Merge git://git.kvack.org/~bcrl/aio-next
[cascardo/linux.git] / arch / x86 / xen / mmu.c
1 /*
2  * Xen mmu operations
3  *
4  * This file contains the various mmu fetch and update operations.
5  * The most important job they must perform is the mapping between the
6  * domain's pfn and the overall machine mfns.
7  *
8  * Xen allows guests to directly update the pagetable, in a controlled
9  * fashion.  In other words, the guest modifies the same pagetable
10  * that the CPU actually uses, which eliminates the overhead of having
11  * a separate shadow pagetable.
12  *
13  * In order to allow this, it falls on the guest domain to map its
14  * notion of a "physical" pfn - which is just a domain-local linear
15  * address - into a real "machine address" which the CPU's MMU can
16  * use.
17  *
18  * A pgd_t/pmd_t/pte_t will typically contain an mfn, and so can be
19  * inserted directly into the pagetable.  When creating a new
20  * pte/pmd/pgd, it converts the passed pfn into an mfn.  Conversely,
21  * when reading the content back with __(pgd|pmd|pte)_val, it converts
22  * the mfn back into a pfn.
23  *
24  * The other constraint is that all pages which make up a pagetable
25  * must be mapped read-only in the guest.  This prevents uncontrolled
26  * guest updates to the pagetable.  Xen strictly enforces this, and
27  * will disallow any pagetable update which will end up mapping a
28  * pagetable page RW, and will disallow using any writable page as a
29  * pagetable.
30  *
31  * Naively, when loading %cr3 with the base of a new pagetable, Xen
32  * would need to validate the whole pagetable before going on.
33  * Naturally, this is quite slow.  The solution is to "pin" a
34  * pagetable, which enforces all the constraints on the pagetable even
35  * when it is not actively in use.  This menas that Xen can be assured
36  * that it is still valid when you do load it into %cr3, and doesn't
37  * need to revalidate it.
38  *
39  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
40  */
41 #include <linux/sched.h>
42 #include <linux/highmem.h>
43 #include <linux/debugfs.h>
44 #include <linux/bug.h>
45 #include <linux/vmalloc.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/gfp.h>
48 #include <linux/memblock.h>
49 #include <linux/seq_file.h>
50 #include <linux/crash_dump.h>
51
52 #include <trace/events/xen.h>
53
54 #include <asm/pgtable.h>
55 #include <asm/tlbflush.h>
56 #include <asm/fixmap.h>
57 #include <asm/mmu_context.h>
58 #include <asm/setup.h>
59 #include <asm/paravirt.h>
60 #include <asm/e820.h>
61 #include <asm/linkage.h>
62 #include <asm/page.h>
63 #include <asm/init.h>
64 #include <asm/pat.h>
65 #include <asm/smp.h>
66
67 #include <asm/xen/hypercall.h>
68 #include <asm/xen/hypervisor.h>
69
70 #include <xen/xen.h>
71 #include <xen/page.h>
72 #include <xen/interface/xen.h>
73 #include <xen/interface/hvm/hvm_op.h>
74 #include <xen/interface/version.h>
75 #include <xen/interface/memory.h>
76 #include <xen/hvc-console.h>
77
78 #include "multicalls.h"
79 #include "mmu.h"
80 #include "debugfs.h"
81
82 /*
83  * Protects atomic reservation decrease/increase against concurrent increases.
84  * Also protects non-atomic updates of current_pages and balloon lists.
85  */
86 DEFINE_SPINLOCK(xen_reservation_lock);
87
88 #ifdef CONFIG_X86_32
89 /*
90  * Identity map, in addition to plain kernel map.  This needs to be
91  * large enough to allocate page table pages to allocate the rest.
92  * Each page can map 2MB.
93  */
94 #define LEVEL1_IDENT_ENTRIES    (PTRS_PER_PTE * 4)
95 static RESERVE_BRK_ARRAY(pte_t, level1_ident_pgt, LEVEL1_IDENT_ENTRIES);
96 #endif
97 #ifdef CONFIG_X86_64
98 /* l3 pud for userspace vsyscall mapping */
99 static pud_t level3_user_vsyscall[PTRS_PER_PUD] __page_aligned_bss;
100 #endif /* CONFIG_X86_64 */
101
102 /*
103  * Note about cr3 (pagetable base) values:
104  *
105  * xen_cr3 contains the current logical cr3 value; it contains the
106  * last set cr3.  This may not be the current effective cr3, because
107  * its update may be being lazily deferred.  However, a vcpu looking
108  * at its own cr3 can use this value knowing that it everything will
109  * be self-consistent.
110  *
111  * xen_current_cr3 contains the actual vcpu cr3; it is set once the
112  * hypercall to set the vcpu cr3 is complete (so it may be a little
113  * out of date, but it will never be set early).  If one vcpu is
114  * looking at another vcpu's cr3 value, it should use this variable.
115  */
116 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_cr3);  /* cr3 stored as physaddr */
117 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, xen_current_cr3);  /* actual vcpu cr3 */
118
119
120 /*
121  * Just beyond the highest usermode address.  STACK_TOP_MAX has a
122  * redzone above it, so round it up to a PGD boundary.
123  */
124 #define USER_LIMIT      ((STACK_TOP_MAX + PGDIR_SIZE - 1) & PGDIR_MASK)
125
126 unsigned long arbitrary_virt_to_mfn(void *vaddr)
127 {
128         xmaddr_t maddr = arbitrary_virt_to_machine(vaddr);
129
130         return PFN_DOWN(maddr.maddr);
131 }
132
133 xmaddr_t arbitrary_virt_to_machine(void *vaddr)
134 {
135         unsigned long address = (unsigned long)vaddr;
136         unsigned int level;
137         pte_t *pte;
138         unsigned offset;
139
140         /*
141          * if the PFN is in the linear mapped vaddr range, we can just use
142          * the (quick) virt_to_machine() p2m lookup
143          */
144         if (virt_addr_valid(vaddr))
145                 return virt_to_machine(vaddr);
146
147         /* otherwise we have to do a (slower) full page-table walk */
148
149         pte = lookup_address(address, &level);
150         BUG_ON(pte == NULL);
151         offset = address & ~PAGE_MASK;
152         return XMADDR(((phys_addr_t)pte_mfn(*pte) << PAGE_SHIFT) + offset);
153 }
154 EXPORT_SYMBOL_GPL(arbitrary_virt_to_machine);
155
156 void make_lowmem_page_readonly(void *vaddr)
157 {
158         pte_t *pte, ptev;
159         unsigned long address = (unsigned long)vaddr;
160         unsigned int level;
161
162         pte = lookup_address(address, &level);
163         if (pte == NULL)
164                 return;         /* vaddr missing */
165
166         ptev = pte_wrprotect(*pte);
167
168         if (HYPERVISOR_update_va_mapping(address, ptev, 0))
169                 BUG();
170 }
171
172 void make_lowmem_page_readwrite(void *vaddr)
173 {
174         pte_t *pte, ptev;
175         unsigned long address = (unsigned long)vaddr;
176         unsigned int level;
177
178         pte = lookup_address(address, &level);
179         if (pte == NULL)
180                 return;         /* vaddr missing */
181
182         ptev = pte_mkwrite(*pte);
183
184         if (HYPERVISOR_update_va_mapping(address, ptev, 0))
185                 BUG();
186 }
187
188
189 static bool xen_page_pinned(void *ptr)
190 {
191         struct page *page = virt_to_page(ptr);
192
193         return PagePinned(page);
194 }
195
196 void xen_set_domain_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval, unsigned domid)
197 {
198         struct multicall_space mcs;
199         struct mmu_update *u;
200
201         trace_xen_mmu_set_domain_pte(ptep, pteval, domid);
202
203         mcs = xen_mc_entry(sizeof(*u));
204         u = mcs.args;
205
206         /* ptep might be kmapped when using 32-bit HIGHPTE */
207         u->ptr = virt_to_machine(ptep).maddr;
208         u->val = pte_val_ma(pteval);
209
210         MULTI_mmu_update(mcs.mc, mcs.args, 1, NULL, domid);
211
212         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
213 }
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_set_domain_pte);
215
216 static void xen_extend_mmu_update(const struct mmu_update *update)
217 {
218         struct multicall_space mcs;
219         struct mmu_update *u;
220
221         mcs = xen_mc_extend_args(__HYPERVISOR_mmu_update, sizeof(*u));
222
223         if (mcs.mc != NULL) {
224                 mcs.mc->args[1]++;
225         } else {
226                 mcs = __xen_mc_entry(sizeof(*u));
227                 MULTI_mmu_update(mcs.mc, mcs.args, 1, NULL, DOMID_SELF);
228         }
229
230         u = mcs.args;
231         *u = *update;
232 }
233
234 static void xen_extend_mmuext_op(const struct mmuext_op *op)
235 {
236         struct multicall_space mcs;
237         struct mmuext_op *u;
238
239         mcs = xen_mc_extend_args(__HYPERVISOR_mmuext_op, sizeof(*u));
240
241         if (mcs.mc != NULL) {
242                 mcs.mc->args[1]++;
243         } else {
244                 mcs = __xen_mc_entry(sizeof(*u));
245                 MULTI_mmuext_op(mcs.mc, mcs.args, 1, NULL, DOMID_SELF);
246         }
247
248         u = mcs.args;
249         *u = *op;
250 }
251
252 static void xen_set_pmd_hyper(pmd_t *ptr, pmd_t val)
253 {
254         struct mmu_update u;
255
256         preempt_disable();
257
258         xen_mc_batch();
259
260         /* ptr may be ioremapped for 64-bit pagetable setup */
261         u.ptr = arbitrary_virt_to_machine(ptr).maddr;
262         u.val = pmd_val_ma(val);
263         xen_extend_mmu_update(&u);
264
265         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
266
267         preempt_enable();
268 }
269
270 static void xen_set_pmd(pmd_t *ptr, pmd_t val)
271 {
272         trace_xen_mmu_set_pmd(ptr, val);
273
274         /* If page is not pinned, we can just update the entry
275            directly */
276         if (!xen_page_pinned(ptr)) {
277                 *ptr = val;
278                 return;
279         }
280
281         xen_set_pmd_hyper(ptr, val);
282 }
283
284 /*
285  * Associate a virtual page frame with a given physical page frame
286  * and protection flags for that frame.
287  */
288 void set_pte_mfn(unsigned long vaddr, unsigned long mfn, pgprot_t flags)
289 {
290         set_pte_vaddr(vaddr, mfn_pte(mfn, flags));
291 }
292
293 static bool xen_batched_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
294 {
295         struct mmu_update u;
296
297         if (paravirt_get_lazy_mode() != PARAVIRT_LAZY_MMU)
298                 return false;
299
300         xen_mc_batch();
301
302         u.ptr = virt_to_machine(ptep).maddr | MMU_NORMAL_PT_UPDATE;
303         u.val = pte_val_ma(pteval);
304         xen_extend_mmu_update(&u);
305
306         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
307
308         return true;
309 }
310
311 static inline void __xen_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
312 {
313         if (!xen_batched_set_pte(ptep, pteval)) {
314                 /*
315                  * Could call native_set_pte() here and trap and
316                  * emulate the PTE write but with 32-bit guests this
317                  * needs two traps (one for each of the two 32-bit
318                  * words in the PTE) so do one hypercall directly
319                  * instead.
320                  */
321                 struct mmu_update u;
322
323                 u.ptr = virt_to_machine(ptep).maddr | MMU_NORMAL_PT_UPDATE;
324                 u.val = pte_val_ma(pteval);
325                 HYPERVISOR_mmu_update(&u, 1, NULL, DOMID_SELF);
326         }
327 }
328
329 static void xen_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
330 {
331         trace_xen_mmu_set_pte(ptep, pteval);
332         __xen_set_pte(ptep, pteval);
333 }
334
335 static void xen_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
336                     pte_t *ptep, pte_t pteval)
337 {
338         trace_xen_mmu_set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval);
339         __xen_set_pte(ptep, pteval);
340 }
341
342 pte_t xen_ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
343                                  unsigned long addr, pte_t *ptep)
344 {
345         /* Just return the pte as-is.  We preserve the bits on commit */
346         trace_xen_mmu_ptep_modify_prot_start(mm, addr, ptep, *ptep);
347         return *ptep;
348 }
349
350 void xen_ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
351                                  pte_t *ptep, pte_t pte)
352 {
353         struct mmu_update u;
354
355         trace_xen_mmu_ptep_modify_prot_commit(mm, addr, ptep, pte);
356         xen_mc_batch();
357
358         u.ptr = virt_to_machine(ptep).maddr | MMU_PT_UPDATE_PRESERVE_AD;
359         u.val = pte_val_ma(pte);
360         xen_extend_mmu_update(&u);
361
362         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
363 }
364
365 /* Assume pteval_t is equivalent to all the other *val_t types. */
366 static pteval_t pte_mfn_to_pfn(pteval_t val)
367 {
368         if (val & _PAGE_PRESENT) {
369                 unsigned long mfn = (val & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
370                 unsigned long pfn = mfn_to_pfn(mfn);
371
372                 pteval_t flags = val & PTE_FLAGS_MASK;
373                 if (unlikely(pfn == ~0))
374                         val = flags & ~_PAGE_PRESENT;
375                 else
376                         val = ((pteval_t)pfn << PAGE_SHIFT) | flags;
377         }
378
379         return val;
380 }
381
382 static pteval_t pte_pfn_to_mfn(pteval_t val)
383 {
384         if (val & _PAGE_PRESENT) {
385                 unsigned long pfn = (val & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
386                 pteval_t flags = val & PTE_FLAGS_MASK;
387                 unsigned long mfn;
388
389                 if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
390                         mfn = get_phys_to_machine(pfn);
391                 else
392                         mfn = pfn;
393                 /*
394                  * If there's no mfn for the pfn, then just create an
395                  * empty non-present pte.  Unfortunately this loses
396                  * information about the original pfn, so
397                  * pte_mfn_to_pfn is asymmetric.
398                  */
399                 if (unlikely(mfn == INVALID_P2M_ENTRY)) {
400                         mfn = 0;
401                         flags = 0;
402                 } else
403                         mfn &= ~(FOREIGN_FRAME_BIT | IDENTITY_FRAME_BIT);
404                 val = ((pteval_t)mfn << PAGE_SHIFT) | flags;
405         }
406
407         return val;
408 }
409
410 __visible pteval_t xen_pte_val(pte_t pte)
411 {
412         pteval_t pteval = pte.pte;
413
414         return pte_mfn_to_pfn(pteval);
415 }
416 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_pte_val);
417
418 __visible pgdval_t xen_pgd_val(pgd_t pgd)
419 {
420         return pte_mfn_to_pfn(pgd.pgd);
421 }
422 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_pgd_val);
423
424 __visible pte_t xen_make_pte(pteval_t pte)
425 {
426         pte = pte_pfn_to_mfn(pte);
427
428         return native_make_pte(pte);
429 }
430 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_make_pte);
431
432 __visible pgd_t xen_make_pgd(pgdval_t pgd)
433 {
434         pgd = pte_pfn_to_mfn(pgd);
435         return native_make_pgd(pgd);
436 }
437 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_make_pgd);
438
439 __visible pmdval_t xen_pmd_val(pmd_t pmd)
440 {
441         return pte_mfn_to_pfn(pmd.pmd);
442 }
443 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_pmd_val);
444
445 static void xen_set_pud_hyper(pud_t *ptr, pud_t val)
446 {
447         struct mmu_update u;
448
449         preempt_disable();
450
451         xen_mc_batch();
452
453         /* ptr may be ioremapped for 64-bit pagetable setup */
454         u.ptr = arbitrary_virt_to_machine(ptr).maddr;
455         u.val = pud_val_ma(val);
456         xen_extend_mmu_update(&u);
457
458         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
459
460         preempt_enable();
461 }
462
463 static void xen_set_pud(pud_t *ptr, pud_t val)
464 {
465         trace_xen_mmu_set_pud(ptr, val);
466
467         /* If page is not pinned, we can just update the entry
468            directly */
469         if (!xen_page_pinned(ptr)) {
470                 *ptr = val;
471                 return;
472         }
473
474         xen_set_pud_hyper(ptr, val);
475 }
476
477 #ifdef CONFIG_X86_PAE
478 static void xen_set_pte_atomic(pte_t *ptep, pte_t pte)
479 {
480         trace_xen_mmu_set_pte_atomic(ptep, pte);
481         set_64bit((u64 *)ptep, native_pte_val(pte));
482 }
483
484 static void xen_pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
485 {
486         trace_xen_mmu_pte_clear(mm, addr, ptep);
487         if (!xen_batched_set_pte(ptep, native_make_pte(0)))
488                 native_pte_clear(mm, addr, ptep);
489 }
490
491 static void xen_pmd_clear(pmd_t *pmdp)
492 {
493         trace_xen_mmu_pmd_clear(pmdp);
494         set_pmd(pmdp, __pmd(0));
495 }
496 #endif  /* CONFIG_X86_PAE */
497
498 __visible pmd_t xen_make_pmd(pmdval_t pmd)
499 {
500         pmd = pte_pfn_to_mfn(pmd);
501         return native_make_pmd(pmd);
502 }
503 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_make_pmd);
504
505 #if PAGETABLE_LEVELS == 4
506 __visible pudval_t xen_pud_val(pud_t pud)
507 {
508         return pte_mfn_to_pfn(pud.pud);
509 }
510 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_pud_val);
511
512 __visible pud_t xen_make_pud(pudval_t pud)
513 {
514         pud = pte_pfn_to_mfn(pud);
515
516         return native_make_pud(pud);
517 }
518 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(xen_make_pud);
519
520 static pgd_t *xen_get_user_pgd(pgd_t *pgd)
521 {
522         pgd_t *pgd_page = (pgd_t *)(((unsigned long)pgd) & PAGE_MASK);
523         unsigned offset = pgd - pgd_page;
524         pgd_t *user_ptr = NULL;
525
526         if (offset < pgd_index(USER_LIMIT)) {
527                 struct page *page = virt_to_page(pgd_page);
528                 user_ptr = (pgd_t *)page->private;
529                 if (user_ptr)
530                         user_ptr += offset;
531         }
532
533         return user_ptr;
534 }
535
536 static void __xen_set_pgd_hyper(pgd_t *ptr, pgd_t val)
537 {
538         struct mmu_update u;
539
540         u.ptr = virt_to_machine(ptr).maddr;
541         u.val = pgd_val_ma(val);
542         xen_extend_mmu_update(&u);
543 }
544
545 /*
546  * Raw hypercall-based set_pgd, intended for in early boot before
547  * there's a page structure.  This implies:
548  *  1. The only existing pagetable is the kernel's
549  *  2. It is always pinned
550  *  3. It has no user pagetable attached to it
551  */
552 static void __init xen_set_pgd_hyper(pgd_t *ptr, pgd_t val)
553 {
554         preempt_disable();
555
556         xen_mc_batch();
557
558         __xen_set_pgd_hyper(ptr, val);
559
560         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
561
562         preempt_enable();
563 }
564
565 static void xen_set_pgd(pgd_t *ptr, pgd_t val)
566 {
567         pgd_t *user_ptr = xen_get_user_pgd(ptr);
568
569         trace_xen_mmu_set_pgd(ptr, user_ptr, val);
570
571         /* If page is not pinned, we can just update the entry
572            directly */
573         if (!xen_page_pinned(ptr)) {
574                 *ptr = val;
575                 if (user_ptr) {
576                         WARN_ON(xen_page_pinned(user_ptr));
577                         *user_ptr = val;
578                 }
579                 return;
580         }
581
582         /* If it's pinned, then we can at least batch the kernel and
583            user updates together. */
584         xen_mc_batch();
585
586         __xen_set_pgd_hyper(ptr, val);
587         if (user_ptr)
588                 __xen_set_pgd_hyper(user_ptr, val);
589
590         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
591 }
592 #endif  /* PAGETABLE_LEVELS == 4 */
593
594 /*
595  * (Yet another) pagetable walker.  This one is intended for pinning a
596  * pagetable.  This means that it walks a pagetable and calls the
597  * callback function on each page it finds making up the page table,
598  * at every level.  It walks the entire pagetable, but it only bothers
599  * pinning pte pages which are below limit.  In the normal case this
600  * will be STACK_TOP_MAX, but at boot we need to pin up to
601  * FIXADDR_TOP.
602  *
603  * For 32-bit the important bit is that we don't pin beyond there,
604  * because then we start getting into Xen's ptes.
605  *
606  * For 64-bit, we must skip the Xen hole in the middle of the address
607  * space, just after the big x86-64 virtual hole.
608  */
609 static int __xen_pgd_walk(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
610                           int (*func)(struct mm_struct *mm, struct page *,
611                                       enum pt_level),
612                           unsigned long limit)
613 {
614         int flush = 0;
615         unsigned hole_low, hole_high;
616         unsigned pgdidx_limit, pudidx_limit, pmdidx_limit;
617         unsigned pgdidx, pudidx, pmdidx;
618
619         /* The limit is the last byte to be touched */
620         limit--;
621         BUG_ON(limit >= FIXADDR_TOP);
622
623         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
624                 return 0;
625
626         /*
627          * 64-bit has a great big hole in the middle of the address
628          * space, which contains the Xen mappings.  On 32-bit these
629          * will end up making a zero-sized hole and so is a no-op.
630          */
631         hole_low = pgd_index(USER_LIMIT);
632         hole_high = pgd_index(PAGE_OFFSET);
633
634         pgdidx_limit = pgd_index(limit);
635 #if PTRS_PER_PUD > 1
636         pudidx_limit = pud_index(limit);
637 #else
638         pudidx_limit = 0;
639 #endif
640 #if PTRS_PER_PMD > 1
641         pmdidx_limit = pmd_index(limit);
642 #else
643         pmdidx_limit = 0;
644 #endif
645
646         for (pgdidx = 0; pgdidx <= pgdidx_limit; pgdidx++) {
647                 pud_t *pud;
648
649                 if (pgdidx >= hole_low && pgdidx < hole_high)
650                         continue;
651
652                 if (!pgd_val(pgd[pgdidx]))
653                         continue;
654
655                 pud = pud_offset(&pgd[pgdidx], 0);
656
657                 if (PTRS_PER_PUD > 1) /* not folded */
658                         flush |= (*func)(mm, virt_to_page(pud), PT_PUD);
659
660                 for (pudidx = 0; pudidx < PTRS_PER_PUD; pudidx++) {
661                         pmd_t *pmd;
662
663                         if (pgdidx == pgdidx_limit &&
664                             pudidx > pudidx_limit)
665                                 goto out;
666
667                         if (pud_none(pud[pudidx]))
668                                 continue;
669
670                         pmd = pmd_offset(&pud[pudidx], 0);
671
672                         if (PTRS_PER_PMD > 1) /* not folded */
673                                 flush |= (*func)(mm, virt_to_page(pmd), PT_PMD);
674
675                         for (pmdidx = 0; pmdidx < PTRS_PER_PMD; pmdidx++) {
676                                 struct page *pte;
677
678                                 if (pgdidx == pgdidx_limit &&
679                                     pudidx == pudidx_limit &&
680                                     pmdidx > pmdidx_limit)
681                                         goto out;
682
683                                 if (pmd_none(pmd[pmdidx]))
684                                         continue;
685
686                                 pte = pmd_page(pmd[pmdidx]);
687                                 flush |= (*func)(mm, pte, PT_PTE);
688                         }
689                 }
690         }
691
692 out:
693         /* Do the top level last, so that the callbacks can use it as
694            a cue to do final things like tlb flushes. */
695         flush |= (*func)(mm, virt_to_page(pgd), PT_PGD);
696
697         return flush;
698 }
699
700 static int xen_pgd_walk(struct mm_struct *mm,
701                         int (*func)(struct mm_struct *mm, struct page *,
702                                     enum pt_level),
703                         unsigned long limit)
704 {
705         return __xen_pgd_walk(mm, mm->pgd, func, limit);
706 }
707
708 /* If we're using split pte locks, then take the page's lock and
709    return a pointer to it.  Otherwise return NULL. */
710 static spinlock_t *xen_pte_lock(struct page *page, struct mm_struct *mm)
711 {
712         spinlock_t *ptl = NULL;
713
714 #if USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS
715         ptl = ptlock_ptr(page);
716         spin_lock_nest_lock(ptl, &mm->page_table_lock);
717 #endif
718
719         return ptl;
720 }
721
722 static void xen_pte_unlock(void *v)
723 {
724         spinlock_t *ptl = v;
725         spin_unlock(ptl);
726 }
727
728 static void xen_do_pin(unsigned level, unsigned long pfn)
729 {
730         struct mmuext_op op;
731
732         op.cmd = level;
733         op.arg1.mfn = pfn_to_mfn(pfn);
734
735         xen_extend_mmuext_op(&op);
736 }
737
738 static int xen_pin_page(struct mm_struct *mm, struct page *page,
739                         enum pt_level level)
740 {
741         unsigned pgfl = TestSetPagePinned(page);
742         int flush;
743
744         if (pgfl)
745                 flush = 0;              /* already pinned */
746         else if (PageHighMem(page))
747                 /* kmaps need flushing if we found an unpinned
748                    highpage */
749                 flush = 1;
750         else {
751                 void *pt = lowmem_page_address(page);
752                 unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
753                 struct multicall_space mcs = __xen_mc_entry(0);
754                 spinlock_t *ptl;
755
756                 flush = 0;
757
758                 /*
759                  * We need to hold the pagetable lock between the time
760                  * we make the pagetable RO and when we actually pin
761                  * it.  If we don't, then other users may come in and
762                  * attempt to update the pagetable by writing it,
763                  * which will fail because the memory is RO but not
764                  * pinned, so Xen won't do the trap'n'emulate.
765                  *
766                  * If we're using split pte locks, we can't hold the
767                  * entire pagetable's worth of locks during the
768                  * traverse, because we may wrap the preempt count (8
769                  * bits).  The solution is to mark RO and pin each PTE
770                  * page while holding the lock.  This means the number
771                  * of locks we end up holding is never more than a
772                  * batch size (~32 entries, at present).
773                  *
774                  * If we're not using split pte locks, we needn't pin
775                  * the PTE pages independently, because we're
776                  * protected by the overall pagetable lock.
777                  */
778                 ptl = NULL;
779                 if (level == PT_PTE)
780                         ptl = xen_pte_lock(page, mm);
781
782                 MULTI_update_va_mapping(mcs.mc, (unsigned long)pt,
783                                         pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_RO),
784                                         level == PT_PGD ? UVMF_TLB_FLUSH : 0);
785
786                 if (ptl) {
787                         xen_do_pin(MMUEXT_PIN_L1_TABLE, pfn);
788
789                         /* Queue a deferred unlock for when this batch
790                            is completed. */
791                         xen_mc_callback(xen_pte_unlock, ptl);
792                 }
793         }
794
795         return flush;
796 }
797
798 /* This is called just after a mm has been created, but it has not
799    been used yet.  We need to make sure that its pagetable is all
800    read-only, and can be pinned. */
801 static void __xen_pgd_pin(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
802 {
803         trace_xen_mmu_pgd_pin(mm, pgd);
804
805         xen_mc_batch();
806
807         if (__xen_pgd_walk(mm, pgd, xen_pin_page, USER_LIMIT)) {
808                 /* re-enable interrupts for flushing */
809                 xen_mc_issue(0);
810
811                 kmap_flush_unused();
812
813                 xen_mc_batch();
814         }
815
816 #ifdef CONFIG_X86_64
817         {
818                 pgd_t *user_pgd = xen_get_user_pgd(pgd);
819
820                 xen_do_pin(MMUEXT_PIN_L4_TABLE, PFN_DOWN(__pa(pgd)));
821
822                 if (user_pgd) {
823                         xen_pin_page(mm, virt_to_page(user_pgd), PT_PGD);
824                         xen_do_pin(MMUEXT_PIN_L4_TABLE,
825                                    PFN_DOWN(__pa(user_pgd)));
826                 }
827         }
828 #else /* CONFIG_X86_32 */
829 #ifdef CONFIG_X86_PAE
830         /* Need to make sure unshared kernel PMD is pinnable */
831         xen_pin_page(mm, pgd_page(pgd[pgd_index(TASK_SIZE)]),
832                      PT_PMD);
833 #endif
834         xen_do_pin(MMUEXT_PIN_L3_TABLE, PFN_DOWN(__pa(pgd)));
835 #endif /* CONFIG_X86_64 */
836         xen_mc_issue(0);
837 }
838
839 static void xen_pgd_pin(struct mm_struct *mm)
840 {
841         __xen_pgd_pin(mm, mm->pgd);
842 }
843
844 /*
845  * On save, we need to pin all pagetables to make sure they get their
846  * mfns turned into pfns.  Search the list for any unpinned pgds and pin
847  * them (unpinned pgds are not currently in use, probably because the
848  * process is under construction or destruction).
849  *
850  * Expected to be called in stop_machine() ("equivalent to taking
851  * every spinlock in the system"), so the locking doesn't really
852  * matter all that much.
853  */
854 void xen_mm_pin_all(void)
855 {
856         struct page *page;
857
858         spin_lock(&pgd_lock);
859
860         list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
861                 if (!PagePinned(page)) {
862                         __xen_pgd_pin(&init_mm, (pgd_t *)page_address(page));
863                         SetPageSavePinned(page);
864                 }
865         }
866
867         spin_unlock(&pgd_lock);
868 }
869
870 /*
871  * The init_mm pagetable is really pinned as soon as its created, but
872  * that's before we have page structures to store the bits.  So do all
873  * the book-keeping now.
874  */
875 static int __init xen_mark_pinned(struct mm_struct *mm, struct page *page,
876                                   enum pt_level level)
877 {
878         SetPagePinned(page);
879         return 0;
880 }
881
882 static void __init xen_mark_init_mm_pinned(void)
883 {
884         xen_pgd_walk(&init_mm, xen_mark_pinned, FIXADDR_TOP);
885 }
886
887 static int xen_unpin_page(struct mm_struct *mm, struct page *page,
888                           enum pt_level level)
889 {
890         unsigned pgfl = TestClearPagePinned(page);
891
892         if (pgfl && !PageHighMem(page)) {
893                 void *pt = lowmem_page_address(page);
894                 unsigned long pfn = page_to_pfn(page);
895                 spinlock_t *ptl = NULL;
896                 struct multicall_space mcs;
897
898                 /*
899                  * Do the converse to pin_page.  If we're using split
900                  * pte locks, we must be holding the lock for while
901                  * the pte page is unpinned but still RO to prevent
902                  * concurrent updates from seeing it in this
903                  * partially-pinned state.
904                  */
905                 if (level == PT_PTE) {
906                         ptl = xen_pte_lock(page, mm);
907
908                         if (ptl)
909                                 xen_do_pin(MMUEXT_UNPIN_TABLE, pfn);
910                 }
911
912                 mcs = __xen_mc_entry(0);
913
914                 MULTI_update_va_mapping(mcs.mc, (unsigned long)pt,
915                                         pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL),
916                                         level == PT_PGD ? UVMF_TLB_FLUSH : 0);
917
918                 if (ptl) {
919                         /* unlock when batch completed */
920                         xen_mc_callback(xen_pte_unlock, ptl);
921                 }
922         }
923
924         return 0;               /* never need to flush on unpin */
925 }
926
927 /* Release a pagetables pages back as normal RW */
928 static void __xen_pgd_unpin(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
929 {
930         trace_xen_mmu_pgd_unpin(mm, pgd);
931
932         xen_mc_batch();
933
934         xen_do_pin(MMUEXT_UNPIN_TABLE, PFN_DOWN(__pa(pgd)));
935
936 #ifdef CONFIG_X86_64
937         {
938                 pgd_t *user_pgd = xen_get_user_pgd(pgd);
939
940                 if (user_pgd) {
941                         xen_do_pin(MMUEXT_UNPIN_TABLE,
942                                    PFN_DOWN(__pa(user_pgd)));
943                         xen_unpin_page(mm, virt_to_page(user_pgd), PT_PGD);
944                 }
945         }
946 #endif
947
948 #ifdef CONFIG_X86_PAE
949         /* Need to make sure unshared kernel PMD is unpinned */
950         xen_unpin_page(mm, pgd_page(pgd[pgd_index(TASK_SIZE)]),
951                        PT_PMD);
952 #endif
953
954         __xen_pgd_walk(mm, pgd, xen_unpin_page, USER_LIMIT);
955
956         xen_mc_issue(0);
957 }
958
959 static void xen_pgd_unpin(struct mm_struct *mm)
960 {
961         __xen_pgd_unpin(mm, mm->pgd);
962 }
963
964 /*
965  * On resume, undo any pinning done at save, so that the rest of the
966  * kernel doesn't see any unexpected pinned pagetables.
967  */
968 void xen_mm_unpin_all(void)
969 {
970         struct page *page;
971
972         spin_lock(&pgd_lock);
973
974         list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
975                 if (PageSavePinned(page)) {
976                         BUG_ON(!PagePinned(page));
977                         __xen_pgd_unpin(&init_mm, (pgd_t *)page_address(page));
978                         ClearPageSavePinned(page);
979                 }
980         }
981
982         spin_unlock(&pgd_lock);
983 }
984
985 static void xen_activate_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
986 {
987         spin_lock(&next->page_table_lock);
988         xen_pgd_pin(next);
989         spin_unlock(&next->page_table_lock);
990 }
991
992 static void xen_dup_mmap(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *mm)
993 {
994         spin_lock(&mm->page_table_lock);
995         xen_pgd_pin(mm);
996         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
997 }
998
999
1000 #ifdef CONFIG_SMP
1001 /* Another cpu may still have their %cr3 pointing at the pagetable, so
1002    we need to repoint it somewhere else before we can unpin it. */
1003 static void drop_other_mm_ref(void *info)
1004 {
1005         struct mm_struct *mm = info;
1006         struct mm_struct *active_mm;
1007
1008         active_mm = this_cpu_read(cpu_tlbstate.active_mm);
1009
1010         if (active_mm == mm && this_cpu_read(cpu_tlbstate.state) != TLBSTATE_OK)
1011                 leave_mm(smp_processor_id());
1012
1013         /* If this cpu still has a stale cr3 reference, then make sure
1014            it has been flushed. */
1015         if (this_cpu_read(xen_current_cr3) == __pa(mm->pgd))
1016                 load_cr3(swapper_pg_dir);
1017 }
1018
1019 static void xen_drop_mm_ref(struct mm_struct *mm)
1020 {
1021         cpumask_var_t mask;
1022         unsigned cpu;
1023
1024         if (current->active_mm == mm) {
1025                 if (current->mm == mm)
1026                         load_cr3(swapper_pg_dir);
1027                 else
1028                         leave_mm(smp_processor_id());
1029         }
1030
1031         /* Get the "official" set of cpus referring to our pagetable. */
1032         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_ATOMIC)) {
1033                 for_each_online_cpu(cpu) {
1034                         if (!cpumask_test_cpu(cpu, mm_cpumask(mm))
1035                             && per_cpu(xen_current_cr3, cpu) != __pa(mm->pgd))
1036                                 continue;
1037                         smp_call_function_single(cpu, drop_other_mm_ref, mm, 1);
1038                 }
1039                 return;
1040         }
1041         cpumask_copy(mask, mm_cpumask(mm));
1042
1043         /* It's possible that a vcpu may have a stale reference to our
1044            cr3, because its in lazy mode, and it hasn't yet flushed
1045            its set of pending hypercalls yet.  In this case, we can
1046            look at its actual current cr3 value, and force it to flush
1047            if needed. */
1048         for_each_online_cpu(cpu) {
1049                 if (per_cpu(xen_current_cr3, cpu) == __pa(mm->pgd))
1050                         cpumask_set_cpu(cpu, mask);
1051         }
1052
1053         if (!cpumask_empty(mask))
1054                 smp_call_function_many(mask, drop_other_mm_ref, mm, 1);
1055         free_cpumask_var(mask);
1056 }
1057 #else
1058 static void xen_drop_mm_ref(struct mm_struct *mm)
1059 {
1060         if (current->active_mm == mm)
1061                 load_cr3(swapper_pg_dir);
1062 }
1063 #endif
1064
1065 /*
1066  * While a process runs, Xen pins its pagetables, which means that the
1067  * hypervisor forces it to be read-only, and it controls all updates
1068  * to it.  This means that all pagetable updates have to go via the
1069  * hypervisor, which is moderately expensive.
1070  *
1071  * Since we're pulling the pagetable down, we switch to use init_mm,
1072  * unpin old process pagetable and mark it all read-write, which
1073  * allows further operations on it to be simple memory accesses.
1074  *
1075  * The only subtle point is that another CPU may be still using the
1076  * pagetable because of lazy tlb flushing.  This means we need need to
1077  * switch all CPUs off this pagetable before we can unpin it.
1078  */
1079 static void xen_exit_mmap(struct mm_struct *mm)
1080 {
1081         get_cpu();              /* make sure we don't move around */
1082         xen_drop_mm_ref(mm);
1083         put_cpu();
1084
1085         spin_lock(&mm->page_table_lock);
1086
1087         /* pgd may not be pinned in the error exit path of execve */
1088         if (xen_page_pinned(mm->pgd))
1089                 xen_pgd_unpin(mm);
1090
1091         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
1092 }
1093
1094 static void xen_post_allocator_init(void);
1095
1096 #ifdef CONFIG_X86_64
1097 static void __init xen_cleanhighmap(unsigned long vaddr,
1098                                     unsigned long vaddr_end)
1099 {
1100         unsigned long kernel_end = roundup((unsigned long)_brk_end, PMD_SIZE) - 1;
1101         pmd_t *pmd = level2_kernel_pgt + pmd_index(vaddr);
1102
1103         /* NOTE: The loop is more greedy than the cleanup_highmap variant.
1104          * We include the PMD passed in on _both_ boundaries. */
1105         for (; vaddr <= vaddr_end && (pmd < (level2_kernel_pgt + PAGE_SIZE));
1106                         pmd++, vaddr += PMD_SIZE) {
1107                 if (pmd_none(*pmd))
1108                         continue;
1109                 if (vaddr < (unsigned long) _text || vaddr > kernel_end)
1110                         set_pmd(pmd, __pmd(0));
1111         }
1112         /* In case we did something silly, we should crash in this function
1113          * instead of somewhere later and be confusing. */
1114         xen_mc_flush();
1115 }
1116 static void __init xen_pagetable_p2m_copy(void)
1117 {
1118         unsigned long size;
1119         unsigned long addr;
1120         unsigned long new_mfn_list;
1121
1122         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
1123                 return;
1124
1125         size = PAGE_ALIGN(xen_start_info->nr_pages * sizeof(unsigned long));
1126
1127         new_mfn_list = xen_revector_p2m_tree();
1128         /* No memory or already called. */
1129         if (!new_mfn_list || new_mfn_list == xen_start_info->mfn_list)
1130                 return;
1131
1132         /* using __ka address and sticking INVALID_P2M_ENTRY! */
1133         memset((void *)xen_start_info->mfn_list, 0xff, size);
1134
1135         /* We should be in __ka space. */
1136         BUG_ON(xen_start_info->mfn_list < __START_KERNEL_map);
1137         addr = xen_start_info->mfn_list;
1138         /* We roundup to the PMD, which means that if anybody at this stage is
1139          * using the __ka address of xen_start_info or xen_start_info->shared_info
1140          * they are in going to crash. Fortunatly we have already revectored
1141          * in xen_setup_kernel_pagetable and in xen_setup_shared_info. */
1142         size = roundup(size, PMD_SIZE);
1143         xen_cleanhighmap(addr, addr + size);
1144
1145         size = PAGE_ALIGN(xen_start_info->nr_pages * sizeof(unsigned long));
1146         memblock_free(__pa(xen_start_info->mfn_list), size);
1147         /* And revector! Bye bye old array */
1148         xen_start_info->mfn_list = new_mfn_list;
1149
1150         /* At this stage, cleanup_highmap has already cleaned __ka space
1151          * from _brk_limit way up to the max_pfn_mapped (which is the end of
1152          * the ramdisk). We continue on, erasing PMD entries that point to page
1153          * tables - do note that they are accessible at this stage via __va.
1154          * For good measure we also round up to the PMD - which means that if
1155          * anybody is using __ka address to the initial boot-stack - and try
1156          * to use it - they are going to crash. The xen_start_info has been
1157          * taken care of already in xen_setup_kernel_pagetable. */
1158         addr = xen_start_info->pt_base;
1159         size = roundup(xen_start_info->nr_pt_frames * PAGE_SIZE, PMD_SIZE);
1160
1161         xen_cleanhighmap(addr, addr + size);
1162         xen_start_info->pt_base = (unsigned long)__va(__pa(xen_start_info->pt_base));
1163 #ifdef DEBUG
1164         /* This is superflous and is not neccessary, but you know what
1165          * lets do it. The MODULES_VADDR -> MODULES_END should be clear of
1166          * anything at this stage. */
1167         xen_cleanhighmap(MODULES_VADDR, roundup(MODULES_VADDR, PUD_SIZE) - 1);
1168 #endif
1169 }
1170 #endif
1171
1172 static void __init xen_pagetable_init(void)
1173 {
1174         paging_init();
1175 #ifdef CONFIG_X86_64
1176         xen_pagetable_p2m_copy();
1177 #endif
1178         /* Allocate and initialize top and mid mfn levels for p2m structure */
1179         xen_build_mfn_list_list();
1180
1181         xen_setup_shared_info();
1182         xen_post_allocator_init();
1183 }
1184 static void xen_write_cr2(unsigned long cr2)
1185 {
1186         this_cpu_read(xen_vcpu)->arch.cr2 = cr2;
1187 }
1188
1189 static unsigned long xen_read_cr2(void)
1190 {
1191         return this_cpu_read(xen_vcpu)->arch.cr2;
1192 }
1193
1194 unsigned long xen_read_cr2_direct(void)
1195 {
1196         return this_cpu_read(xen_vcpu_info.arch.cr2);
1197 }
1198
1199 void xen_flush_tlb_all(void)
1200 {
1201         struct mmuext_op *op;
1202         struct multicall_space mcs;
1203
1204         trace_xen_mmu_flush_tlb_all(0);
1205
1206         preempt_disable();
1207
1208         mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
1209
1210         op = mcs.args;
1211         op->cmd = MMUEXT_TLB_FLUSH_ALL;
1212         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
1213
1214         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
1215
1216         preempt_enable();
1217 }
1218 static void xen_flush_tlb(void)
1219 {
1220         struct mmuext_op *op;
1221         struct multicall_space mcs;
1222
1223         trace_xen_mmu_flush_tlb(0);
1224
1225         preempt_disable();
1226
1227         mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
1228
1229         op = mcs.args;
1230         op->cmd = MMUEXT_TLB_FLUSH_LOCAL;
1231         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
1232
1233         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
1234
1235         preempt_enable();
1236 }
1237
1238 static void xen_flush_tlb_single(unsigned long addr)
1239 {
1240         struct mmuext_op *op;
1241         struct multicall_space mcs;
1242
1243         trace_xen_mmu_flush_tlb_single(addr);
1244
1245         preempt_disable();
1246
1247         mcs = xen_mc_entry(sizeof(*op));
1248         op = mcs.args;
1249         op->cmd = MMUEXT_INVLPG_LOCAL;
1250         op->arg1.linear_addr = addr & PAGE_MASK;
1251         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, op, 1, NULL, DOMID_SELF);
1252
1253         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
1254
1255         preempt_enable();
1256 }
1257
1258 static void xen_flush_tlb_others(const struct cpumask *cpus,
1259                                  struct mm_struct *mm, unsigned long start,
1260                                  unsigned long end)
1261 {
1262         struct {
1263                 struct mmuext_op op;
1264 #ifdef CONFIG_SMP
1265                 DECLARE_BITMAP(mask, num_processors);
1266 #else
1267                 DECLARE_BITMAP(mask, NR_CPUS);
1268 #endif
1269         } *args;
1270         struct multicall_space mcs;
1271
1272         trace_xen_mmu_flush_tlb_others(cpus, mm, start, end);
1273
1274         if (cpumask_empty(cpus))
1275                 return;         /* nothing to do */
1276
1277         mcs = xen_mc_entry(sizeof(*args));
1278         args = mcs.args;
1279         args->op.arg2.vcpumask = to_cpumask(args->mask);
1280
1281         /* Remove us, and any offline CPUS. */
1282         cpumask_and(to_cpumask(args->mask), cpus, cpu_online_mask);
1283         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), to_cpumask(args->mask));
1284
1285         args->op.cmd = MMUEXT_TLB_FLUSH_MULTI;
1286         if (end != TLB_FLUSH_ALL && (end - start) <= PAGE_SIZE) {
1287                 args->op.cmd = MMUEXT_INVLPG_MULTI;
1288                 args->op.arg1.linear_addr = start;
1289         }
1290
1291         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, &args->op, 1, NULL, DOMID_SELF);
1292
1293         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
1294 }
1295
1296 static unsigned long xen_read_cr3(void)
1297 {
1298         return this_cpu_read(xen_cr3);
1299 }
1300
1301 static void set_current_cr3(void *v)
1302 {
1303         this_cpu_write(xen_current_cr3, (unsigned long)v);
1304 }
1305
1306 static void __xen_write_cr3(bool kernel, unsigned long cr3)
1307 {
1308         struct mmuext_op op;
1309         unsigned long mfn;
1310
1311         trace_xen_mmu_write_cr3(kernel, cr3);
1312
1313         if (cr3)
1314                 mfn = pfn_to_mfn(PFN_DOWN(cr3));
1315         else
1316                 mfn = 0;
1317
1318         WARN_ON(mfn == 0 && kernel);
1319
1320         op.cmd = kernel ? MMUEXT_NEW_BASEPTR : MMUEXT_NEW_USER_BASEPTR;
1321         op.arg1.mfn = mfn;
1322
1323         xen_extend_mmuext_op(&op);
1324
1325         if (kernel) {
1326                 this_cpu_write(xen_cr3, cr3);
1327
1328                 /* Update xen_current_cr3 once the batch has actually
1329                    been submitted. */
1330                 xen_mc_callback(set_current_cr3, (void *)cr3);
1331         }
1332 }
1333 static void xen_write_cr3(unsigned long cr3)
1334 {
1335         BUG_ON(preemptible());
1336
1337         xen_mc_batch();  /* disables interrupts */
1338
1339         /* Update while interrupts are disabled, so its atomic with
1340            respect to ipis */
1341         this_cpu_write(xen_cr3, cr3);
1342
1343         __xen_write_cr3(true, cr3);
1344
1345 #ifdef CONFIG_X86_64
1346         {
1347                 pgd_t *user_pgd = xen_get_user_pgd(__va(cr3));
1348                 if (user_pgd)
1349                         __xen_write_cr3(false, __pa(user_pgd));
1350                 else
1351                         __xen_write_cr3(false, 0);
1352         }
1353 #endif
1354
1355         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);  /* interrupts restored */
1356 }
1357
1358 #ifdef CONFIG_X86_64
1359 /*
1360  * At the start of the day - when Xen launches a guest, it has already
1361  * built pagetables for the guest. We diligently look over them
1362  * in xen_setup_kernel_pagetable and graft as appropiate them in the
1363  * init_level4_pgt and its friends. Then when we are happy we load
1364  * the new init_level4_pgt - and continue on.
1365  *
1366  * The generic code starts (start_kernel) and 'init_mem_mapping' sets
1367  * up the rest of the pagetables. When it has completed it loads the cr3.
1368  * N.B. that baremetal would start at 'start_kernel' (and the early
1369  * #PF handler would create bootstrap pagetables) - so we are running
1370  * with the same assumptions as what to do when write_cr3 is executed
1371  * at this point.
1372  *
1373  * Since there are no user-page tables at all, we have two variants
1374  * of xen_write_cr3 - the early bootup (this one), and the late one
1375  * (xen_write_cr3). The reason we have to do that is that in 64-bit
1376  * the Linux kernel and user-space are both in ring 3 while the
1377  * hypervisor is in ring 0.
1378  */
1379 static void __init xen_write_cr3_init(unsigned long cr3)
1380 {
1381         BUG_ON(preemptible());
1382
1383         xen_mc_batch();  /* disables interrupts */
1384
1385         /* Update while interrupts are disabled, so its atomic with
1386            respect to ipis */
1387         this_cpu_write(xen_cr3, cr3);
1388
1389         __xen_write_cr3(true, cr3);
1390
1391         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);  /* interrupts restored */
1392 }
1393 #endif
1394
1395 static int xen_pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
1396 {
1397         pgd_t *pgd = mm->pgd;
1398         int ret = 0;
1399
1400         BUG_ON(PagePinned(virt_to_page(pgd)));
1401
1402 #ifdef CONFIG_X86_64
1403         {
1404                 struct page *page = virt_to_page(pgd);
1405                 pgd_t *user_pgd;
1406
1407                 BUG_ON(page->private != 0);
1408
1409                 ret = -ENOMEM;
1410
1411                 user_pgd = (pgd_t *)__get_free_page(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
1412                 page->private = (unsigned long)user_pgd;
1413
1414                 if (user_pgd != NULL) {
1415 #ifdef CONFIG_X86_VSYSCALL_EMULATION
1416                         user_pgd[pgd_index(VSYSCALL_ADDR)] =
1417                                 __pgd(__pa(level3_user_vsyscall) | _PAGE_TABLE);
1418 #endif
1419                         ret = 0;
1420                 }
1421
1422                 BUG_ON(PagePinned(virt_to_page(xen_get_user_pgd(pgd))));
1423         }
1424 #endif
1425
1426         return ret;
1427 }
1428
1429 static void xen_pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
1430 {
1431 #ifdef CONFIG_X86_64
1432         pgd_t *user_pgd = xen_get_user_pgd(pgd);
1433
1434         if (user_pgd)
1435                 free_page((unsigned long)user_pgd);
1436 #endif
1437 }
1438
1439 #ifdef CONFIG_X86_32
1440 static pte_t __init mask_rw_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
1441 {
1442         /* If there's an existing pte, then don't allow _PAGE_RW to be set */
1443         if (pte_val_ma(*ptep) & _PAGE_PRESENT)
1444                 pte = __pte_ma(((pte_val_ma(*ptep) & _PAGE_RW) | ~_PAGE_RW) &
1445                                pte_val_ma(pte));
1446
1447         return pte;
1448 }
1449 #else /* CONFIG_X86_64 */
1450 static pte_t __init mask_rw_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
1451 {
1452         return pte;
1453 }
1454 #endif /* CONFIG_X86_64 */
1455
1456 /*
1457  * Init-time set_pte while constructing initial pagetables, which
1458  * doesn't allow RO page table pages to be remapped RW.
1459  *
1460  * If there is no MFN for this PFN then this page is initially
1461  * ballooned out so clear the PTE (as in decrease_reservation() in
1462  * drivers/xen/balloon.c).
1463  *
1464  * Many of these PTE updates are done on unpinned and writable pages
1465  * and doing a hypercall for these is unnecessary and expensive.  At
1466  * this point it is not possible to tell if a page is pinned or not,
1467  * so always write the PTE directly and rely on Xen trapping and
1468  * emulating any updates as necessary.
1469  */
1470 static void __init xen_set_pte_init(pte_t *ptep, pte_t pte)
1471 {
1472         if (pte_mfn(pte) != INVALID_P2M_ENTRY)
1473                 pte = mask_rw_pte(ptep, pte);
1474         else
1475                 pte = __pte_ma(0);
1476
1477         native_set_pte(ptep, pte);
1478 }
1479
1480 static void pin_pagetable_pfn(unsigned cmd, unsigned long pfn)
1481 {
1482         struct mmuext_op op;
1483         op.cmd = cmd;
1484         op.arg1.mfn = pfn_to_mfn(pfn);
1485         if (HYPERVISOR_mmuext_op(&op, 1, NULL, DOMID_SELF))
1486                 BUG();
1487 }
1488
1489 /* Early in boot, while setting up the initial pagetable, assume
1490    everything is pinned. */
1491 static void __init xen_alloc_pte_init(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)
1492 {
1493 #ifdef CONFIG_FLATMEM
1494         BUG_ON(mem_map);        /* should only be used early */
1495 #endif
1496         make_lowmem_page_readonly(__va(PFN_PHYS(pfn)));
1497         pin_pagetable_pfn(MMUEXT_PIN_L1_TABLE, pfn);
1498 }
1499
1500 /* Used for pmd and pud */
1501 static void __init xen_alloc_pmd_init(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)
1502 {
1503 #ifdef CONFIG_FLATMEM
1504         BUG_ON(mem_map);        /* should only be used early */
1505 #endif
1506         make_lowmem_page_readonly(__va(PFN_PHYS(pfn)));
1507 }
1508
1509 /* Early release_pte assumes that all pts are pinned, since there's
1510    only init_mm and anything attached to that is pinned. */
1511 static void __init xen_release_pte_init(unsigned long pfn)
1512 {
1513         pin_pagetable_pfn(MMUEXT_UNPIN_TABLE, pfn);
1514         make_lowmem_page_readwrite(__va(PFN_PHYS(pfn)));
1515 }
1516
1517 static void __init xen_release_pmd_init(unsigned long pfn)
1518 {
1519         make_lowmem_page_readwrite(__va(PFN_PHYS(pfn)));
1520 }
1521
1522 static inline void __pin_pagetable_pfn(unsigned cmd, unsigned long pfn)
1523 {
1524         struct multicall_space mcs;
1525         struct mmuext_op *op;
1526
1527         mcs = __xen_mc_entry(sizeof(*op));
1528         op = mcs.args;
1529         op->cmd = cmd;
1530         op->arg1.mfn = pfn_to_mfn(pfn);
1531
1532         MULTI_mmuext_op(mcs.mc, mcs.args, 1, NULL, DOMID_SELF);
1533 }
1534
1535 static inline void __set_pfn_prot(unsigned long pfn, pgprot_t prot)
1536 {
1537         struct multicall_space mcs;
1538         unsigned long addr = (unsigned long)__va(pfn << PAGE_SHIFT);
1539
1540         mcs = __xen_mc_entry(0);
1541         MULTI_update_va_mapping(mcs.mc, (unsigned long)addr,
1542                                 pfn_pte(pfn, prot), 0);
1543 }
1544
1545 /* This needs to make sure the new pte page is pinned iff its being
1546    attached to a pinned pagetable. */
1547 static inline void xen_alloc_ptpage(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn,
1548                                     unsigned level)
1549 {
1550         bool pinned = PagePinned(virt_to_page(mm->pgd));
1551
1552         trace_xen_mmu_alloc_ptpage(mm, pfn, level, pinned);
1553
1554         if (pinned) {
1555                 struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1556
1557                 SetPagePinned(page);
1558
1559                 if (!PageHighMem(page)) {
1560                         xen_mc_batch();
1561
1562                         __set_pfn_prot(pfn, PAGE_KERNEL_RO);
1563
1564                         if (level == PT_PTE && USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS)
1565                                 __pin_pagetable_pfn(MMUEXT_PIN_L1_TABLE, pfn);
1566
1567                         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
1568                 } else {
1569                         /* make sure there are no stray mappings of
1570                            this page */
1571                         kmap_flush_unused();
1572                 }
1573         }
1574 }
1575
1576 static void xen_alloc_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)
1577 {
1578         xen_alloc_ptpage(mm, pfn, PT_PTE);
1579 }
1580
1581 static void xen_alloc_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)
1582 {
1583         xen_alloc_ptpage(mm, pfn, PT_PMD);
1584 }
1585
1586 /* This should never happen until we're OK to use struct page */
1587 static inline void xen_release_ptpage(unsigned long pfn, unsigned level)
1588 {
1589         struct page *page = pfn_to_page(pfn);
1590         bool pinned = PagePinned(page);
1591
1592         trace_xen_mmu_release_ptpage(pfn, level, pinned);
1593
1594         if (pinned) {
1595                 if (!PageHighMem(page)) {
1596                         xen_mc_batch();
1597
1598                         if (level == PT_PTE && USE_SPLIT_PTE_PTLOCKS)
1599                                 __pin_pagetable_pfn(MMUEXT_UNPIN_TABLE, pfn);
1600
1601                         __set_pfn_prot(pfn, PAGE_KERNEL);
1602
1603                         xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_MMU);
1604                 }
1605                 ClearPagePinned(page);
1606         }
1607 }
1608
1609 static void xen_release_pte(unsigned long pfn)
1610 {
1611         xen_release_ptpage(pfn, PT_PTE);
1612 }
1613
1614 static void xen_release_pmd(unsigned long pfn)
1615 {
1616         xen_release_ptpage(pfn, PT_PMD);
1617 }
1618
1619 #if PAGETABLE_LEVELS == 4
1620 static void xen_alloc_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)
1621 {
1622         xen_alloc_ptpage(mm, pfn, PT_PUD);
1623 }
1624
1625 static void xen_release_pud(unsigned long pfn)
1626 {
1627         xen_release_ptpage(pfn, PT_PUD);
1628 }
1629 #endif
1630
1631 void __init xen_reserve_top(void)
1632 {
1633 #ifdef CONFIG_X86_32
1634         unsigned long top = HYPERVISOR_VIRT_START;
1635         struct xen_platform_parameters pp;
1636
1637         if (HYPERVISOR_xen_version(XENVER_platform_parameters, &pp) == 0)
1638                 top = pp.virt_start;
1639
1640         reserve_top_address(-top);
1641 #endif  /* CONFIG_X86_32 */
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Like __va(), but returns address in the kernel mapping (which is
1646  * all we have until the physical memory mapping has been set up.
1647  */
1648 static void *__ka(phys_addr_t paddr)
1649 {
1650 #ifdef CONFIG_X86_64
1651         return (void *)(paddr + __START_KERNEL_map);
1652 #else
1653         return __va(paddr);
1654 #endif
1655 }
1656
1657 /* Convert a machine address to physical address */
1658 static unsigned long m2p(phys_addr_t maddr)
1659 {
1660         phys_addr_t paddr;
1661
1662         maddr &= PTE_PFN_MASK;
1663         paddr = mfn_to_pfn(maddr >> PAGE_SHIFT) << PAGE_SHIFT;
1664
1665         return paddr;
1666 }
1667
1668 /* Convert a machine address to kernel virtual */
1669 static void *m2v(phys_addr_t maddr)
1670 {
1671         return __ka(m2p(maddr));
1672 }
1673
1674 /* Set the page permissions on an identity-mapped pages */
1675 static void set_page_prot_flags(void *addr, pgprot_t prot, unsigned long flags)
1676 {
1677         unsigned long pfn = __pa(addr) >> PAGE_SHIFT;
1678         pte_t pte = pfn_pte(pfn, prot);
1679
1680         /* For PVH no need to set R/O or R/W to pin them or unpin them. */
1681         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
1682                 return;
1683
1684         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)addr, pte, flags))
1685                 BUG();
1686 }
1687 static void set_page_prot(void *addr, pgprot_t prot)
1688 {
1689         return set_page_prot_flags(addr, prot, UVMF_NONE);
1690 }
1691 #ifdef CONFIG_X86_32
1692 static void __init xen_map_identity_early(pmd_t *pmd, unsigned long max_pfn)
1693 {
1694         unsigned pmdidx, pteidx;
1695         unsigned ident_pte;
1696         unsigned long pfn;
1697
1698         level1_ident_pgt = extend_brk(sizeof(pte_t) * LEVEL1_IDENT_ENTRIES,
1699                                       PAGE_SIZE);
1700
1701         ident_pte = 0;
1702         pfn = 0;
1703         for (pmdidx = 0; pmdidx < PTRS_PER_PMD && pfn < max_pfn; pmdidx++) {
1704                 pte_t *pte_page;
1705
1706                 /* Reuse or allocate a page of ptes */
1707                 if (pmd_present(pmd[pmdidx]))
1708                         pte_page = m2v(pmd[pmdidx].pmd);
1709                 else {
1710                         /* Check for free pte pages */
1711                         if (ident_pte == LEVEL1_IDENT_ENTRIES)
1712                                 break;
1713
1714                         pte_page = &level1_ident_pgt[ident_pte];
1715                         ident_pte += PTRS_PER_PTE;
1716
1717                         pmd[pmdidx] = __pmd(__pa(pte_page) | _PAGE_TABLE);
1718                 }
1719
1720                 /* Install mappings */
1721                 for (pteidx = 0; pteidx < PTRS_PER_PTE; pteidx++, pfn++) {
1722                         pte_t pte;
1723
1724 #ifdef CONFIG_X86_32
1725                         if (pfn > max_pfn_mapped)
1726                                 max_pfn_mapped = pfn;
1727 #endif
1728
1729                         if (!pte_none(pte_page[pteidx]))
1730                                 continue;
1731
1732                         pte = pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_EXEC);
1733                         pte_page[pteidx] = pte;
1734                 }
1735         }
1736
1737         for (pteidx = 0; pteidx < ident_pte; pteidx += PTRS_PER_PTE)
1738                 set_page_prot(&level1_ident_pgt[pteidx], PAGE_KERNEL_RO);
1739
1740         set_page_prot(pmd, PAGE_KERNEL_RO);
1741 }
1742 #endif
1743 void __init xen_setup_machphys_mapping(void)
1744 {
1745         struct xen_machphys_mapping mapping;
1746
1747         if (HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_machphys_mapping, &mapping) == 0) {
1748                 machine_to_phys_mapping = (unsigned long *)mapping.v_start;
1749                 machine_to_phys_nr = mapping.max_mfn + 1;
1750         } else {
1751                 machine_to_phys_nr = MACH2PHYS_NR_ENTRIES;
1752         }
1753 #ifdef CONFIG_X86_32
1754         WARN_ON((machine_to_phys_mapping + (machine_to_phys_nr - 1))
1755                 < machine_to_phys_mapping);
1756 #endif
1757 }
1758
1759 #ifdef CONFIG_X86_64
1760 static void convert_pfn_mfn(void *v)
1761 {
1762         pte_t *pte = v;
1763         int i;
1764
1765         /* All levels are converted the same way, so just treat them
1766            as ptes. */
1767         for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++)
1768                 pte[i] = xen_make_pte(pte[i].pte);
1769 }
1770 static void __init check_pt_base(unsigned long *pt_base, unsigned long *pt_end,
1771                                  unsigned long addr)
1772 {
1773         if (*pt_base == PFN_DOWN(__pa(addr))) {
1774                 set_page_prot_flags((void *)addr, PAGE_KERNEL, UVMF_INVLPG);
1775                 clear_page((void *)addr);
1776                 (*pt_base)++;
1777         }
1778         if (*pt_end == PFN_DOWN(__pa(addr))) {
1779                 set_page_prot_flags((void *)addr, PAGE_KERNEL, UVMF_INVLPG);
1780                 clear_page((void *)addr);
1781                 (*pt_end)--;
1782         }
1783 }
1784 /*
1785  * Set up the initial kernel pagetable.
1786  *
1787  * We can construct this by grafting the Xen provided pagetable into
1788  * head_64.S's preconstructed pagetables.  We copy the Xen L2's into
1789  * level2_ident_pgt, and level2_kernel_pgt.  This means that only the
1790  * kernel has a physical mapping to start with - but that's enough to
1791  * get __va working.  We need to fill in the rest of the physical
1792  * mapping once some sort of allocator has been set up.  NOTE: for
1793  * PVH, the page tables are native.
1794  */
1795 void __init xen_setup_kernel_pagetable(pgd_t *pgd, unsigned long max_pfn)
1796 {
1797         pud_t *l3;
1798         pmd_t *l2;
1799         unsigned long addr[3];
1800         unsigned long pt_base, pt_end;
1801         unsigned i;
1802
1803         /* max_pfn_mapped is the last pfn mapped in the initial memory
1804          * mappings. Considering that on Xen after the kernel mappings we
1805          * have the mappings of some pages that don't exist in pfn space, we
1806          * set max_pfn_mapped to the last real pfn mapped. */
1807         max_pfn_mapped = PFN_DOWN(__pa(xen_start_info->mfn_list));
1808
1809         pt_base = PFN_DOWN(__pa(xen_start_info->pt_base));
1810         pt_end = pt_base + xen_start_info->nr_pt_frames;
1811
1812         /* Zap identity mapping */
1813         init_level4_pgt[0] = __pgd(0);
1814
1815         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1816                 /* Pre-constructed entries are in pfn, so convert to mfn */
1817                 /* L4[272] -> level3_ident_pgt
1818                  * L4[511] -> level3_kernel_pgt */
1819                 convert_pfn_mfn(init_level4_pgt);
1820
1821                 /* L3_i[0] -> level2_ident_pgt */
1822                 convert_pfn_mfn(level3_ident_pgt);
1823                 /* L3_k[510] -> level2_kernel_pgt
1824                  * L3_k[511] -> level2_fixmap_pgt */
1825                 convert_pfn_mfn(level3_kernel_pgt);
1826
1827                 /* L3_k[511][506] -> level1_fixmap_pgt */
1828                 convert_pfn_mfn(level2_fixmap_pgt);
1829         }
1830         /* We get [511][511] and have Xen's version of level2_kernel_pgt */
1831         l3 = m2v(pgd[pgd_index(__START_KERNEL_map)].pgd);
1832         l2 = m2v(l3[pud_index(__START_KERNEL_map)].pud);
1833
1834         addr[0] = (unsigned long)pgd;
1835         addr[1] = (unsigned long)l3;
1836         addr[2] = (unsigned long)l2;
1837         /* Graft it onto L4[272][0]. Note that we creating an aliasing problem:
1838          * Both L4[272][0] and L4[511][510] have entries that point to the same
1839          * L2 (PMD) tables. Meaning that if you modify it in __va space
1840          * it will be also modified in the __ka space! (But if you just
1841          * modify the PMD table to point to other PTE's or none, then you
1842          * are OK - which is what cleanup_highmap does) */
1843         copy_page(level2_ident_pgt, l2);
1844         /* Graft it onto L4[511][510] */
1845         copy_page(level2_kernel_pgt, l2);
1846
1847         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
1848                 /* Make pagetable pieces RO */
1849                 set_page_prot(init_level4_pgt, PAGE_KERNEL_RO);
1850                 set_page_prot(level3_ident_pgt, PAGE_KERNEL_RO);
1851                 set_page_prot(level3_kernel_pgt, PAGE_KERNEL_RO);
1852                 set_page_prot(level3_user_vsyscall, PAGE_KERNEL_RO);
1853                 set_page_prot(level2_ident_pgt, PAGE_KERNEL_RO);
1854                 set_page_prot(level2_kernel_pgt, PAGE_KERNEL_RO);
1855                 set_page_prot(level2_fixmap_pgt, PAGE_KERNEL_RO);
1856                 set_page_prot(level1_fixmap_pgt, PAGE_KERNEL_RO);
1857
1858                 /* Pin down new L4 */
1859                 pin_pagetable_pfn(MMUEXT_PIN_L4_TABLE,
1860                                   PFN_DOWN(__pa_symbol(init_level4_pgt)));
1861
1862                 /* Unpin Xen-provided one */
1863                 pin_pagetable_pfn(MMUEXT_UNPIN_TABLE, PFN_DOWN(__pa(pgd)));
1864
1865                 /*
1866                  * At this stage there can be no user pgd, and no page
1867                  * structure to attach it to, so make sure we just set kernel
1868                  * pgd.
1869                  */
1870                 xen_mc_batch();
1871                 __xen_write_cr3(true, __pa(init_level4_pgt));
1872                 xen_mc_issue(PARAVIRT_LAZY_CPU);
1873         } else
1874                 native_write_cr3(__pa(init_level4_pgt));
1875
1876         /* We can't that easily rip out L3 and L2, as the Xen pagetables are
1877          * set out this way: [L4], [L1], [L2], [L3], [L1], [L1] ...  for
1878          * the initial domain. For guests using the toolstack, they are in:
1879          * [L4], [L3], [L2], [L1], [L1], order .. So for dom0 we can only
1880          * rip out the [L4] (pgd), but for guests we shave off three pages.
1881          */
1882         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(addr); i++)
1883                 check_pt_base(&pt_base, &pt_end, addr[i]);
1884
1885         /* Our (by three pages) smaller Xen pagetable that we are using */
1886         memblock_reserve(PFN_PHYS(pt_base), (pt_end - pt_base) * PAGE_SIZE);
1887         /* Revector the xen_start_info */
1888         xen_start_info = (struct start_info *)__va(__pa(xen_start_info));
1889 }
1890 #else   /* !CONFIG_X86_64 */
1891 static RESERVE_BRK_ARRAY(pmd_t, initial_kernel_pmd, PTRS_PER_PMD);
1892 static RESERVE_BRK_ARRAY(pmd_t, swapper_kernel_pmd, PTRS_PER_PMD);
1893
1894 static void __init xen_write_cr3_init(unsigned long cr3)
1895 {
1896         unsigned long pfn = PFN_DOWN(__pa(swapper_pg_dir));
1897
1898         BUG_ON(read_cr3() != __pa(initial_page_table));
1899         BUG_ON(cr3 != __pa(swapper_pg_dir));
1900
1901         /*
1902          * We are switching to swapper_pg_dir for the first time (from
1903          * initial_page_table) and therefore need to mark that page
1904          * read-only and then pin it.
1905          *
1906          * Xen disallows sharing of kernel PMDs for PAE
1907          * guests. Therefore we must copy the kernel PMD from
1908          * initial_page_table into a new kernel PMD to be used in
1909          * swapper_pg_dir.
1910          */
1911         swapper_kernel_pmd =
1912                 extend_brk(sizeof(pmd_t) * PTRS_PER_PMD, PAGE_SIZE);
1913         copy_page(swapper_kernel_pmd, initial_kernel_pmd);
1914         swapper_pg_dir[KERNEL_PGD_BOUNDARY] =
1915                 __pgd(__pa(swapper_kernel_pmd) | _PAGE_PRESENT);
1916         set_page_prot(swapper_kernel_pmd, PAGE_KERNEL_RO);
1917
1918         set_page_prot(swapper_pg_dir, PAGE_KERNEL_RO);
1919         xen_write_cr3(cr3);
1920         pin_pagetable_pfn(MMUEXT_PIN_L3_TABLE, pfn);
1921
1922         pin_pagetable_pfn(MMUEXT_UNPIN_TABLE,
1923                           PFN_DOWN(__pa(initial_page_table)));
1924         set_page_prot(initial_page_table, PAGE_KERNEL);
1925         set_page_prot(initial_kernel_pmd, PAGE_KERNEL);
1926
1927         pv_mmu_ops.write_cr3 = &xen_write_cr3;
1928 }
1929
1930 void __init xen_setup_kernel_pagetable(pgd_t *pgd, unsigned long max_pfn)
1931 {
1932         pmd_t *kernel_pmd;
1933
1934         initial_kernel_pmd =
1935                 extend_brk(sizeof(pmd_t) * PTRS_PER_PMD, PAGE_SIZE);
1936
1937         max_pfn_mapped = PFN_DOWN(__pa(xen_start_info->pt_base) +
1938                                   xen_start_info->nr_pt_frames * PAGE_SIZE +
1939                                   512*1024);
1940
1941         kernel_pmd = m2v(pgd[KERNEL_PGD_BOUNDARY].pgd);
1942         copy_page(initial_kernel_pmd, kernel_pmd);
1943
1944         xen_map_identity_early(initial_kernel_pmd, max_pfn);
1945
1946         copy_page(initial_page_table, pgd);
1947         initial_page_table[KERNEL_PGD_BOUNDARY] =
1948                 __pgd(__pa(initial_kernel_pmd) | _PAGE_PRESENT);
1949
1950         set_page_prot(initial_kernel_pmd, PAGE_KERNEL_RO);
1951         set_page_prot(initial_page_table, PAGE_KERNEL_RO);
1952         set_page_prot(empty_zero_page, PAGE_KERNEL_RO);
1953
1954         pin_pagetable_pfn(MMUEXT_UNPIN_TABLE, PFN_DOWN(__pa(pgd)));
1955
1956         pin_pagetable_pfn(MMUEXT_PIN_L3_TABLE,
1957                           PFN_DOWN(__pa(initial_page_table)));
1958         xen_write_cr3(__pa(initial_page_table));
1959
1960         memblock_reserve(__pa(xen_start_info->pt_base),
1961                          xen_start_info->nr_pt_frames * PAGE_SIZE);
1962 }
1963 #endif  /* CONFIG_X86_64 */
1964
1965 static unsigned char dummy_mapping[PAGE_SIZE] __page_aligned_bss;
1966
1967 static void xen_set_fixmap(unsigned idx, phys_addr_t phys, pgprot_t prot)
1968 {
1969         pte_t pte;
1970
1971         phys >>= PAGE_SHIFT;
1972
1973         switch (idx) {
1974         case FIX_BTMAP_END ... FIX_BTMAP_BEGIN:
1975         case FIX_RO_IDT:
1976 #ifdef CONFIG_X86_32
1977         case FIX_WP_TEST:
1978 # ifdef CONFIG_HIGHMEM
1979         case FIX_KMAP_BEGIN ... FIX_KMAP_END:
1980 # endif
1981 #elif defined(CONFIG_X86_VSYSCALL_EMULATION)
1982         case VSYSCALL_PAGE:
1983 #endif
1984         case FIX_TEXT_POKE0:
1985         case FIX_TEXT_POKE1:
1986                 /* All local page mappings */
1987                 pte = pfn_pte(phys, prot);
1988                 break;
1989
1990 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1991         case FIX_APIC_BASE:     /* maps dummy local APIC */
1992                 pte = pfn_pte(PFN_DOWN(__pa(dummy_mapping)), PAGE_KERNEL);
1993                 break;
1994 #endif
1995
1996 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
1997         case FIX_IO_APIC_BASE_0 ... FIX_IO_APIC_BASE_END:
1998                 /*
1999                  * We just don't map the IO APIC - all access is via
2000                  * hypercalls.  Keep the address in the pte for reference.
2001                  */
2002                 pte = pfn_pte(PFN_DOWN(__pa(dummy_mapping)), PAGE_KERNEL);
2003                 break;
2004 #endif
2005
2006         case FIX_PARAVIRT_BOOTMAP:
2007                 /* This is an MFN, but it isn't an IO mapping from the
2008                    IO domain */
2009                 pte = mfn_pte(phys, prot);
2010                 break;
2011
2012         default:
2013                 /* By default, set_fixmap is used for hardware mappings */
2014                 pte = mfn_pte(phys, prot);
2015                 break;
2016         }
2017
2018         __native_set_fixmap(idx, pte);
2019
2020 #ifdef CONFIG_X86_VSYSCALL_EMULATION
2021         /* Replicate changes to map the vsyscall page into the user
2022            pagetable vsyscall mapping. */
2023         if (idx == VSYSCALL_PAGE) {
2024                 unsigned long vaddr = __fix_to_virt(idx);
2025                 set_pte_vaddr_pud(level3_user_vsyscall, vaddr, pte);
2026         }
2027 #endif
2028 }
2029
2030 static void __init xen_post_allocator_init(void)
2031 {
2032         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
2033                 return;
2034
2035         pv_mmu_ops.set_pte = xen_set_pte;
2036         pv_mmu_ops.set_pmd = xen_set_pmd;
2037         pv_mmu_ops.set_pud = xen_set_pud;
2038 #if PAGETABLE_LEVELS == 4
2039         pv_mmu_ops.set_pgd = xen_set_pgd;
2040 #endif
2041
2042         /* This will work as long as patching hasn't happened yet
2043            (which it hasn't) */
2044         pv_mmu_ops.alloc_pte = xen_alloc_pte;
2045         pv_mmu_ops.alloc_pmd = xen_alloc_pmd;
2046         pv_mmu_ops.release_pte = xen_release_pte;
2047         pv_mmu_ops.release_pmd = xen_release_pmd;
2048 #if PAGETABLE_LEVELS == 4
2049         pv_mmu_ops.alloc_pud = xen_alloc_pud;
2050         pv_mmu_ops.release_pud = xen_release_pud;
2051 #endif
2052
2053 #ifdef CONFIG_X86_64
2054         pv_mmu_ops.write_cr3 = &xen_write_cr3;
2055         SetPagePinned(virt_to_page(level3_user_vsyscall));
2056 #endif
2057         xen_mark_init_mm_pinned();
2058 }
2059
2060 static void xen_leave_lazy_mmu(void)
2061 {
2062         preempt_disable();
2063         xen_mc_flush();
2064         paravirt_leave_lazy_mmu();
2065         preempt_enable();
2066 }
2067
2068 static const struct pv_mmu_ops xen_mmu_ops __initconst = {
2069         .read_cr2 = xen_read_cr2,
2070         .write_cr2 = xen_write_cr2,
2071
2072         .read_cr3 = xen_read_cr3,
2073         .write_cr3 = xen_write_cr3_init,
2074
2075         .flush_tlb_user = xen_flush_tlb,
2076         .flush_tlb_kernel = xen_flush_tlb,
2077         .flush_tlb_single = xen_flush_tlb_single,
2078         .flush_tlb_others = xen_flush_tlb_others,
2079
2080         .pte_update = paravirt_nop,
2081         .pte_update_defer = paravirt_nop,
2082
2083         .pgd_alloc = xen_pgd_alloc,
2084         .pgd_free = xen_pgd_free,
2085
2086         .alloc_pte = xen_alloc_pte_init,
2087         .release_pte = xen_release_pte_init,
2088         .alloc_pmd = xen_alloc_pmd_init,
2089         .release_pmd = xen_release_pmd_init,
2090
2091         .set_pte = xen_set_pte_init,
2092         .set_pte_at = xen_set_pte_at,
2093         .set_pmd = xen_set_pmd_hyper,
2094
2095         .ptep_modify_prot_start = __ptep_modify_prot_start,
2096         .ptep_modify_prot_commit = __ptep_modify_prot_commit,
2097
2098         .pte_val = PV_CALLEE_SAVE(xen_pte_val),
2099         .pgd_val = PV_CALLEE_SAVE(xen_pgd_val),
2100
2101         .make_pte = PV_CALLEE_SAVE(xen_make_pte),
2102         .make_pgd = PV_CALLEE_SAVE(xen_make_pgd),
2103
2104 #ifdef CONFIG_X86_PAE
2105         .set_pte_atomic = xen_set_pte_atomic,
2106         .pte_clear = xen_pte_clear,
2107         .pmd_clear = xen_pmd_clear,
2108 #endif  /* CONFIG_X86_PAE */
2109         .set_pud = xen_set_pud_hyper,
2110
2111         .make_pmd = PV_CALLEE_SAVE(xen_make_pmd),
2112         .pmd_val = PV_CALLEE_SAVE(xen_pmd_val),
2113
2114 #if PAGETABLE_LEVELS == 4
2115         .pud_val = PV_CALLEE_SAVE(xen_pud_val),
2116         .make_pud = PV_CALLEE_SAVE(xen_make_pud),
2117         .set_pgd = xen_set_pgd_hyper,
2118
2119         .alloc_pud = xen_alloc_pmd_init,
2120         .release_pud = xen_release_pmd_init,
2121 #endif  /* PAGETABLE_LEVELS == 4 */
2122
2123         .activate_mm = xen_activate_mm,
2124         .dup_mmap = xen_dup_mmap,
2125         .exit_mmap = xen_exit_mmap,
2126
2127         .lazy_mode = {
2128                 .enter = paravirt_enter_lazy_mmu,
2129                 .leave = xen_leave_lazy_mmu,
2130                 .flush = paravirt_flush_lazy_mmu,
2131         },
2132
2133         .set_fixmap = xen_set_fixmap,
2134 };
2135
2136 void __init xen_init_mmu_ops(void)
2137 {
2138         x86_init.paging.pagetable_init = xen_pagetable_init;
2139
2140         /* Optimization - we can use the HVM one but it has no idea which
2141          * VCPUs are descheduled - which means that it will needlessly IPI
2142          * them. Xen knows so let it do the job.
2143          */
2144         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
2145                 pv_mmu_ops.flush_tlb_others = xen_flush_tlb_others;
2146                 return;
2147         }
2148         pv_mmu_ops = xen_mmu_ops;
2149
2150         memset(dummy_mapping, 0xff, PAGE_SIZE);
2151 }
2152
2153 /* Protected by xen_reservation_lock. */
2154 #define MAX_CONTIG_ORDER 9 /* 2MB */
2155 static unsigned long discontig_frames[1<<MAX_CONTIG_ORDER];
2156
2157 #define VOID_PTE (mfn_pte(0, __pgprot(0)))
2158 static void xen_zap_pfn_range(unsigned long vaddr, unsigned int order,
2159                                 unsigned long *in_frames,
2160                                 unsigned long *out_frames)
2161 {
2162         int i;
2163         struct multicall_space mcs;
2164
2165         xen_mc_batch();
2166         for (i = 0; i < (1UL<<order); i++, vaddr += PAGE_SIZE) {
2167                 mcs = __xen_mc_entry(0);
2168
2169                 if (in_frames)
2170                         in_frames[i] = virt_to_mfn(vaddr);
2171
2172                 MULTI_update_va_mapping(mcs.mc, vaddr, VOID_PTE, 0);
2173                 __set_phys_to_machine(virt_to_pfn(vaddr), INVALID_P2M_ENTRY);
2174
2175                 if (out_frames)
2176                         out_frames[i] = virt_to_pfn(vaddr);
2177         }
2178         xen_mc_issue(0);
2179 }
2180
2181 /*
2182  * Update the pfn-to-mfn mappings for a virtual address range, either to
2183  * point to an array of mfns, or contiguously from a single starting
2184  * mfn.
2185  */
2186 static void xen_remap_exchanged_ptes(unsigned long vaddr, int order,
2187                                      unsigned long *mfns,
2188                                      unsigned long first_mfn)
2189 {
2190         unsigned i, limit;
2191         unsigned long mfn;
2192
2193         xen_mc_batch();
2194
2195         limit = 1u << order;
2196         for (i = 0; i < limit; i++, vaddr += PAGE_SIZE) {
2197                 struct multicall_space mcs;
2198                 unsigned flags;
2199
2200                 mcs = __xen_mc_entry(0);
2201                 if (mfns)
2202                         mfn = mfns[i];
2203                 else
2204                         mfn = first_mfn + i;
2205
2206                 if (i < (limit - 1))
2207                         flags = 0;
2208                 else {
2209                         if (order == 0)
2210                                 flags = UVMF_INVLPG | UVMF_ALL;
2211                         else
2212                                 flags = UVMF_TLB_FLUSH | UVMF_ALL;
2213                 }
2214
2215                 MULTI_update_va_mapping(mcs.mc, vaddr,
2216                                 mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL), flags);
2217
2218                 set_phys_to_machine(virt_to_pfn(vaddr), mfn);
2219         }
2220
2221         xen_mc_issue(0);
2222 }
2223
2224 /*
2225  * Perform the hypercall to exchange a region of our pfns to point to
2226  * memory with the required contiguous alignment.  Takes the pfns as
2227  * input, and populates mfns as output.
2228  *
2229  * Returns a success code indicating whether the hypervisor was able to
2230  * satisfy the request or not.
2231  */
2232 static int xen_exchange_memory(unsigned long extents_in, unsigned int order_in,
2233                                unsigned long *pfns_in,
2234                                unsigned long extents_out,
2235                                unsigned int order_out,
2236                                unsigned long *mfns_out,
2237                                unsigned int address_bits)
2238 {
2239         long rc;
2240         int success;
2241
2242         struct xen_memory_exchange exchange = {
2243                 .in = {
2244                         .nr_extents   = extents_in,
2245                         .extent_order = order_in,
2246                         .extent_start = pfns_in,
2247                         .domid        = DOMID_SELF
2248                 },
2249                 .out = {
2250                         .nr_extents   = extents_out,
2251                         .extent_order = order_out,
2252                         .extent_start = mfns_out,
2253                         .address_bits = address_bits,
2254                         .domid        = DOMID_SELF
2255                 }
2256         };
2257
2258         BUG_ON(extents_in << order_in != extents_out << order_out);
2259
2260         rc = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_exchange, &exchange);
2261         success = (exchange.nr_exchanged == extents_in);
2262
2263         BUG_ON(!success && ((exchange.nr_exchanged != 0) || (rc == 0)));
2264         BUG_ON(success && (rc != 0));
2265
2266         return success;
2267 }
2268
2269 int xen_create_contiguous_region(phys_addr_t pstart, unsigned int order,
2270                                  unsigned int address_bits,
2271                                  dma_addr_t *dma_handle)
2272 {
2273         unsigned long *in_frames = discontig_frames, out_frame;
2274         unsigned long  flags;
2275         int            success;
2276         unsigned long vstart = (unsigned long)phys_to_virt(pstart);
2277
2278         /*
2279          * Currently an auto-translated guest will not perform I/O, nor will
2280          * it require PAE page directories below 4GB. Therefore any calls to
2281          * this function are redundant and can be ignored.
2282          */
2283
2284         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
2285                 return 0;
2286
2287         if (unlikely(order > MAX_CONTIG_ORDER))
2288                 return -ENOMEM;
2289
2290         memset((void *) vstart, 0, PAGE_SIZE << order);
2291
2292         spin_lock_irqsave(&xen_reservation_lock, flags);
2293
2294         /* 1. Zap current PTEs, remembering MFNs. */
2295         xen_zap_pfn_range(vstart, order, in_frames, NULL);
2296
2297         /* 2. Get a new contiguous memory extent. */
2298         out_frame = virt_to_pfn(vstart);
2299         success = xen_exchange_memory(1UL << order, 0, in_frames,
2300                                       1, order, &out_frame,
2301                                       address_bits);
2302
2303         /* 3. Map the new extent in place of old pages. */
2304         if (success)
2305                 xen_remap_exchanged_ptes(vstart, order, NULL, out_frame);
2306         else
2307                 xen_remap_exchanged_ptes(vstart, order, in_frames, 0);
2308
2309         spin_unlock_irqrestore(&xen_reservation_lock, flags);
2310
2311         *dma_handle = virt_to_machine(vstart).maddr;
2312         return success ? 0 : -ENOMEM;
2313 }
2314 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_create_contiguous_region);
2315
2316 void xen_destroy_contiguous_region(phys_addr_t pstart, unsigned int order)
2317 {
2318         unsigned long *out_frames = discontig_frames, in_frame;
2319         unsigned long  flags;
2320         int success;
2321         unsigned long vstart;
2322
2323         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
2324                 return;
2325
2326         if (unlikely(order > MAX_CONTIG_ORDER))
2327                 return;
2328
2329         vstart = (unsigned long)phys_to_virt(pstart);
2330         memset((void *) vstart, 0, PAGE_SIZE << order);
2331
2332         spin_lock_irqsave(&xen_reservation_lock, flags);
2333
2334         /* 1. Find start MFN of contiguous extent. */
2335         in_frame = virt_to_mfn(vstart);
2336
2337         /* 2. Zap current PTEs. */
2338         xen_zap_pfn_range(vstart, order, NULL, out_frames);
2339
2340         /* 3. Do the exchange for non-contiguous MFNs. */
2341         success = xen_exchange_memory(1, order, &in_frame, 1UL << order,
2342                                         0, out_frames, 0);
2343
2344         /* 4. Map new pages in place of old pages. */
2345         if (success)
2346                 xen_remap_exchanged_ptes(vstart, order, out_frames, 0);
2347         else
2348                 xen_remap_exchanged_ptes(vstart, order, NULL, in_frame);
2349
2350         spin_unlock_irqrestore(&xen_reservation_lock, flags);
2351 }
2352 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_destroy_contiguous_region);
2353
2354 #ifdef CONFIG_XEN_PVHVM
2355 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
2356 /*
2357  * This function is used in two contexts:
2358  * - the kdump kernel has to check whether a pfn of the crashed kernel
2359  *   was a ballooned page. vmcore is using this function to decide
2360  *   whether to access a pfn of the crashed kernel.
2361  * - the kexec kernel has to check whether a pfn was ballooned by the
2362  *   previous kernel. If the pfn is ballooned, handle it properly.
2363  * Returns 0 if the pfn is not backed by a RAM page, the caller may
2364  * handle the pfn special in this case.
2365  */
2366 static int xen_oldmem_pfn_is_ram(unsigned long pfn)
2367 {
2368         struct xen_hvm_get_mem_type a = {
2369                 .domid = DOMID_SELF,
2370                 .pfn = pfn,
2371         };
2372         int ram;
2373
2374         if (HYPERVISOR_hvm_op(HVMOP_get_mem_type, &a))
2375                 return -ENXIO;
2376
2377         switch (a.mem_type) {
2378                 case HVMMEM_mmio_dm:
2379                         ram = 0;
2380                         break;
2381                 case HVMMEM_ram_rw:
2382                 case HVMMEM_ram_ro:
2383                 default:
2384                         ram = 1;
2385                         break;
2386         }
2387
2388         return ram;
2389 }
2390 #endif
2391
2392 static void xen_hvm_exit_mmap(struct mm_struct *mm)
2393 {
2394         struct xen_hvm_pagetable_dying a;
2395         int rc;
2396
2397         a.domid = DOMID_SELF;
2398         a.gpa = __pa(mm->pgd);
2399         rc = HYPERVISOR_hvm_op(HVMOP_pagetable_dying, &a);
2400         WARN_ON_ONCE(rc < 0);
2401 }
2402
2403 static int is_pagetable_dying_supported(void)
2404 {
2405         struct xen_hvm_pagetable_dying a;
2406         int rc = 0;
2407
2408         a.domid = DOMID_SELF;
2409         a.gpa = 0x00;
2410         rc = HYPERVISOR_hvm_op(HVMOP_pagetable_dying, &a);
2411         if (rc < 0) {
2412                 printk(KERN_DEBUG "HVMOP_pagetable_dying not supported\n");
2413                 return 0;
2414         }
2415         return 1;
2416 }
2417
2418 void __init xen_hvm_init_mmu_ops(void)
2419 {
2420         if (is_pagetable_dying_supported())
2421                 pv_mmu_ops.exit_mmap = xen_hvm_exit_mmap;
2422 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
2423         register_oldmem_pfn_is_ram(&xen_oldmem_pfn_is_ram);
2424 #endif
2425 }
2426 #endif
2427
2428 #ifdef CONFIG_XEN_PVH
2429 /*
2430  * Map foreign gfn (fgfn), to local pfn (lpfn). This for the user
2431  * space creating new guest on pvh dom0 and needing to map domU pages.
2432  */
2433 static int xlate_add_to_p2m(unsigned long lpfn, unsigned long fgfn,
2434                             unsigned int domid)
2435 {
2436         int rc, err = 0;
2437         xen_pfn_t gpfn = lpfn;
2438         xen_ulong_t idx = fgfn;
2439
2440         struct xen_add_to_physmap_range xatp = {
2441                 .domid = DOMID_SELF,
2442                 .foreign_domid = domid,
2443                 .size = 1,
2444                 .space = XENMAPSPACE_gmfn_foreign,
2445         };
2446         set_xen_guest_handle(xatp.idxs, &idx);
2447         set_xen_guest_handle(xatp.gpfns, &gpfn);
2448         set_xen_guest_handle(xatp.errs, &err);
2449
2450         rc = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_add_to_physmap_range, &xatp);
2451         if (rc < 0)
2452                 return rc;
2453         return err;
2454 }
2455
2456 static int xlate_remove_from_p2m(unsigned long spfn, int count)
2457 {
2458         struct xen_remove_from_physmap xrp;
2459         int i, rc;
2460
2461         for (i = 0; i < count; i++) {
2462                 xrp.domid = DOMID_SELF;
2463                 xrp.gpfn = spfn+i;
2464                 rc = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_remove_from_physmap, &xrp);
2465                 if (rc)
2466                         break;
2467         }
2468         return rc;
2469 }
2470
2471 struct xlate_remap_data {
2472         unsigned long fgfn; /* foreign domain's gfn */
2473         pgprot_t prot;
2474         domid_t  domid;
2475         int index;
2476         struct page **pages;
2477 };
2478
2479 static int xlate_map_pte_fn(pte_t *ptep, pgtable_t token, unsigned long addr,
2480                             void *data)
2481 {
2482         int rc;
2483         struct xlate_remap_data *remap = data;
2484         unsigned long pfn = page_to_pfn(remap->pages[remap->index++]);
2485         pte_t pteval = pte_mkspecial(pfn_pte(pfn, remap->prot));
2486
2487         rc = xlate_add_to_p2m(pfn, remap->fgfn, remap->domid);
2488         if (rc)
2489                 return rc;
2490         native_set_pte(ptep, pteval);
2491
2492         return 0;
2493 }
2494
2495 static int xlate_remap_gfn_range(struct vm_area_struct *vma,
2496                                  unsigned long addr, unsigned long mfn,
2497                                  int nr, pgprot_t prot, unsigned domid,
2498                                  struct page **pages)
2499 {
2500         int err;
2501         struct xlate_remap_data pvhdata;
2502
2503         BUG_ON(!pages);
2504
2505         pvhdata.fgfn = mfn;
2506         pvhdata.prot = prot;
2507         pvhdata.domid = domid;
2508         pvhdata.index = 0;
2509         pvhdata.pages = pages;
2510         err = apply_to_page_range(vma->vm_mm, addr, nr << PAGE_SHIFT,
2511                                   xlate_map_pte_fn, &pvhdata);
2512         flush_tlb_all();
2513         return err;
2514 }
2515 #endif
2516
2517 #define REMAP_BATCH_SIZE 16
2518
2519 struct remap_data {
2520         unsigned long mfn;
2521         pgprot_t prot;
2522         struct mmu_update *mmu_update;
2523 };
2524
2525 static int remap_area_mfn_pte_fn(pte_t *ptep, pgtable_t token,
2526                                  unsigned long addr, void *data)
2527 {
2528         struct remap_data *rmd = data;
2529         pte_t pte = pte_mkspecial(mfn_pte(rmd->mfn++, rmd->prot));
2530
2531         rmd->mmu_update->ptr = virt_to_machine(ptep).maddr;
2532         rmd->mmu_update->val = pte_val_ma(pte);
2533         rmd->mmu_update++;
2534
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 int xen_remap_domain_mfn_range(struct vm_area_struct *vma,
2539                                unsigned long addr,
2540                                xen_pfn_t mfn, int nr,
2541                                pgprot_t prot, unsigned domid,
2542                                struct page **pages)
2543
2544 {
2545         struct remap_data rmd;
2546         struct mmu_update mmu_update[REMAP_BATCH_SIZE];
2547         int batch;
2548         unsigned long range;
2549         int err = 0;
2550
2551         BUG_ON(!((vma->vm_flags & (VM_PFNMAP | VM_IO)) == (VM_PFNMAP | VM_IO)));
2552
2553         if (xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap)) {
2554 #ifdef CONFIG_XEN_PVH
2555                 /* We need to update the local page tables and the xen HAP */
2556                 return xlate_remap_gfn_range(vma, addr, mfn, nr, prot,
2557                                              domid, pages);
2558 #else
2559                 return -EINVAL;
2560 #endif
2561         }
2562
2563         rmd.mfn = mfn;
2564         rmd.prot = prot;
2565
2566         while (nr) {
2567                 batch = min(REMAP_BATCH_SIZE, nr);
2568                 range = (unsigned long)batch << PAGE_SHIFT;
2569
2570                 rmd.mmu_update = mmu_update;
2571                 err = apply_to_page_range(vma->vm_mm, addr, range,
2572                                           remap_area_mfn_pte_fn, &rmd);
2573                 if (err)
2574                         goto out;
2575
2576                 err = HYPERVISOR_mmu_update(mmu_update, batch, NULL, domid);
2577                 if (err < 0)
2578                         goto out;
2579
2580                 nr -= batch;
2581                 addr += range;
2582         }
2583
2584         err = 0;
2585 out:
2586
2587         xen_flush_tlb_all();
2588
2589         return err;
2590 }
2591 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_remap_domain_mfn_range);
2592
2593 /* Returns: 0 success */
2594 int xen_unmap_domain_mfn_range(struct vm_area_struct *vma,
2595                                int numpgs, struct page **pages)
2596 {
2597         if (!pages || !xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
2598                 return 0;
2599
2600 #ifdef CONFIG_XEN_PVH
2601         while (numpgs--) {
2602                 /*
2603                  * The mmu has already cleaned up the process mmu
2604                  * resources at this point (lookup_address will return
2605                  * NULL).
2606                  */
2607                 unsigned long pfn = page_to_pfn(pages[numpgs]);
2608
2609                 xlate_remove_from_p2m(pfn, 1);
2610         }
2611         /*
2612          * We don't need to flush tlbs because as part of
2613          * xlate_remove_from_p2m, the hypervisor will do tlb flushes
2614          * after removing the p2m entries from the EPT/NPT
2615          */
2616         return 0;
2617 #else
2618         return -EINVAL;
2619 #endif
2620 }
2621 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_unmap_domain_mfn_range);