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