include cleanup: Update gfp.h and slab.h includes to prepare for breaking implicit...
[linux-3.10.git] / arch / x86 / kernel / vmi_32.c
1 /*
2  * VMI specific paravirt-ops implementation
3  *
4  * Copyright (C) 2005, VMware, Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
14  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
15  * details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  *
21  * Send feedback to zach@vmware.com
22  *
23  */
24
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/cpu.h>
27 #include <linux/bootmem.h>
28 #include <linux/mm.h>
29 #include <linux/highmem.h>
30 #include <linux/sched.h>
31 #include <linux/gfp.h>
32 #include <asm/vmi.h>
33 #include <asm/io.h>
34 #include <asm/fixmap.h>
35 #include <asm/apicdef.h>
36 #include <asm/apic.h>
37 #include <asm/pgalloc.h>
38 #include <asm/processor.h>
39 #include <asm/timer.h>
40 #include <asm/vmi_time.h>
41 #include <asm/kmap_types.h>
42 #include <asm/setup.h>
43
44 /* Convenient for calling VMI functions indirectly in the ROM */
45 typedef u32 __attribute__((regparm(1))) (VROMFUNC)(void);
46 typedef u64 __attribute__((regparm(2))) (VROMLONGFUNC)(int);
47
48 #define call_vrom_func(rom,func) \
49    (((VROMFUNC *)(rom->func))())
50
51 #define call_vrom_long_func(rom,func,arg) \
52    (((VROMLONGFUNC *)(rom->func)) (arg))
53
54 static struct vrom_header *vmi_rom;
55 static int disable_pge;
56 static int disable_pse;
57 static int disable_sep;
58 static int disable_tsc;
59 static int disable_mtrr;
60 static int disable_noidle;
61 static int disable_vmi_timer;
62
63 /* Cached VMI operations */
64 static struct {
65         void (*cpuid)(void /* non-c */);
66         void (*_set_ldt)(u32 selector);
67         void (*set_tr)(u32 selector);
68         void (*write_idt_entry)(struct desc_struct *, int, u32, u32);
69         void (*write_gdt_entry)(struct desc_struct *, int, u32, u32);
70         void (*write_ldt_entry)(struct desc_struct *, int, u32, u32);
71         void (*set_kernel_stack)(u32 selector, u32 sp0);
72         void (*allocate_page)(u32, u32, u32, u32, u32);
73         void (*release_page)(u32, u32);
74         void (*set_pte)(pte_t, pte_t *, unsigned);
75         void (*update_pte)(pte_t *, unsigned);
76         void (*set_linear_mapping)(int, void *, u32, u32);
77         void (*_flush_tlb)(int);
78         void (*set_initial_ap_state)(int, int);
79         void (*halt)(void);
80         void (*set_lazy_mode)(int mode);
81 } vmi_ops;
82
83 /* Cached VMI operations */
84 struct vmi_timer_ops vmi_timer_ops;
85
86 /*
87  * VMI patching routines.
88  */
89 #define MNEM_CALL 0xe8
90 #define MNEM_JMP  0xe9
91 #define MNEM_RET  0xc3
92
93 #define IRQ_PATCH_INT_MASK 0
94 #define IRQ_PATCH_DISABLE  5
95
96 static inline void patch_offset(void *insnbuf,
97                                 unsigned long ip, unsigned long dest)
98 {
99         *(unsigned long *)(insnbuf+1) = dest-ip-5;
100 }
101
102 static unsigned patch_internal(int call, unsigned len, void *insnbuf,
103                                unsigned long ip)
104 {
105         u64 reloc;
106         struct vmi_relocation_info *const rel = (struct vmi_relocation_info *)&reloc;
107         reloc = call_vrom_long_func(vmi_rom, get_reloc, call);
108         switch(rel->type) {
109                 case VMI_RELOCATION_CALL_REL:
110                         BUG_ON(len < 5);
111                         *(char *)insnbuf = MNEM_CALL;
112                         patch_offset(insnbuf, ip, (unsigned long)rel->eip);
113                         return 5;
114
115                 case VMI_RELOCATION_JUMP_REL:
116                         BUG_ON(len < 5);
117                         *(char *)insnbuf = MNEM_JMP;
118                         patch_offset(insnbuf, ip, (unsigned long)rel->eip);
119                         return 5;
120
121                 case VMI_RELOCATION_NOP:
122                         /* obliterate the whole thing */
123                         return 0;
124
125                 case VMI_RELOCATION_NONE:
126                         /* leave native code in place */
127                         break;
128
129                 default:
130                         BUG();
131         }
132         return len;
133 }
134
135 /*
136  * Apply patch if appropriate, return length of new instruction
137  * sequence.  The callee does nop padding for us.
138  */
139 static unsigned vmi_patch(u8 type, u16 clobbers, void *insns,
140                           unsigned long ip, unsigned len)
141 {
142         switch (type) {
143                 case PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.irq_disable):
144                         return patch_internal(VMI_CALL_DisableInterrupts, len,
145                                               insns, ip);
146                 case PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.irq_enable):
147                         return patch_internal(VMI_CALL_EnableInterrupts, len,
148                                               insns, ip);
149                 case PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.restore_fl):
150                         return patch_internal(VMI_CALL_SetInterruptMask, len,
151                                               insns, ip);
152                 case PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.save_fl):
153                         return patch_internal(VMI_CALL_GetInterruptMask, len,
154                                               insns, ip);
155                 case PARAVIRT_PATCH(pv_cpu_ops.iret):
156                         return patch_internal(VMI_CALL_IRET, len, insns, ip);
157                 case PARAVIRT_PATCH(pv_cpu_ops.irq_enable_sysexit):
158                         return patch_internal(VMI_CALL_SYSEXIT, len, insns, ip);
159                 default:
160                         break;
161         }
162         return len;
163 }
164
165 /* CPUID has non-C semantics, and paravirt-ops API doesn't match hardware ISA */
166 static void vmi_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
167                                unsigned int *cx, unsigned int *dx)
168 {
169         int override = 0;
170         if (*ax == 1)
171                 override = 1;
172         asm volatile ("call *%6"
173                       : "=a" (*ax),
174                         "=b" (*bx),
175                         "=c" (*cx),
176                         "=d" (*dx)
177                       : "0" (*ax), "2" (*cx), "r" (vmi_ops.cpuid));
178         if (override) {
179                 if (disable_pse)
180                         *dx &= ~X86_FEATURE_PSE;
181                 if (disable_pge)
182                         *dx &= ~X86_FEATURE_PGE;
183                 if (disable_sep)
184                         *dx &= ~X86_FEATURE_SEP;
185                 if (disable_tsc)
186                         *dx &= ~X86_FEATURE_TSC;
187                 if (disable_mtrr)
188                         *dx &= ~X86_FEATURE_MTRR;
189         }
190 }
191
192 static inline void vmi_maybe_load_tls(struct desc_struct *gdt, int nr, struct desc_struct *new)
193 {
194         if (gdt[nr].a != new->a || gdt[nr].b != new->b)
195                 write_gdt_entry(gdt, nr, new, 0);
196 }
197
198 static void vmi_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
199 {
200         struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table(cpu);
201         vmi_maybe_load_tls(gdt, GDT_ENTRY_TLS_MIN + 0, &t->tls_array[0]);
202         vmi_maybe_load_tls(gdt, GDT_ENTRY_TLS_MIN + 1, &t->tls_array[1]);
203         vmi_maybe_load_tls(gdt, GDT_ENTRY_TLS_MIN + 2, &t->tls_array[2]);
204 }
205
206 static void vmi_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
207 {
208         unsigned cpu = smp_processor_id();
209         struct desc_struct desc;
210
211         pack_descriptor(&desc, (unsigned long)addr,
212                         entries * sizeof(struct desc_struct) - 1,
213                         DESC_LDT, 0);
214         write_gdt_entry(get_cpu_gdt_table(cpu), GDT_ENTRY_LDT, &desc, DESC_LDT);
215         vmi_ops._set_ldt(entries ? GDT_ENTRY_LDT*sizeof(struct desc_struct) : 0);
216 }
217
218 static void vmi_set_tr(void)
219 {
220         vmi_ops.set_tr(GDT_ENTRY_TSS*sizeof(struct desc_struct));
221 }
222
223 static void vmi_write_idt_entry(gate_desc *dt, int entry, const gate_desc *g)
224 {
225         u32 *idt_entry = (u32 *)g;
226         vmi_ops.write_idt_entry(dt, entry, idt_entry[0], idt_entry[1]);
227 }
228
229 static void vmi_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
230                                 const void *desc, int type)
231 {
232         u32 *gdt_entry = (u32 *)desc;
233         vmi_ops.write_gdt_entry(dt, entry, gdt_entry[0], gdt_entry[1]);
234 }
235
236 static void vmi_write_ldt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
237                                 const void *desc)
238 {
239         u32 *ldt_entry = (u32 *)desc;
240         vmi_ops.write_ldt_entry(dt, entry, ldt_entry[0], ldt_entry[1]);
241 }
242
243 static void vmi_load_sp0(struct tss_struct *tss,
244                                    struct thread_struct *thread)
245 {
246         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
247
248         /* This can only happen when SEP is enabled, no need to test "SEP"arately */
249         if (unlikely(tss->x86_tss.ss1 != thread->sysenter_cs)) {
250                 tss->x86_tss.ss1 = thread->sysenter_cs;
251                 wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_CS, thread->sysenter_cs, 0);
252         }
253         vmi_ops.set_kernel_stack(__KERNEL_DS, tss->x86_tss.sp0);
254 }
255
256 static void vmi_flush_tlb_user(void)
257 {
258         vmi_ops._flush_tlb(VMI_FLUSH_TLB);
259 }
260
261 static void vmi_flush_tlb_kernel(void)
262 {
263         vmi_ops._flush_tlb(VMI_FLUSH_TLB | VMI_FLUSH_GLOBAL);
264 }
265
266 /* Stub to do nothing at all; used for delays and unimplemented calls */
267 static void vmi_nop(void)
268 {
269 }
270
271 static void vmi_allocate_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)
272 {
273         vmi_ops.allocate_page(pfn, VMI_PAGE_L1, 0, 0, 0);
274 }
275
276 static void vmi_allocate_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)
277 {
278         /*
279          * This call comes in very early, before mem_map is setup.
280          * It is called only for swapper_pg_dir, which already has
281          * data on it.
282          */
283         vmi_ops.allocate_page(pfn, VMI_PAGE_L2, 0, 0, 0);
284 }
285
286 static void vmi_allocate_pmd_clone(unsigned long pfn, unsigned long clonepfn, unsigned long start, unsigned long count)
287 {
288         vmi_ops.allocate_page(pfn, VMI_PAGE_L2 | VMI_PAGE_CLONE, clonepfn, start, count);
289 }
290
291 static void vmi_release_pte(unsigned long pfn)
292 {
293         vmi_ops.release_page(pfn, VMI_PAGE_L1);
294 }
295
296 static void vmi_release_pmd(unsigned long pfn)
297 {
298         vmi_ops.release_page(pfn, VMI_PAGE_L2);
299 }
300
301 /*
302  * We use the pgd_free hook for releasing the pgd page:
303  */
304 static void vmi_pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
305 {
306         unsigned long pfn = __pa(pgd) >> PAGE_SHIFT;
307
308         vmi_ops.release_page(pfn, VMI_PAGE_L2);
309 }
310
311 /*
312  * Helper macros for MMU update flags.  We can defer updates until a flush
313  * or page invalidation only if the update is to the current address space
314  * (otherwise, there is no flush).  We must check against init_mm, since
315  * this could be a kernel update, which usually passes init_mm, although
316  * sometimes this check can be skipped if we know the particular function
317  * is only called on user mode PTEs.  We could change the kernel to pass
318  * current->active_mm here, but in particular, I was unsure if changing
319  * mm/highmem.c to do this would still be correct on other architectures.
320  */
321 #define is_current_as(mm, mustbeuser) ((mm) == current->active_mm ||    \
322                                        (!mustbeuser && (mm) == &init_mm))
323 #define vmi_flags_addr(mm, addr, level, user)                           \
324         ((level) | (is_current_as(mm, user) ?                           \
325                 (VMI_PAGE_CURRENT_AS | ((addr) & VMI_PAGE_VA_MASK)) : 0))
326 #define vmi_flags_addr_defer(mm, addr, level, user)                     \
327         ((level) | (is_current_as(mm, user) ?                           \
328                 (VMI_PAGE_DEFER | VMI_PAGE_CURRENT_AS | ((addr) & VMI_PAGE_VA_MASK)) : 0))
329
330 static void vmi_update_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
331 {
332         vmi_ops.update_pte(ptep, vmi_flags_addr(mm, addr, VMI_PAGE_PT, 0));
333 }
334
335 static void vmi_update_pte_defer(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
336 {
337         vmi_ops.update_pte(ptep, vmi_flags_addr_defer(mm, addr, VMI_PAGE_PT, 0));
338 }
339
340 static void vmi_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
341 {
342         /* XXX because of set_pmd_pte, this can be called on PT or PD layers */
343         vmi_ops.set_pte(pte, ptep, VMI_PAGE_PT);
344 }
345
346 static void vmi_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep, pte_t pte)
347 {
348         vmi_ops.set_pte(pte, ptep, vmi_flags_addr(mm, addr, VMI_PAGE_PT, 0));
349 }
350
351 static void vmi_set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmdval)
352 {
353 #ifdef CONFIG_X86_PAE
354         const pte_t pte = { .pte = pmdval.pmd };
355 #else
356         const pte_t pte = { pmdval.pud.pgd.pgd };
357 #endif
358         vmi_ops.set_pte(pte, (pte_t *)pmdp, VMI_PAGE_PD);
359 }
360
361 #ifdef CONFIG_X86_PAE
362
363 static void vmi_set_pte_atomic(pte_t *ptep, pte_t pteval)
364 {
365         /*
366          * XXX This is called from set_pmd_pte, but at both PT
367          * and PD layers so the VMI_PAGE_PT flag is wrong.  But
368          * it is only called for large page mapping changes,
369          * the Xen backend, doesn't support large pages, and the
370          * ESX backend doesn't depend on the flag.
371          */
372         set_64bit((unsigned long long *)ptep,pte_val(pteval));
373         vmi_ops.update_pte(ptep, VMI_PAGE_PT);
374 }
375
376 static void vmi_set_pud(pud_t *pudp, pud_t pudval)
377 {
378         /* Um, eww */
379         const pte_t pte = { .pte = pudval.pgd.pgd };
380         vmi_ops.set_pte(pte, (pte_t *)pudp, VMI_PAGE_PDP);
381 }
382
383 static void vmi_pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
384 {
385         const pte_t pte = { .pte = 0 };
386         vmi_ops.set_pte(pte, ptep, vmi_flags_addr(mm, addr, VMI_PAGE_PT, 0));
387 }
388
389 static void vmi_pmd_clear(pmd_t *pmd)
390 {
391         const pte_t pte = { .pte = 0 };
392         vmi_ops.set_pte(pte, (pte_t *)pmd, VMI_PAGE_PD);
393 }
394 #endif
395
396 #ifdef CONFIG_SMP
397 static void __devinit
398 vmi_startup_ipi_hook(int phys_apicid, unsigned long start_eip,
399                      unsigned long start_esp)
400 {
401         struct vmi_ap_state ap;
402
403         /* Default everything to zero.  This is fine for most GPRs. */
404         memset(&ap, 0, sizeof(struct vmi_ap_state));
405
406         ap.gdtr_limit = GDT_SIZE - 1;
407         ap.gdtr_base = (unsigned long) get_cpu_gdt_table(phys_apicid);
408
409         ap.idtr_limit = IDT_ENTRIES * 8 - 1;
410         ap.idtr_base = (unsigned long) idt_table;
411
412         ap.ldtr = 0;
413
414         ap.cs = __KERNEL_CS;
415         ap.eip = (unsigned long) start_eip;
416         ap.ss = __KERNEL_DS;
417         ap.esp = (unsigned long) start_esp;
418
419         ap.ds = __USER_DS;
420         ap.es = __USER_DS;
421         ap.fs = __KERNEL_PERCPU;
422         ap.gs = __KERNEL_STACK_CANARY;
423
424         ap.eflags = 0;
425
426 #ifdef CONFIG_X86_PAE
427         /* efer should match BSP efer. */
428         if (cpu_has_nx) {
429                 unsigned l, h;
430                 rdmsr(MSR_EFER, l, h);
431                 ap.efer = (unsigned long long) h << 32 | l;
432         }
433 #endif
434
435         ap.cr3 = __pa(swapper_pg_dir);
436         /* Protected mode, paging, AM, WP, NE, MP. */
437         ap.cr0 = 0x80050023;
438         ap.cr4 = mmu_cr4_features;
439         vmi_ops.set_initial_ap_state((u32)&ap, phys_apicid);
440 }
441 #endif
442
443 static void vmi_start_context_switch(struct task_struct *prev)
444 {
445         paravirt_start_context_switch(prev);
446         vmi_ops.set_lazy_mode(2);
447 }
448
449 static void vmi_end_context_switch(struct task_struct *next)
450 {
451         vmi_ops.set_lazy_mode(0);
452         paravirt_end_context_switch(next);
453 }
454
455 static void vmi_enter_lazy_mmu(void)
456 {
457         paravirt_enter_lazy_mmu();
458         vmi_ops.set_lazy_mode(1);
459 }
460
461 static void vmi_leave_lazy_mmu(void)
462 {
463         vmi_ops.set_lazy_mode(0);
464         paravirt_leave_lazy_mmu();
465 }
466
467 static inline int __init check_vmi_rom(struct vrom_header *rom)
468 {
469         struct pci_header *pci;
470         struct pnp_header *pnp;
471         const char *manufacturer = "UNKNOWN";
472         const char *product = "UNKNOWN";
473         const char *license = "unspecified";
474
475         if (rom->rom_signature != 0xaa55)
476                 return 0;
477         if (rom->vrom_signature != VMI_SIGNATURE)
478                 return 0;
479         if (rom->api_version_maj != VMI_API_REV_MAJOR ||
480             rom->api_version_min+1 < VMI_API_REV_MINOR+1) {
481                 printk(KERN_WARNING "VMI: Found mismatched rom version %d.%d\n",
482                                 rom->api_version_maj,
483                                 rom->api_version_min);
484                 return 0;
485         }
486
487         /*
488          * Relying on the VMI_SIGNATURE field is not 100% safe, so check
489          * the PCI header and device type to make sure this is really a
490          * VMI device.
491          */
492         if (!rom->pci_header_offs) {
493                 printk(KERN_WARNING "VMI: ROM does not contain PCI header.\n");
494                 return 0;
495         }
496
497         pci = (struct pci_header *)((char *)rom+rom->pci_header_offs);
498         if (pci->vendorID != PCI_VENDOR_ID_VMWARE ||
499             pci->deviceID != PCI_DEVICE_ID_VMWARE_VMI) {
500                 /* Allow it to run... anyways, but warn */
501                 printk(KERN_WARNING "VMI: ROM from unknown manufacturer\n");
502         }
503
504         if (rom->pnp_header_offs) {
505                 pnp = (struct pnp_header *)((char *)rom+rom->pnp_header_offs);
506                 if (pnp->manufacturer_offset)
507                         manufacturer = (const char *)rom+pnp->manufacturer_offset;
508                 if (pnp->product_offset)
509                         product = (const char *)rom+pnp->product_offset;
510         }
511
512         if (rom->license_offs)
513                 license = (char *)rom+rom->license_offs;
514
515         printk(KERN_INFO "VMI: Found %s %s, API version %d.%d, ROM version %d.%d\n",
516                 manufacturer, product,
517                 rom->api_version_maj, rom->api_version_min,
518                 pci->rom_version_maj, pci->rom_version_min);
519
520         /* Don't allow BSD/MIT here for now because we don't want to end up
521            with any binary only shim layers */
522         if (strcmp(license, "GPL") && strcmp(license, "GPL v2")) {
523                 printk(KERN_WARNING "VMI: Non GPL license `%s' found for ROM. Not used.\n",
524                         license);
525                 return 0;
526         }
527
528         return 1;
529 }
530
531 /*
532  * Probe for the VMI option ROM
533  */
534 static inline int __init probe_vmi_rom(void)
535 {
536         unsigned long base;
537
538         /* VMI ROM is in option ROM area, check signature */
539         for (base = 0xC0000; base < 0xE0000; base += 2048) {
540                 struct vrom_header *romstart;
541                 romstart = (struct vrom_header *)isa_bus_to_virt(base);
542                 if (check_vmi_rom(romstart)) {
543                         vmi_rom = romstart;
544                         return 1;
545                 }
546         }
547         return 0;
548 }
549
550 /*
551  * VMI setup common to all processors
552  */
553 void vmi_bringup(void)
554 {
555         /* We must establish the lowmem mapping for MMU ops to work */
556         if (vmi_ops.set_linear_mapping)
557                 vmi_ops.set_linear_mapping(0, (void *)__PAGE_OFFSET, MAXMEM_PFN, 0);
558 }
559
560 /*
561  * Return a pointer to a VMI function or NULL if unimplemented
562  */
563 static void *vmi_get_function(int vmicall)
564 {
565         u64 reloc;
566         const struct vmi_relocation_info *rel = (struct vmi_relocation_info *)&reloc;
567         reloc = call_vrom_long_func(vmi_rom, get_reloc, vmicall);
568         BUG_ON(rel->type == VMI_RELOCATION_JUMP_REL);
569         if (rel->type == VMI_RELOCATION_CALL_REL)
570                 return (void *)rel->eip;
571         else
572                 return NULL;
573 }
574
575 /*
576  * Helper macro for making the VMI paravirt-ops fill code readable.
577  * For unimplemented operations, fall back to default, unless nop
578  * is returned by the ROM.
579  */
580 #define para_fill(opname, vmicall)                              \
581 do {                                                            \
582         reloc = call_vrom_long_func(vmi_rom, get_reloc,         \
583                                     VMI_CALL_##vmicall);        \
584         if (rel->type == VMI_RELOCATION_CALL_REL)               \
585                 opname = (void *)rel->eip;                      \
586         else if (rel->type == VMI_RELOCATION_NOP)               \
587                 opname = (void *)vmi_nop;                       \
588         else if (rel->type != VMI_RELOCATION_NONE)              \
589                 printk(KERN_WARNING "VMI: Unknown relocation "  \
590                                     "type %d for " #vmicall"\n",\
591                                         rel->type);             \
592 } while (0)
593
594 /*
595  * Helper macro for making the VMI paravirt-ops fill code readable.
596  * For cached operations which do not match the VMI ROM ABI and must
597  * go through a tranlation stub.  Ignore NOPs, since it is not clear
598  * a NOP * VMI function corresponds to a NOP paravirt-op when the
599  * functions are not in 1-1 correspondence.
600  */
601 #define para_wrap(opname, wrapper, cache, vmicall)              \
602 do {                                                            \
603         reloc = call_vrom_long_func(vmi_rom, get_reloc,         \
604                                     VMI_CALL_##vmicall);        \
605         BUG_ON(rel->type == VMI_RELOCATION_JUMP_REL);           \
606         if (rel->type == VMI_RELOCATION_CALL_REL) {             \
607                 opname = wrapper;                               \
608                 vmi_ops.cache = (void *)rel->eip;               \
609         }                                                       \
610 } while (0)
611
612 /*
613  * Activate the VMI interface and switch into paravirtualized mode
614  */
615 static inline int __init activate_vmi(void)
616 {
617         short kernel_cs;
618         u64 reloc;
619         const struct vmi_relocation_info *rel = (struct vmi_relocation_info *)&reloc;
620
621         /*
622          * Prevent page tables from being allocated in highmem, even if
623          * CONFIG_HIGHPTE is enabled.
624          */
625         __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
626
627         if (call_vrom_func(vmi_rom, vmi_init) != 0) {
628                 printk(KERN_ERR "VMI ROM failed to initialize!");
629                 return 0;
630         }
631         savesegment(cs, kernel_cs);
632
633         pv_info.paravirt_enabled = 1;
634         pv_info.kernel_rpl = kernel_cs & SEGMENT_RPL_MASK;
635         pv_info.name = "vmi [deprecated]";
636
637         pv_init_ops.patch = vmi_patch;
638
639         /*
640          * Many of these operations are ABI compatible with VMI.
641          * This means we can fill in the paravirt-ops with direct
642          * pointers into the VMI ROM.  If the calling convention for
643          * these operations changes, this code needs to be updated.
644          *
645          * Exceptions
646          *  CPUID paravirt-op uses pointers, not the native ISA
647          *  halt has no VMI equivalent; all VMI halts are "safe"
648          *  no MSR support yet - just trap and emulate.  VMI uses the
649          *    same ABI as the native ISA, but Linux wants exceptions
650          *    from bogus MSR read / write handled
651          *  rdpmc is not yet used in Linux
652          */
653
654         /* CPUID is special, so very special it gets wrapped like a present */
655         para_wrap(pv_cpu_ops.cpuid, vmi_cpuid, cpuid, CPUID);
656
657         para_fill(pv_cpu_ops.clts, CLTS);
658         para_fill(pv_cpu_ops.get_debugreg, GetDR);
659         para_fill(pv_cpu_ops.set_debugreg, SetDR);
660         para_fill(pv_cpu_ops.read_cr0, GetCR0);
661         para_fill(pv_mmu_ops.read_cr2, GetCR2);
662         para_fill(pv_mmu_ops.read_cr3, GetCR3);
663         para_fill(pv_cpu_ops.read_cr4, GetCR4);
664         para_fill(pv_cpu_ops.write_cr0, SetCR0);
665         para_fill(pv_mmu_ops.write_cr2, SetCR2);
666         para_fill(pv_mmu_ops.write_cr3, SetCR3);
667         para_fill(pv_cpu_ops.write_cr4, SetCR4);
668
669         para_fill(pv_irq_ops.save_fl.func, GetInterruptMask);
670         para_fill(pv_irq_ops.restore_fl.func, SetInterruptMask);
671         para_fill(pv_irq_ops.irq_disable.func, DisableInterrupts);
672         para_fill(pv_irq_ops.irq_enable.func, EnableInterrupts);
673
674         para_fill(pv_cpu_ops.wbinvd, WBINVD);
675         para_fill(pv_cpu_ops.read_tsc, RDTSC);
676
677         /* The following we emulate with trap and emulate for now */
678         /* paravirt_ops.read_msr = vmi_rdmsr */
679         /* paravirt_ops.write_msr = vmi_wrmsr */
680         /* paravirt_ops.rdpmc = vmi_rdpmc */
681
682         /* TR interface doesn't pass TR value, wrap */
683         para_wrap(pv_cpu_ops.load_tr_desc, vmi_set_tr, set_tr, SetTR);
684
685         /* LDT is special, too */
686         para_wrap(pv_cpu_ops.set_ldt, vmi_set_ldt, _set_ldt, SetLDT);
687
688         para_fill(pv_cpu_ops.load_gdt, SetGDT);
689         para_fill(pv_cpu_ops.load_idt, SetIDT);
690         para_fill(pv_cpu_ops.store_gdt, GetGDT);
691         para_fill(pv_cpu_ops.store_idt, GetIDT);
692         para_fill(pv_cpu_ops.store_tr, GetTR);
693         pv_cpu_ops.load_tls = vmi_load_tls;
694         para_wrap(pv_cpu_ops.write_ldt_entry, vmi_write_ldt_entry,
695                   write_ldt_entry, WriteLDTEntry);
696         para_wrap(pv_cpu_ops.write_gdt_entry, vmi_write_gdt_entry,
697                   write_gdt_entry, WriteGDTEntry);
698         para_wrap(pv_cpu_ops.write_idt_entry, vmi_write_idt_entry,
699                   write_idt_entry, WriteIDTEntry);
700         para_wrap(pv_cpu_ops.load_sp0, vmi_load_sp0, set_kernel_stack, UpdateKernelStack);
701         para_fill(pv_cpu_ops.set_iopl_mask, SetIOPLMask);
702         para_fill(pv_cpu_ops.io_delay, IODelay);
703
704         para_wrap(pv_cpu_ops.start_context_switch, vmi_start_context_switch,
705                   set_lazy_mode, SetLazyMode);
706         para_wrap(pv_cpu_ops.end_context_switch, vmi_end_context_switch,
707                   set_lazy_mode, SetLazyMode);
708
709         para_wrap(pv_mmu_ops.lazy_mode.enter, vmi_enter_lazy_mmu,
710                   set_lazy_mode, SetLazyMode);
711         para_wrap(pv_mmu_ops.lazy_mode.leave, vmi_leave_lazy_mmu,
712                   set_lazy_mode, SetLazyMode);
713
714         /* user and kernel flush are just handled with different flags to FlushTLB */
715         para_wrap(pv_mmu_ops.flush_tlb_user, vmi_flush_tlb_user, _flush_tlb, FlushTLB);
716         para_wrap(pv_mmu_ops.flush_tlb_kernel, vmi_flush_tlb_kernel, _flush_tlb, FlushTLB);
717         para_fill(pv_mmu_ops.flush_tlb_single, InvalPage);
718
719         /*
720          * Until a standard flag format can be agreed on, we need to
721          * implement these as wrappers in Linux.  Get the VMI ROM
722          * function pointers for the two backend calls.
723          */
724 #ifdef CONFIG_X86_PAE
725         vmi_ops.set_pte = vmi_get_function(VMI_CALL_SetPxELong);
726         vmi_ops.update_pte = vmi_get_function(VMI_CALL_UpdatePxELong);
727 #else
728         vmi_ops.set_pte = vmi_get_function(VMI_CALL_SetPxE);
729         vmi_ops.update_pte = vmi_get_function(VMI_CALL_UpdatePxE);
730 #endif
731
732         if (vmi_ops.set_pte) {
733                 pv_mmu_ops.set_pte = vmi_set_pte;
734                 pv_mmu_ops.set_pte_at = vmi_set_pte_at;
735                 pv_mmu_ops.set_pmd = vmi_set_pmd;
736 #ifdef CONFIG_X86_PAE
737                 pv_mmu_ops.set_pte_atomic = vmi_set_pte_atomic;
738                 pv_mmu_ops.set_pud = vmi_set_pud;
739                 pv_mmu_ops.pte_clear = vmi_pte_clear;
740                 pv_mmu_ops.pmd_clear = vmi_pmd_clear;
741 #endif
742         }
743
744         if (vmi_ops.update_pte) {
745                 pv_mmu_ops.pte_update = vmi_update_pte;
746                 pv_mmu_ops.pte_update_defer = vmi_update_pte_defer;
747         }
748
749         vmi_ops.allocate_page = vmi_get_function(VMI_CALL_AllocatePage);
750         if (vmi_ops.allocate_page) {
751                 pv_mmu_ops.alloc_pte = vmi_allocate_pte;
752                 pv_mmu_ops.alloc_pmd = vmi_allocate_pmd;
753                 pv_mmu_ops.alloc_pmd_clone = vmi_allocate_pmd_clone;
754         }
755
756         vmi_ops.release_page = vmi_get_function(VMI_CALL_ReleasePage);
757         if (vmi_ops.release_page) {
758                 pv_mmu_ops.release_pte = vmi_release_pte;
759                 pv_mmu_ops.release_pmd = vmi_release_pmd;
760                 pv_mmu_ops.pgd_free = vmi_pgd_free;
761         }
762
763         /* Set linear is needed in all cases */
764         vmi_ops.set_linear_mapping = vmi_get_function(VMI_CALL_SetLinearMapping);
765
766         /*
767          * These MUST always be patched.  Don't support indirect jumps
768          * through these operations, as the VMI interface may use either
769          * a jump or a call to get to these operations, depending on
770          * the backend.  They are performance critical anyway, so requiring
771          * a patch is not a big problem.
772          */
773         pv_cpu_ops.irq_enable_sysexit = (void *)0xfeedbab0;
774         pv_cpu_ops.iret = (void *)0xbadbab0;
775
776 #ifdef CONFIG_SMP
777         para_wrap(pv_apic_ops.startup_ipi_hook, vmi_startup_ipi_hook, set_initial_ap_state, SetInitialAPState);
778 #endif
779
780 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
781        para_fill(apic->read, APICRead);
782        para_fill(apic->write, APICWrite);
783 #endif
784
785         /*
786          * Check for VMI timer functionality by probing for a cycle frequency method
787          */
788         reloc = call_vrom_long_func(vmi_rom, get_reloc, VMI_CALL_GetCycleFrequency);
789         if (!disable_vmi_timer && rel->type != VMI_RELOCATION_NONE) {
790                 vmi_timer_ops.get_cycle_frequency = (void *)rel->eip;
791                 vmi_timer_ops.get_cycle_counter =
792                         vmi_get_function(VMI_CALL_GetCycleCounter);
793                 vmi_timer_ops.get_wallclock =
794                         vmi_get_function(VMI_CALL_GetWallclockTime);
795                 vmi_timer_ops.wallclock_updated =
796                         vmi_get_function(VMI_CALL_WallclockUpdated);
797                 vmi_timer_ops.set_alarm = vmi_get_function(VMI_CALL_SetAlarm);
798                 vmi_timer_ops.cancel_alarm =
799                          vmi_get_function(VMI_CALL_CancelAlarm);
800                 x86_init.timers.timer_init = vmi_time_init;
801 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
802                 x86_init.timers.setup_percpu_clockev = vmi_time_bsp_init;
803                 x86_cpuinit.setup_percpu_clockev = vmi_time_ap_init;
804 #endif
805                 pv_time_ops.sched_clock = vmi_sched_clock;
806                 x86_platform.calibrate_tsc = vmi_tsc_khz;
807                 x86_platform.get_wallclock = vmi_get_wallclock;
808                 x86_platform.set_wallclock = vmi_set_wallclock;
809
810                 /* We have true wallclock functions; disable CMOS clock sync */
811                 no_sync_cmos_clock = 1;
812         } else {
813                 disable_noidle = 1;
814                 disable_vmi_timer = 1;
815         }
816
817         para_fill(pv_irq_ops.safe_halt, Halt);
818
819         /*
820          * Alternative instruction rewriting doesn't happen soon enough
821          * to convert VMI_IRET to a call instead of a jump; so we have
822          * to do this before IRQs get reenabled.  Fortunately, it is
823          * idempotent.
824          */
825         apply_paravirt(__parainstructions, __parainstructions_end);
826
827         vmi_bringup();
828
829         return 1;
830 }
831
832 #undef para_fill
833
834 void __init vmi_init(void)
835 {
836         if (!vmi_rom)
837                 probe_vmi_rom();
838         else
839                 check_vmi_rom(vmi_rom);
840
841         /* In case probing for or validating the ROM failed, basil */
842         if (!vmi_rom)
843                 return;
844
845         reserve_top_address(-vmi_rom->virtual_top);
846
847 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
848         /* This is virtual hardware; timer routing is wired correctly */
849         no_timer_check = 1;
850 #endif
851 }
852
853 void __init vmi_activate(void)
854 {
855         unsigned long flags;
856
857         if (!vmi_rom)
858                 return;
859
860         local_irq_save(flags);
861         activate_vmi();
862         local_irq_restore(flags & X86_EFLAGS_IF);
863 }
864
865 static int __init parse_vmi(char *arg)
866 {
867         if (!arg)
868                 return -EINVAL;
869
870         if (!strcmp(arg, "disable_pge")) {
871                 clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_PGE);
872                 disable_pge = 1;
873         } else if (!strcmp(arg, "disable_pse")) {
874                 clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_PSE);
875                 disable_pse = 1;
876         } else if (!strcmp(arg, "disable_sep")) {
877                 clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_SEP);
878                 disable_sep = 1;
879         } else if (!strcmp(arg, "disable_tsc")) {
880                 clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_TSC);
881                 disable_tsc = 1;
882         } else if (!strcmp(arg, "disable_mtrr")) {
883                 clear_cpu_cap(&boot_cpu_data, X86_FEATURE_MTRR);
884                 disable_mtrr = 1;
885         } else if (!strcmp(arg, "disable_timer")) {
886                 disable_vmi_timer = 1;
887                 disable_noidle = 1;
888         } else if (!strcmp(arg, "disable_noidle"))
889                 disable_noidle = 1;
890         return 0;
891 }
892
893 early_param("vmi", parse_vmi);