&boot_params));
1454 #endif
1455 }
1456
1457 static int xen_cpu_up_prepare_pv(unsigned int cpu)
1458 {
1459         int rc;
1460
1461         xen_setup_timer(cpu);
1462
1463         rc = xen_smp_intr_init(cpu);
1464         if (rc) {
1465                 WARN(1, "xen_smp_intr_init() for CPU %d failed: %d\n",
1466                      cpu, rc);
1467                 return rc;
1468         }
1469
1470         rc = xen_smp_intr_init_pv(cpu);
1471         if (rc) {
1472                 WARN(1, "xen_smp_intr_init_pv() for CPU %d failed: %d\n",
1473                      cpu, rc);
1474                 return rc;
1475         }
1476
1477         return 0;
1478 }
1479
1480 static int xen_cpu_dead_pv(unsigned int cpu)
1481 {
1482         xen_smp_intr_free(cpu);
1483         xen_smp_intr_free_pv(cpu);
1484
1485         xen_teardown_timer(cpu);
1486
1487         return 0;
1488 }
1489
1490 static uint32_t __init xen_platform_pv(void)
1491 {
1492         if (xen_pv_domain())
1493                 return xen_cpuid_base();
1494
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 const struct hypervisor_x86 x86_hyper_xen_pv = {
1499         .name                   = "Xen PV",
1500         .detect                 = xen_platform_pv,
1501         .pin_vcpu               = xen_pin_vcpu,
1502 };
1503 EXPORT_SYMBOL(x86_hyper_xen_pv);