arch/x86/xen/setup.c

   1 /*
   2  * Machine specific setup for xen
   3  *
   4  * Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>, XenSource Inc, 2007
   5  */
   6
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/sched.h>
   9 #include <linux/mm.h>
  10 #include <linux/pm.h>
  11 #include <linux/memblock.h>
  12 #include <linux/cpuidle.h>
  13 #include <linux/cpufreq.h>
  14
  15 #include <asm/elf.h>
  16 #include <asm/vdso.h>
  17 #include <asm/e820.h>
  18 #include <asm/setup.h>
  19 #include <asm/acpi.h>
  20 #include <asm/numa.h>
  21 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  22 #include <asm/xen/hypercall.h>
  23
  24 #include <xen/xen.h>
  25 #include <xen/page.h>
  26 #include <xen/interface/callback.h>
  27 #include <xen/interface/memory.h>
  28 #include <xen/interface/physdev.h>
  29 #include <xen/features.h>
  30 #include <xen/hvc-console.h>
  31 #include "xen-ops.h"
  32 #include "vdso.h"
  33 #include "p2m.h"
  34 #include "mmu.h"
  35
  36 /* Amount of extra memory space we add to the e820 ranges */
  37 struct xen_memory_region xen_extra_mem[XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS] __initdata;
  38
  39 /* Number of pages released from the initial allocation. */
  40 unsigned long xen_released_pages;
  41
  42 /* E820 map used during setting up memory. */
  43 static struct e820entry xen_e820_map[E820MAX] __initdata;
  44 static u32 xen_e820_map_entries __initdata;
  45
  46 /*
  47  * Buffer used to remap identity mapped pages. We only need the virtual space.
  48  * The physical page behind this address is remapped as needed to different
  49  * buffer pages.
  50  */
  51 #define REMAP_SIZE      (P2M_PER_PAGE - 3)
  52 static struct {
  53         unsigned long   next_area_mfn;
  54         unsigned long   target_pfn;
  55         unsigned long   size;
  56         unsigned long   mfns[REMAP_SIZE];
  57 } xen_remap_buf __initdata __aligned(PAGE_SIZE);
  58 static unsigned long xen_remap_mfn __initdata = INVALID_P2M_ENTRY;
  59
  60 /*
  61  * The maximum amount of extra memory compared to the base size.  The
  62  * main scaling factor is the size of struct page.  At extreme ratios
  63  * of base:extra, all the base memory can be filled with page
  64  * structures for the extra memory, leaving no space for anything
  65  * else.
  66  *
  67  * 10x seems like a reasonable balance between scaling flexibility and
  68  * leaving a practically usable system.
  69  */
  70 #define EXTRA_MEM_RATIO         (10)
  71
  72 static void __init xen_add_extra_mem(phys_addr_t start, phys_addr_t size)
  73 {
  74         int i;
  75
  76         for (i = 0; i < XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS; i++) {
  77                 /* Add new region. */
  78                 if (xen_extra_mem[i].size == 0) {
  79                         xen_extra_mem[i].start = start;
  80                         xen_extra_mem[i].size  = size;
  81                         break;
  82                 }
  83                 /* Append to existing region. */
  84                 if (xen_extra_mem[i].start + xen_extra_mem[i].size == start) {
  85                         xen_extra_mem[i].size += size;
  86                         break;
  87                 }
  88         }
  89         if (i == XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS)
  90                 printk(KERN_WARNING "Warning: not enough extra memory regions\n");
  91
  92         memblock_reserve(start, size);
  93 }
  94
  95 static void __init xen_del_extra_mem(phys_addr_t start, phys_addr_t size)
  96 {
  97         int i;
  98         phys_addr_t start_r, size_r;
  99
 100         for (i = 0; i < XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS; i++) {
 101                 start_r = xen_extra_mem[i].start;
 102                 size_r = xen_extra_mem[i].size;
 103
 104                 /* Start of region. */
 105                 if (start_r == start) {
 106                         BUG_ON(size > size_r);
 107                         xen_extra_mem[i].start += size;
 108                         xen_extra_mem[i].size -= size;
 109                         break;
 110                 }
 111                 /* End of region. */
 112                 if (start_r + size_r == start + size) {
 113                         BUG_ON(size > size_r);
 114                         xen_extra_mem[i].size -= size;
 115                         break;
 116                 }
 117                 /* Mid of region. */
 118                 if (start > start_r && start < start_r + size_r) {
 119                         BUG_ON(start + size > start_r + size_r);
 120                         xen_extra_mem[i].size = start - start_r;
 121                         /* Calling memblock_reserve() again is okay. */
 122                         xen_add_extra_mem(start + size, start_r + size_r -
 123                                           (start + size));
 124                         break;
 125                 }
 126         }
 127         memblock_free(start, size);
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Called during boot before the p2m list can take entries beyond the
 132  * hypervisor supplied p2m list. Entries in extra mem are to be regarded as
 133  * invalid.
 134  */
 135 unsigned long __ref xen_chk_extra_mem(unsigned long pfn)
 136 {
 137         int i;
 138         phys_addr_t addr = PFN_PHYS(pfn);
 139
 140         for (i = 0; i < XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS; i++) {
 141                 if (addr >= xen_extra_mem[i].start &&
 142                     addr < xen_extra_mem[i].start + xen_extra_mem[i].size)
 143                         return INVALID_P2M_ENTRY;
 144         }
 145
 146         return IDENTITY_FRAME(pfn);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Mark all pfns of extra mem as invalid in p2m list.
 151  */
 152 void __init xen_inv_extra_mem(void)
 153 {
 154         unsigned long pfn, pfn_s, pfn_e;
 155         int i;
 156
 157         for (i = 0; i < XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS; i++) {
 158                 if (!xen_extra_mem[i].size)
 159                         continue;
 160                 pfn_s = PFN_DOWN(xen_extra_mem[i].start);
 161                 pfn_e = PFN_UP(xen_extra_mem[i].start + xen_extra_mem[i].size);
 162                 for (pfn = pfn_s; pfn < pfn_e; pfn++)
 163                         set_phys_to_machine(pfn, INVALID_P2M_ENTRY);
 164         }
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Finds the next RAM pfn available in the E820 map after min_pfn.
 169  * This function updates min_pfn with the pfn found and returns
 170  * the size of that range or zero if not found.
 171  */
 172 static unsigned long __init xen_find_pfn_range(unsigned long *min_pfn)
 173 {
 174         const struct e820entry *entry = xen_e820_map;
 175         unsigned int i;
 176         unsigned long done = 0;
 177
 178         for (i = 0; i < xen_e820_map_entries; i++, entry++) {
 179                 unsigned long s_pfn;
 180                 unsigned long e_pfn;
 181
 182                 if (entry->type != E820_RAM)
 183                         continue;
 184
 185                 e_pfn = PFN_DOWN(entry->addr + entry->size);
 186
 187                 /* We only care about E820 after this */
 188                 if (e_pfn < *min_pfn)
 189                         continue;
 190
 191                 s_pfn = PFN_UP(entry->addr);
 192
 193                 /* If min_pfn falls within the E820 entry, we want to start
 194                  * at the min_pfn PFN.
 195                  */
 196                 if (s_pfn <= *min_pfn) {
 197                         done = e_pfn - *min_pfn;
 198                 } else {
 199                         done = e_pfn - s_pfn;
 200                         *min_pfn = s_pfn;
 201                 }
 202                 break;
 203         }
 204
 205         return done;
 206 }
 207
 208 static int __init xen_free_mfn(unsigned long mfn)
 209 {
 210         struct xen_memory_reservation reservation = {
 211                 .address_bits = 0,
 212                 .extent_order = 0,
 213                 .domid        = DOMID_SELF
 214         };
 215
 216         set_xen_guest_handle(reservation.extent_start, &mfn);
 217         reservation.nr_extents = 1;
 218
 219         return HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_decrease_reservation, &reservation);
 220 }
 221
 222 /*
 223  * This releases a chunk of memory and then does the identity map. It's used
 224  * as a fallback if the remapping fails.
 225  */
 226 static void __init xen_set_identity_and_release_chunk(unsigned long start_pfn,
 227                         unsigned long end_pfn, unsigned long nr_pages)
 228 {
 229         unsigned long pfn, end;
 230         int ret;
 231
 232         WARN_ON(start_pfn > end_pfn);
 233
 234         /* Release pages first. */
 235         end = min(end_pfn, nr_pages);
 236         for (pfn = start_pfn; pfn < end; pfn++) {
 237                 unsigned long mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 238
 239                 /* Make sure pfn exists to start with */
 240                 if (mfn == INVALID_P2M_ENTRY || mfn_to_pfn(mfn) != pfn)
 241                         continue;
 242
 243                 ret = xen_free_mfn(mfn);
 244                 WARN(ret != 1, "Failed to release pfn %lx err=%d\n", pfn, ret);
 245
 246                 if (ret == 1) {
 247                         xen_released_pages++;
 248                         if (!__set_phys_to_machine(pfn, INVALID_P2M_ENTRY))
 249                                 break;
 250                 } else
 251                         break;
 252         }
 253
 254         set_phys_range_identity(start_pfn, end_pfn);
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Helper function to update the p2m and m2p tables and kernel mapping.
 259  */
 260 static void __init xen_update_mem_tables(unsigned long pfn, unsigned long mfn)
 261 {
 262         struct mmu_update update = {
 263                 .ptr = ((uint64_t)mfn << PAGE_SHIFT) | MMU_MACHPHYS_UPDATE,
 264                 .val = pfn
 265         };
 266
 267         /* Update p2m */
 268         if (!set_phys_to_machine(pfn, mfn)) {
 269                 WARN(1, "Failed to set p2m mapping for pfn=%ld mfn=%ld\n",
 270                      pfn, mfn);
 271                 BUG();
 272         }
 273
 274         /* Update m2p */
 275         if (HYPERVISOR_mmu_update(&update, 1, NULL, DOMID_SELF) < 0) {
 276                 WARN(1, "Failed to set m2p mapping for mfn=%ld pfn=%ld\n",
 277                      mfn, pfn);
 278                 BUG();
 279         }
 280
 281         /* Update kernel mapping, but not for highmem. */
 282         if (pfn >= PFN_UP(__pa(high_memory - 1)))
 283                 return;
 284
 285         if (HYPERVISOR_update_va_mapping((unsigned long)__va(pfn << PAGE_SHIFT),
 286                                          mfn_pte(mfn, PAGE_KERNEL), 0)) {
 287                 WARN(1, "Failed to update kernel mapping for mfn=%ld pfn=%ld\n",
 288                       mfn, pfn);
 289                 BUG();
 290         }
 291 }
 292
 293 /*
 294  * This function updates the p2m and m2p tables with an identity map from
 295  * start_pfn to start_pfn+size and prepares remapping the underlying RAM of the
 296  * original allocation at remap_pfn. The information needed for remapping is
 297  * saved in the memory itself to avoid the need for allocating buffers. The
 298  * complete remap information is contained in a list of MFNs each containing
 299  * up to REMAP_SIZE MFNs and the start target PFN for doing the remap.
 300  * This enables us to preserve the original mfn sequence while doing the
 301  * remapping at a time when the memory management is capable of allocating
 302  * virtual and physical memory in arbitrary amounts, see 'xen_remap_memory' and
 303  * its callers.
 304  */
 305 static void __init xen_do_set_identity_and_remap_chunk(
 306         unsigned long start_pfn, unsigned long size, unsigned long remap_pfn)
 307 {
 308         unsigned long buf = (unsigned long)&xen_remap_buf;
 309         unsigned long mfn_save, mfn;
 310         unsigned long ident_pfn_iter, remap_pfn_iter;
 311         unsigned long ident_end_pfn = start_pfn + size;
 312         unsigned long left = size;
 313         unsigned int i, chunk;
 314
 315         WARN_ON(size == 0);
 316
 317         BUG_ON(xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap));
 318
 319         mfn_save = virt_to_mfn(buf);
 320
 321         for (ident_pfn_iter = start_pfn, remap_pfn_iter = remap_pfn;
 322              ident_pfn_iter < ident_end_pfn;
 323              ident_pfn_iter += REMAP_SIZE, remap_pfn_iter += REMAP_SIZE) {
 324                 chunk = (left < REMAP_SIZE) ? left : REMAP_SIZE;
 325
 326                 /* Map first pfn to xen_remap_buf */
 327                 mfn = pfn_to_mfn(ident_pfn_iter);
 328                 set_pte_mfn(buf, mfn, PAGE_KERNEL);
 329
 330                 /* Save mapping information in page */
 331                 xen_remap_buf.next_area_mfn = xen_remap_mfn;
 332                 xen_remap_buf.target_pfn = remap_pfn_iter;
 333                 xen_remap_buf.size = chunk;
 334                 for (i = 0; i < chunk; i++)
 335                         xen_remap_buf.mfns[i] = pfn_to_mfn(ident_pfn_iter + i);
 336
 337                 /* Put remap buf into list. */
 338                 xen_remap_mfn = mfn;
 339
 340                 /* Set identity map */
 341                 set_phys_range_identity(ident_pfn_iter, ident_pfn_iter + chunk);
 342
 343                 left -= chunk;
 344         }
 345
 346         /* Restore old xen_remap_buf mapping */
 347         set_pte_mfn(buf, mfn_save, PAGE_KERNEL);
 348 }
 349
 350 /*
 351  * This function takes a contiguous pfn range that needs to be identity mapped
 352  * and:
 353  *
 354  *  1) Finds a new range of pfns to use to remap based on E820 and remap_pfn.
 355  *  2) Calls the do_ function to actually do the mapping/remapping work.
 356  *
 357  * The goal is to not allocate additional memory but to remap the existing
 358  * pages. In the case of an error the underlying memory is simply released back
 359  * to Xen and not remapped.
 360  */
 361 static unsigned long __init xen_set_identity_and_remap_chunk(
 362         unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn, unsigned long nr_pages,
 363         unsigned long remap_pfn)
 364 {
 365         unsigned long pfn;
 366         unsigned long i = 0;
 367         unsigned long n = end_pfn - start_pfn;
 368
 369         while (i < n) {
 370                 unsigned long cur_pfn = start_pfn + i;
 371                 unsigned long left = n - i;
 372                 unsigned long size = left;
 373                 unsigned long remap_range_size;
 374
 375                 /* Do not remap pages beyond the current allocation */
 376                 if (cur_pfn >= nr_pages) {
 377                         /* Identity map remaining pages */
 378                         set_phys_range_identity(cur_pfn, cur_pfn + size);
 379                         break;
 380                 }
 381                 if (cur_pfn + size > nr_pages)
 382                         size = nr_pages - cur_pfn;
 383
 384                 remap_range_size = xen_find_pfn_range(&remap_pfn);
 385                 if (!remap_range_size) {
 386                         pr_warning("Unable to find available pfn range, not remapping identity pages\n");
 387                         xen_set_identity_and_release_chunk(cur_pfn,
 388                                                 cur_pfn + left, nr_pages);
 389                         break;
 390                 }
 391                 /* Adjust size to fit in current e820 RAM region */
 392                 if (size > remap_range_size)
 393                         size = remap_range_size;
 394
 395                 xen_do_set_identity_and_remap_chunk(cur_pfn, size, remap_pfn);
 396
 397                 /* Update variables to reflect new mappings. */
 398                 i += size;
 399                 remap_pfn += size;
 400         }
 401
 402         /*
 403          * If the PFNs are currently mapped, the VA mapping also needs
 404          * to be updated to be 1:1.
 405          */
 406         for (pfn = start_pfn; pfn <= max_pfn_mapped && pfn < end_pfn; pfn++)
 407                 (void)HYPERVISOR_update_va_mapping(
 408                         (unsigned long)__va(pfn << PAGE_SHIFT),
 409                         mfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL_IO), 0);
 410
 411         return remap_pfn;
 412 }
 413
 414 static void __init xen_set_identity_and_remap(unsigned long nr_pages)
 415 {
 416         phys_addr_t start = 0;
 417         unsigned long last_pfn = nr_pages;
 418         const struct e820entry *entry = xen_e820_map;
 419         int i;
 420
 421         /*
 422          * Combine non-RAM regions and gaps until a RAM region (or the
 423          * end of the map) is reached, then set the 1:1 map and
 424          * remap the memory in those non-RAM regions.
 425          *
 426          * The combined non-RAM regions are rounded to a whole number
 427          * of pages so any partial pages are accessible via the 1:1
 428          * mapping.  This is needed for some BIOSes that put (for
 429          * example) the DMI tables in a reserved region that begins on
 430          * a non-page boundary.
 431          */
 432         for (i = 0; i < xen_e820_map_entries; i++, entry++) {
 433                 phys_addr_t end = entry->addr + entry->size;
 434                 if (entry->type == E820_RAM || i == xen_e820_map_entries - 1) {
 435                         unsigned long start_pfn = PFN_DOWN(start);
 436                         unsigned long end_pfn = PFN_UP(end);
 437
 438                         if (entry->type == E820_RAM)
 439                                 end_pfn = PFN_UP(entry->addr);
 440
 441                         if (start_pfn < end_pfn)
 442                                 last_pfn = xen_set_identity_and_remap_chunk(
 443                                                 start_pfn, end_pfn, nr_pages,
 444                                                 last_pfn);
 445                         start = end;
 446                 }
 447         }
 448
 449         pr_info("Released %ld page(s)\n", xen_released_pages);
 450 }
 451
 452 /*
 453  * Remap the memory prepared in xen_do_set_identity_and_remap_chunk().
 454  * The remap information (which mfn remap to which pfn) is contained in the
 455  * to be remapped memory itself in a linked list anchored at xen_remap_mfn.
 456  * This scheme allows to remap the different chunks in arbitrary order while
 457  * the resulting mapping will be independant from the order.
 458  */
 459 void __init xen_remap_memory(void)
 460 {
 461         unsigned long buf = (unsigned long)&xen_remap_buf;
 462         unsigned long mfn_save, mfn, pfn;
 463         unsigned long remapped = 0;
 464         unsigned int i;
 465         unsigned long pfn_s = ~0UL;
 466         unsigned long len = 0;
 467
 468         mfn_save = virt_to_mfn(buf);
 469
 470         while (xen_remap_mfn != INVALID_P2M_ENTRY) {
 471                 /* Map the remap information */
 472                 set_pte_mfn(buf, xen_remap_mfn, PAGE_KERNEL);
 473
 474                 BUG_ON(xen_remap_mfn != xen_remap_buf.mfns[0]);
 475
 476                 pfn = xen_remap_buf.target_pfn;
 477                 for (i = 0; i < xen_remap_buf.size; i++) {
 478                         mfn = xen_remap_buf.mfns[i];
 479                         xen_update_mem_tables(pfn, mfn);
 480                         remapped++;
 481                         pfn++;
 482                 }
 483                 if (pfn_s == ~0UL || pfn == pfn_s) {
 484                         pfn_s = xen_remap_buf.target_pfn;
 485                         len += xen_remap_buf.size;
 486                 } else if (pfn_s + len == xen_remap_buf.target_pfn) {
 487                         len += xen_remap_buf.size;
 488                 } else {
 489                         xen_del_extra_mem(PFN_PHYS(pfn_s), PFN_PHYS(len));
 490                         pfn_s = xen_remap_buf.target_pfn;
 491                         len = xen_remap_buf.size;
 492                 }
 493
 494                 mfn = xen_remap_mfn;
 495                 xen_remap_mfn = xen_remap_buf.next_area_mfn;
 496         }
 497
 498         if (pfn_s != ~0UL && len)
 499                 xen_del_extra_mem(PFN_PHYS(pfn_s), PFN_PHYS(len));
 500
 501         set_pte_mfn(buf, mfn_save, PAGE_KERNEL);
 502
 503         pr_info("Remapped %ld page(s)\n", remapped);
 504 }
 505
 506 static unsigned long __init xen_get_max_pages(void)
 507 {
 508         unsigned long max_pages = MAX_DOMAIN_PAGES;
 509         domid_t domid = DOMID_SELF;
 510         int ret;
 511
 512         /*
 513          * For the initial domain we use the maximum reservation as
 514          * the maximum page.
 515          *
 516          * For guest domains the current maximum reservation reflects
 517          * the current maximum rather than the static maximum. In this
 518          * case the e820 map provided to us will cover the static
 519          * maximum region.
 520          */
 521         if (xen_initial_domain()) {
 522                 ret = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_maximum_reservation, &domid);
 523                 if (ret > 0)
 524                         max_pages = ret;
 525         }
 526
 527         return min(max_pages, MAX_DOMAIN_PAGES);
 528 }
 529
 530 static void __init xen_align_and_add_e820_region(phys_addr_t start,
 531                                                  phys_addr_t size, int type)
 532 {
 533         phys_addr_t end = start + size;
 534
 535         /* Align RAM regions to page boundaries. */
 536         if (type == E820_RAM) {
 537                 start = PAGE_ALIGN(start);
 538                 end &= ~((phys_addr_t)PAGE_SIZE - 1);
 539         }
 540
 541         e820_add_region(start, end - start, type);
 542 }
 543
 544 static void __init xen_ignore_unusable(void)
 545 {
 546         struct e820entry *entry = xen_e820_map;
 547         unsigned int i;
 548
 549         for (i = 0; i < xen_e820_map_entries; i++, entry++) {
 550                 if (entry->type == E820_UNUSABLE)
 551                         entry->type = E820_RAM;
 552         }
 553 }
 554
 555 static unsigned long __init xen_count_remap_pages(unsigned long max_pfn)
 556 {
 557         unsigned long extra = 0;
 558         const struct e820entry *entry = xen_e820_map;
 559         int i;
 560
 561         for (i = 0; i < xen_e820_map_entries; i++, entry++) {
 562                 unsigned long start_pfn = PFN_DOWN(entry->addr);
 563                 unsigned long end_pfn = PFN_UP(entry->addr + entry->size);
 564
 565                 if (start_pfn >= max_pfn)
 566                         break;
 567                 if (entry->type == E820_RAM)
 568                         continue;
 569                 if (end_pfn >= max_pfn)
 570                         end_pfn = max_pfn;
 571                 extra += end_pfn - start_pfn;
 572         }
 573
 574         return extra;
 575 }
 576
 577 bool __init xen_is_e820_reserved(phys_addr_t start, phys_addr_t size)
 578 {
 579         struct e820entry *entry;
 580         unsigned mapcnt;
 581         phys_addr_t end;
 582
 583         if (!size)
 584                 return false;
 585
 586         end = start + size;
 587         entry = xen_e820_map;
 588
 589         for (mapcnt = 0; mapcnt < xen_e820_map_entries; mapcnt++) {
 590                 if (entry->type == E820_RAM && entry->addr <= start &&
 591                     (entry->addr + entry->size) >= end)
 592                         return false;
 593
 594                 entry++;
 595         }
 596
 597         return true;
 598 }
 599
 600 /*
 601  * Find a free area in physical memory not yet reserved and compliant with
 602  * E820 map.
 603  * Used to relocate pre-allocated areas like initrd or p2m list which are in
 604  * conflict with the to be used E820 map.
 605  * In case no area is found, return 0. Otherwise return the physical address
 606  * of the area which is already reserved for convenience.
 607  */
 608 phys_addr_t __init xen_find_free_area(phys_addr_t size)
 609 {
 610         unsigned mapcnt;
 611         phys_addr_t addr, start;
 612         struct e820entry *entry = xen_e820_map;
 613
 614         for (mapcnt = 0; mapcnt < xen_e820_map_entries; mapcnt++, entry++) {
 615                 if (entry->type != E820_RAM || entry->size < size)
 616                         continue;
 617                 start = entry->addr;
 618                 for (addr = start; addr < start + size; addr += PAGE_SIZE) {
 619                         if (!memblock_is_reserved(addr))
 620                                 continue;
 621                         start = addr + PAGE_SIZE;
 622                         if (start + size > entry->addr + entry->size)
 623                                 break;
 624                 }
 625                 if (addr >= start + size) {
 626                         memblock_reserve(start, size);
 627                         return start;
 628                 }
 629         }
 630
 631         return 0;
 632 }
 633
 634 /*
 635  * Reserve Xen mfn_list.
 636  * See comment above "struct start_info" in <xen/interface/xen.h>
 637  * We tried to make the the memblock_reserve more selective so
 638  * that it would be clear what region is reserved. Sadly we ran
 639  * in the problem wherein on a 64-bit hypervisor with a 32-bit
 640  * initial domain, the pt_base has the cr3 value which is not
 641  * neccessarily where the pagetable starts! As Jan put it: "
 642  * Actually, the adjustment turns out to be correct: The page
 643  * tables for a 32-on-64 dom0 get allocated in the order "first L1",
 644  * "first L2", "first L3", so the offset to the page table base is
 645  * indeed 2. When reading xen/include/public/xen.h's comment
 646  * very strictly, this is not a violation (since there nothing is said
 647  * that the first thing in the page table space is pointed to by
 648  * pt_base; I admit that this seems to be implied though, namely
 649  * do I think that it is implied that the page table space is the
 650  * range [pt_base, pt_base + nt_pt_frames), whereas that
 651  * range here indeed is [pt_base - 2, pt_base - 2 + nt_pt_frames),
 652  * which - without a priori knowledge - the kernel would have
 653  * difficulty to figure out)." - so lets just fall back to the
 654  * easy way and reserve the whole region.
 655  */
 656 static void __init xen_reserve_xen_mfnlist(void)
 657 {
 658         if (xen_start_info->mfn_list >= __START_KERNEL_map) {
 659                 memblock_reserve(__pa(xen_start_info->mfn_list),
 660                                  xen_start_info->pt_base -
 661                                  xen_start_info->mfn_list);
 662                 return;
 663         }
 664
 665         memblock_reserve(PFN_PHYS(xen_start_info->first_p2m_pfn),
 666                          PFN_PHYS(xen_start_info->nr_p2m_frames));
 667 }
 668
 669 /**
 670  * machine_specific_memory_setup - Hook for machine specific memory setup.
 671  **/
 672 char * __init xen_memory_setup(void)
 673 {
 674         unsigned long max_pfn = xen_start_info->nr_pages;
 675         phys_addr_t mem_end, addr, size, chunk_size;
 676         u32 type;
 677         int rc;
 678         struct xen_memory_map memmap;
 679         unsigned long max_pages;
 680         unsigned long extra_pages = 0;
 681         int i;
 682         int op;
 683
 684         max_pfn = min(MAX_DOMAIN_PAGES, max_pfn);
 685         mem_end = PFN_PHYS(max_pfn);
 686
 687         memmap.nr_entries = E820MAX;
 688         set_xen_guest_handle(memmap.buffer, xen_e820_map);
 689
 690         op = xen_initial_domain() ?
 691                 XENMEM_machine_memory_map :
 692                 XENMEM_memory_map;
 693         rc = HYPERVISOR_memory_op(op, &memmap);
 694         if (rc == -ENOSYS) {
 695                 BUG_ON(xen_initial_domain());
 696                 memmap.nr_entries = 1;
 697                 xen_e820_map[0].addr = 0ULL;
 698                 xen_e820_map[0].size = mem_end;
 699                 /* 8MB slack (to balance backend allocations). */
 700                 xen_e820_map[0].size += 8ULL << 20;
 701                 xen_e820_map[0].type = E820_RAM;
 702                 rc = 0;
 703         }
 704         BUG_ON(rc);
 705         BUG_ON(memmap.nr_entries == 0);
 706         xen_e820_map_entries = memmap.nr_entries;
 707
 708         /*
 709          * Xen won't allow a 1:1 mapping to be created to UNUSABLE
 710          * regions, so if we're using the machine memory map leave the
 711          * region as RAM as it is in the pseudo-physical map.
 712          *
 713          * UNUSABLE regions in domUs are not handled and will need
 714          * a patch in the future.
 715          */
 716         if (xen_initial_domain())
 717                 xen_ignore_unusable();
 718
 719         /* Make sure the Xen-supplied memory map is well-ordered. */
 720         sanitize_e820_map(xen_e820_map, xen_e820_map_entries,
 721                           &xen_e820_map_entries);
 722
 723         max_pages = xen_get_max_pages();
 724         if (max_pages > max_pfn)
 725                 extra_pages += max_pages - max_pfn;
 726
 727         /* How many extra pages do we need due to remapping? */
 728         extra_pages += xen_count_remap_pages(max_pfn);
 729
 730         /*
 731          * Clamp the amount of extra memory to a EXTRA_MEM_RATIO
 732          * factor the base size.  On non-highmem systems, the base
 733          * size is the full initial memory allocation; on highmem it
 734          * is limited to the max size of lowmem, so that it doesn't
 735          * get completely filled.
 736          *
 737          * In principle there could be a problem in lowmem systems if
 738          * the initial memory is also very large with respect to
 739          * lowmem, but we won't try to deal with that here.
 740          */
 741         extra_pages = min(EXTRA_MEM_RATIO * min(max_pfn, PFN_DOWN(MAXMEM)),
 742                           extra_pages);
 743         i = 0;
 744         addr = xen_e820_map[0].addr;
 745         size = xen_e820_map[0].size;
 746         while (i < xen_e820_map_entries) {
 747                 chunk_size = size;
 748                 type = xen_e820_map[i].type;
 749
 750                 if (type == E820_RAM) {
 751                         if (addr < mem_end) {
 752                                 chunk_size = min(size, mem_end - addr);
 753                         } else if (extra_pages) {
 754                                 chunk_size = min(size, PFN_PHYS(extra_pages));
 755                                 extra_pages -= PFN_DOWN(chunk_size);
 756                                 xen_add_extra_mem(addr, chunk_size);
 757                                 xen_max_p2m_pfn = PFN_DOWN(addr + chunk_size);
 758                         } else
 759                                 type = E820_UNUSABLE;
 760                 }
 761
 762                 xen_align_and_add_e820_region(addr, chunk_size, type);
 763
 764                 addr += chunk_size;
 765                 size -= chunk_size;
 766                 if (size == 0) {
 767                         i++;
 768                         if (i < xen_e820_map_entries) {
 769                                 addr = xen_e820_map[i].addr;
 770                                 size = xen_e820_map[i].size;
 771                         }
 772                 }
 773         }
 774
 775         /*
 776          * Set the rest as identity mapped, in case PCI BARs are
 777          * located here.
 778          *
 779          * PFNs above MAX_P2M_PFN are considered identity mapped as
 780          * well.
 781          */
 782         set_phys_range_identity(addr / PAGE_SIZE, ~0ul);
 783
 784         /*
 785          * In domU, the ISA region is normal, usable memory, but we
 786          * reserve ISA memory anyway because too many things poke
 787          * about in there.
 788          */
 789         e820_add_region(ISA_START_ADDRESS, ISA_END_ADDRESS - ISA_START_ADDRESS,
 790                         E820_RESERVED);
 791
 792         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 793
 794         /*
 795          * Check whether the kernel itself conflicts with the target E820 map.
 796          * Failing now is better than running into weird problems later due
 797          * to relocating (and even reusing) pages with kernel text or data.
 798          */
 799         if (xen_is_e820_reserved(__pa_symbol(_text),
 800                         __pa_symbol(__bss_stop) - __pa_symbol(_text))) {
 801                 xen_raw_console_write("Xen hypervisor allocated kernel memory conflicts with E820 map\n");
 802                 BUG();
 803         }
 804
 805         xen_reserve_xen_mfnlist();
 806
 807         /*
 808          * Set identity map on non-RAM pages and prepare remapping the
 809          * underlying RAM.
 810          */
 811         xen_set_identity_and_remap(max_pfn);
 812
 813         return "Xen";
 814 }
 815
 816 /*
 817  * Machine specific memory setup for auto-translated guests.
 818  */
 819 char * __init xen_auto_xlated_memory_setup(void)
 820 {
 821         struct xen_memory_map memmap;
 822         int i;
 823         int rc;
 824
 825         memmap.nr_entries = E820MAX;
 826         set_xen_guest_handle(memmap.buffer, xen_e820_map);
 827
 828         rc = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_memory_map, &memmap);
 829         if (rc < 0)
 830                 panic("No memory map (%d)\n", rc);
 831
 832         xen_e820_map_entries = memmap.nr_entries;
 833
 834         sanitize_e820_map(xen_e820_map, ARRAY_SIZE(xen_e820_map),
 835                           &xen_e820_map_entries);
 836
 837         for (i = 0; i < xen_e820_map_entries; i++)
 838                 e820_add_region(xen_e820_map[i].addr, xen_e820_map[i].size,
 839                                 xen_e820_map[i].type);
 840
 841         xen_reserve_xen_mfnlist();
 842
 843         return "Xen";
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Set the bit indicating "nosegneg" library variants should be used.
 848  * We only need to bother in pure 32-bit mode; compat 32-bit processes
 849  * can have un-truncated segments, so wrapping around is allowed.
 850  */
 851 static void __init fiddle_vdso(void)
 852 {
 853 #ifdef CONFIG_X86_32
 854         /*
 855          * This could be called before selected_vdso32 is initialized, so
 856          * just fiddle with both possible images.  vdso_image_32_syscall
 857          * can't be selected, since it only exists on 64-bit systems.
 858          */
 859         u32 *mask;
 860         mask = vdso_image_32_int80.data +
 861                 vdso_image_32_int80.sym_VDSO32_NOTE_MASK;
 862         *mask |= 1 << VDSO_NOTE_NONEGSEG_BIT;
 863         mask = vdso_image_32_sysenter.data +
 864                 vdso_image_32_sysenter.sym_VDSO32_NOTE_MASK;
 865         *mask |= 1 << VDSO_NOTE_NONEGSEG_BIT;
 866 #endif
 867 }
 868
 869 static int register_callback(unsigned type, const void *func)
 870 {
 871         struct callback_register callback = {
 872                 .type = type,
 873                 .address = XEN_CALLBACK(__KERNEL_CS, func),
 874                 .flags = CALLBACKF_mask_events,
 875         };
 876
 877         return HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &callback);
 878 }
 879
 880 void xen_enable_sysenter(void)
 881 {
 882         int ret;
 883         unsigned sysenter_feature;
 884
 885 #ifdef CONFIG_X86_32
 886         sysenter_feature = X86_FEATURE_SEP;
 887 #else
 888         sysenter_feature = X86_FEATURE_SYSENTER32;
 889 #endif
 890
 891         if (!boot_cpu_has(sysenter_feature))
 892                 return;
 893
 894         ret = register_callback(CALLBACKTYPE_sysenter, xen_sysenter_target);
 895         if(ret != 0)
 896                 setup_clear_cpu_cap(sysenter_feature);
 897 }
 898
 899 void xen_enable_syscall(void)
 900 {
 901 #ifdef CONFIG_X86_64
 902         int ret;
 903
 904         ret = register_callback(CALLBACKTYPE_syscall, xen_syscall_target);
 905         if (ret != 0) {
 906                 printk(KERN_ERR "Failed to set syscall callback: %d\n", ret);
 907                 /* Pretty fatal; 64-bit userspace has no other
 908                    mechanism for syscalls. */
 909         }
 910
 911         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_SYSCALL32)) {
 912                 ret = register_callback(CALLBACKTYPE_syscall32,
 913                                         xen_syscall32_target);
 914                 if (ret != 0)
 915                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SYSCALL32);
 916         }
 917 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 918 }
 919
 920 void __init xen_pvmmu_arch_setup(void)
 921 {
 922         HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable, VMASST_TYPE_4gb_segments);
 923         HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable, VMASST_TYPE_writable_pagetables);
 924
 925         HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable,
 926                              VMASST_TYPE_pae_extended_cr3);
 927
 928         if (register_callback(CALLBACKTYPE_event, xen_hypervisor_callback) ||
 929             register_callback(CALLBACKTYPE_failsafe, xen_failsafe_callback))
 930                 BUG();
 931
 932         xen_enable_sysenter();
 933         xen_enable_syscall();
 934 }
 935
 936 /* This function is not called for HVM domains */
 937 void __init xen_arch_setup(void)
 938 {
 939         xen_panic_handler_init();
 940         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
 941                 xen_pvmmu_arch_setup();
 942
 943 #ifdef CONFIG_ACPI
 944         if (!(xen_start_info->flags & SIF_INITDOMAIN)) {
 945                 printk(KERN_INFO "ACPI in unprivileged domain disabled\n");
 946                 disable_acpi();
 947         }
 948 #endif
 949
 950         memcpy(boot_command_line, xen_start_info->cmd_line,
 951                MAX_GUEST_CMDLINE > COMMAND_LINE_SIZE ?
 952                COMMAND_LINE_SIZE : MAX_GUEST_CMDLINE);
 953
 954         /* Set up idle, making sure it calls safe_halt() pvop */
 955         disable_cpuidle();
 956         disable_cpufreq();
 957         WARN_ON(xen_set_default_idle());
 958         fiddle_vdso();
 959 #ifdef CONFIG_NUMA
 960         numa_off = 1;
 961 #endif
 962 }