]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - arch/x86/xen/setup.c
1093f80c162d24e5e455d760a5b77e1b16f800c5
[~shefty/rdma-dev.git] / 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
14 #include <asm/elf.h>
15 #include <asm/vdso.h>
16 #include <asm/e820.h>
17 #include <asm/setup.h>
18 #include <asm/acpi.h>
19 #include <asm/xen/hypervisor.h>
20 #include <asm/xen/hypercall.h>
21
22 #include <xen/xen.h>
23 #include <xen/page.h>
24 #include <xen/interface/callback.h>
25 #include <xen/interface/memory.h>
26 #include <xen/interface/physdev.h>
27 #include <xen/features.h>
28
29 #include "xen-ops.h"
30 #include "vdso.h"
31
32 /* These are code, but not functions.  Defined in entry.S */
33 extern const char xen_hypervisor_callback[];
34 extern const char xen_failsafe_callback[];
35 extern void xen_sysenter_target(void);
36 extern void xen_syscall_target(void);
37 extern void xen_syscall32_target(void);
38
39 /* Amount of extra memory space we add to the e820 ranges */
40 struct xen_memory_region xen_extra_mem[XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS] __initdata;
41
42 /* Number of pages released from the initial allocation. */
43 unsigned long xen_released_pages;
44
45 /* 
46  * The maximum amount of extra memory compared to the base size.  The
47  * main scaling factor is the size of struct page.  At extreme ratios
48  * of base:extra, all the base memory can be filled with page
49  * structures for the extra memory, leaving no space for anything
50  * else.
51  * 
52  * 10x seems like a reasonable balance between scaling flexibility and
53  * leaving a practically usable system.
54  */
55 #define EXTRA_MEM_RATIO         (10)
56
57 static void __init xen_add_extra_mem(u64 start, u64 size)
58 {
59         unsigned long pfn;
60         int i;
61
62         for (i = 0; i < XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS; i++) {
63                 /* Add new region. */
64                 if (xen_extra_mem[i].size == 0) {
65                         xen_extra_mem[i].start = start;
66                         xen_extra_mem[i].size  = size;
67                         break;
68                 }
69                 /* Append to existing region. */
70                 if (xen_extra_mem[i].start + xen_extra_mem[i].size == start) {
71                         xen_extra_mem[i].size += size;
72                         break;
73                 }
74         }
75         if (i == XEN_EXTRA_MEM_MAX_REGIONS)
76                 printk(KERN_WARNING "Warning: not enough extra memory regions\n");
77
78         memblock_x86_reserve_range(start, start + size, "XEN EXTRA");
79
80         xen_max_p2m_pfn = PFN_DOWN(start + size);
81
82         for (pfn = PFN_DOWN(start); pfn <= xen_max_p2m_pfn; pfn++)
83                 __set_phys_to_machine(pfn, INVALID_P2M_ENTRY);
84 }
85
86 static unsigned long __init xen_release_chunk(unsigned long start,
87                                               unsigned long end)
88 {
89         struct xen_memory_reservation reservation = {
90                 .address_bits = 0,
91                 .extent_order = 0,
92                 .domid        = DOMID_SELF
93         };
94         unsigned long len = 0;
95         unsigned long pfn;
96         int ret;
97
98         for(pfn = start; pfn < end; pfn++) {
99                 unsigned long mfn = pfn_to_mfn(pfn);
100
101                 /* Make sure pfn exists to start with */
102                 if (mfn == INVALID_P2M_ENTRY || mfn_to_pfn(mfn) != pfn)
103                         continue;
104
105                 set_xen_guest_handle(reservation.extent_start, &mfn);
106                 reservation.nr_extents = 1;
107
108                 ret = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_decrease_reservation,
109                                            &reservation);
110                 WARN(ret != 1, "Failed to release pfn %lx err=%d\n", pfn, ret);
111                 if (ret == 1) {
112                         __set_phys_to_machine(pfn, INVALID_P2M_ENTRY);
113                         len++;
114                 }
115         }
116         printk(KERN_INFO "Freeing  %lx-%lx pfn range: %lu pages freed\n",
117                start, end, len);
118
119         return len;
120 }
121
122 static unsigned long __init xen_set_identity_and_release(
123         const struct e820entry *list, size_t map_size, unsigned long nr_pages)
124 {
125         phys_addr_t start = 0;
126         unsigned long released = 0;
127         unsigned long identity = 0;
128         const struct e820entry *entry;
129         int i;
130
131         /*
132          * Combine non-RAM regions and gaps until a RAM region (or the
133          * end of the map) is reached, then set the 1:1 map and
134          * release the pages (if available) in those non-RAM regions.
135          *
136          * The combined non-RAM regions are rounded to a whole number
137          * of pages so any partial pages are accessible via the 1:1
138          * mapping.  This is needed for some BIOSes that put (for
139          * example) the DMI tables in a reserved region that begins on
140          * a non-page boundary.
141          */
142         for (i = 0, entry = list; i < map_size; i++, entry++) {
143                 phys_addr_t end = entry->addr + entry->size;
144
145                 if (entry->type == E820_RAM || i == map_size - 1) {
146                         unsigned long start_pfn = PFN_DOWN(start);
147                         unsigned long end_pfn = PFN_UP(end);
148
149                         if (entry->type == E820_RAM)
150                                 end_pfn = PFN_UP(entry->addr);
151
152                         if (start_pfn < end_pfn) {
153                                 if (start_pfn < nr_pages)
154                                         released += xen_release_chunk(
155                                                 start_pfn, min(end_pfn, nr_pages));
156
157                                 identity += set_phys_range_identity(
158                                         start_pfn, end_pfn);
159                         }
160                         start = end;
161                 }
162         }
163
164         printk(KERN_INFO "Released %lu pages of unused memory\n", released);
165         printk(KERN_INFO "Set %ld page(s) to 1-1 mapping\n", identity);
166
167         return released;
168 }
169
170 static unsigned long __init xen_get_max_pages(void)
171 {
172         unsigned long max_pages = MAX_DOMAIN_PAGES;
173         domid_t domid = DOMID_SELF;
174         int ret;
175
176         ret = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_maximum_reservation, &domid);
177         if (ret > 0)
178                 max_pages = ret;
179         return min(max_pages, MAX_DOMAIN_PAGES);
180 }
181
182 static void xen_align_and_add_e820_region(u64 start, u64 size, int type)
183 {
184         u64 end = start + size;
185
186         /* Align RAM regions to page boundaries. */
187         if (type == E820_RAM) {
188                 start = PAGE_ALIGN(start);
189                 end &= ~((u64)PAGE_SIZE - 1);
190         }
191
192         e820_add_region(start, end - start, type);
193 }
194
195 /**
196  * machine_specific_memory_setup - Hook for machine specific memory setup.
197  **/
198 char * __init xen_memory_setup(void)
199 {
200         static struct e820entry map[E820MAX] __initdata;
201
202         unsigned long max_pfn = xen_start_info->nr_pages;
203         unsigned long long mem_end;
204         int rc;
205         struct xen_memory_map memmap;
206         unsigned long max_pages;
207         unsigned long extra_pages = 0;
208         int i;
209         int op;
210
211         max_pfn = min(MAX_DOMAIN_PAGES, max_pfn);
212         mem_end = PFN_PHYS(max_pfn);
213
214         memmap.nr_entries = E820MAX;
215         set_xen_guest_handle(memmap.buffer, map);
216
217         op = xen_initial_domain() ?
218                 XENMEM_machine_memory_map :
219                 XENMEM_memory_map;
220         rc = HYPERVISOR_memory_op(op, &memmap);
221         if (rc == -ENOSYS) {
222                 BUG_ON(xen_initial_domain());
223                 memmap.nr_entries = 1;
224                 map[0].addr = 0ULL;
225                 map[0].size = mem_end;
226                 /* 8MB slack (to balance backend allocations). */
227                 map[0].size += 8ULL << 20;
228                 map[0].type = E820_RAM;
229                 rc = 0;
230         }
231         BUG_ON(rc);
232
233         /* Make sure the Xen-supplied memory map is well-ordered. */
234         sanitize_e820_map(map, memmap.nr_entries, &memmap.nr_entries);
235
236         max_pages = xen_get_max_pages();
237         if (max_pages > max_pfn)
238                 extra_pages += max_pages - max_pfn;
239
240         /*
241          * Set P2M for all non-RAM pages and E820 gaps to be identity
242          * type PFNs.  Any RAM pages that would be made inaccesible by
243          * this are first released.
244          */
245         xen_released_pages = xen_set_identity_and_release(
246                 map, memmap.nr_entries, max_pfn);
247         extra_pages += xen_released_pages;
248
249         /*
250          * Clamp the amount of extra memory to a EXTRA_MEM_RATIO
251          * factor the base size.  On non-highmem systems, the base
252          * size is the full initial memory allocation; on highmem it
253          * is limited to the max size of lowmem, so that it doesn't
254          * get completely filled.
255          *
256          * In principle there could be a problem in lowmem systems if
257          * the initial memory is also very large with respect to
258          * lowmem, but we won't try to deal with that here.
259          */
260         extra_pages = min(EXTRA_MEM_RATIO * min(max_pfn, PFN_DOWN(MAXMEM)),
261                           extra_pages);
262
263         i = 0;
264         while (i < memmap.nr_entries) {
265                 u64 addr = map[i].addr;
266                 u64 size = map[i].size;
267                 u32 type = map[i].type;
268
269                 if (type == E820_RAM) {
270                         if (addr < mem_end) {
271                                 size = min(size, mem_end - addr);
272                         } else if (extra_pages) {
273                                 size = min(size, (u64)extra_pages * PAGE_SIZE);
274                                 extra_pages -= size / PAGE_SIZE;
275                                 xen_add_extra_mem(addr, size);
276                         } else
277                                 type = E820_UNUSABLE;
278                 }
279
280                 xen_align_and_add_e820_region(addr, size, type);
281
282                 map[i].addr += size;
283                 map[i].size -= size;
284                 if (map[i].size == 0)
285                         i++;
286         }
287
288         /*
289          * In domU, the ISA region is normal, usable memory, but we
290          * reserve ISA memory anyway because too many things poke
291          * about in there.
292          */
293         e820_add_region(ISA_START_ADDRESS, ISA_END_ADDRESS - ISA_START_ADDRESS,
294                         E820_RESERVED);
295
296         /*
297          * Reserve Xen bits:
298          *  - mfn_list
299          *  - xen_start_info
300          * See comment above "struct start_info" in <xen/interface/xen.h>
301          */
302         memblock_x86_reserve_range(__pa(xen_start_info->mfn_list),
303                       __pa(xen_start_info->pt_base),
304                         "XEN START INFO");
305
306         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
307
308         return "Xen";
309 }
310
311 /*
312  * Set the bit indicating "nosegneg" library variants should be used.
313  * We only need to bother in pure 32-bit mode; compat 32-bit processes
314  * can have un-truncated segments, so wrapping around is allowed.
315  */
316 static void __init fiddle_vdso(void)
317 {
318 #ifdef CONFIG_X86_32
319         u32 *mask;
320         mask = VDSO32_SYMBOL(&vdso32_int80_start, NOTE_MASK);
321         *mask |= 1 << VDSO_NOTE_NONEGSEG_BIT;
322         mask = VDSO32_SYMBOL(&vdso32_sysenter_start, NOTE_MASK);
323         *mask |= 1 << VDSO_NOTE_NONEGSEG_BIT;
324 #endif
325 }
326
327 static int __cpuinit register_callback(unsigned type, const void *func)
328 {
329         struct callback_register callback = {
330                 .type = type,
331                 .address = XEN_CALLBACK(__KERNEL_CS, func),
332                 .flags = CALLBACKF_mask_events,
333         };
334
335         return HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &callback);
336 }
337
338 void __cpuinit xen_enable_sysenter(void)
339 {
340         int ret;
341         unsigned sysenter_feature;
342
343 #ifdef CONFIG_X86_32
344         sysenter_feature = X86_FEATURE_SEP;
345 #else
346         sysenter_feature = X86_FEATURE_SYSENTER32;
347 #endif
348
349         if (!boot_cpu_has(sysenter_feature))
350                 return;
351
352         ret = register_callback(CALLBACKTYPE_sysenter, xen_sysenter_target);
353         if(ret != 0)
354                 setup_clear_cpu_cap(sysenter_feature);
355 }
356
357 void __cpuinit xen_enable_syscall(void)
358 {
359 #ifdef CONFIG_X86_64
360         int ret;
361
362         ret = register_callback(CALLBACKTYPE_syscall, xen_syscall_target);
363         if (ret != 0) {
364                 printk(KERN_ERR "Failed to set syscall callback: %d\n", ret);
365                 /* Pretty fatal; 64-bit userspace has no other
366                    mechanism for syscalls. */
367         }
368
369         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_SYSCALL32)) {
370                 ret = register_callback(CALLBACKTYPE_syscall32,
371                                         xen_syscall32_target);
372                 if (ret != 0)
373                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SYSCALL32);
374         }
375 #endif /* CONFIG_X86_64 */
376 }
377
378 void __init xen_arch_setup(void)
379 {
380         xen_panic_handler_init();
381
382         HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable, VMASST_TYPE_4gb_segments);
383         HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable, VMASST_TYPE_writable_pagetables);
384
385         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
386                 HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable,
387                                      VMASST_TYPE_pae_extended_cr3);
388
389         if (register_callback(CALLBACKTYPE_event, xen_hypervisor_callback) ||
390             register_callback(CALLBACKTYPE_failsafe, xen_failsafe_callback))
391                 BUG();
392
393         xen_enable_sysenter();
394         xen_enable_syscall();
395
396 #ifdef CONFIG_ACPI
397         if (!(xen_start_info->flags & SIF_INITDOMAIN)) {
398                 printk(KERN_INFO "ACPI in unprivileged domain disabled\n");
399                 disable_acpi();
400         }
401 #endif
402
403         memcpy(boot_command_line, xen_start_info->cmd_line,
404                MAX_GUEST_CMDLINE > COMMAND_LINE_SIZE ?
405                COMMAND_LINE_SIZE : MAX_GUEST_CMDLINE);
406
407         /* Set up idle, making sure it calls safe_halt() pvop */
408 #ifdef CONFIG_X86_32
409         boot_cpu_data.hlt_works_ok = 1;
410 #endif
411         disable_cpuidle();
412         boot_option_idle_override = IDLE_HALT;
413         WARN_ON(set_pm_idle_to_default());
414         fiddle_vdso();
415 }