Merge branch 'x86/urgent' into x86/xen
[linux-2.6.git] / arch / x86 / lguest / boot.c
1 /*P:010
2  * A hypervisor allows multiple Operating Systems to run on a single machine.
3  * To quote David Wheeler: "Any problem in computer science can be solved with
4  * another layer of indirection."
5  *
6  * We keep things simple in two ways.  First, we start with a normal Linux
7  * kernel and insert a module (lg.ko) which allows us to run other Linux
8  * kernels the same way we'd run processes.  We call the first kernel the Host,
9  * and the others the Guests.  The program which sets up and configures Guests
10  * (such as the example in Documentation/lguest/lguest.c) is called the
11  * Launcher.
12  *
13  * Secondly, we only run specially modified Guests, not normal kernels: setting
14  * CONFIG_LGUEST_GUEST to "y" compiles this file into the kernel so it knows
15  * how to be a Guest at boot time.  This means that you can use the same kernel
16  * you boot normally (ie. as a Host) as a Guest.
17  *
18  * These Guests know that they cannot do privileged operations, such as disable
19  * interrupts, and that they have to ask the Host to do such things explicitly.
20  * This file consists of all the replacements for such low-level native
21  * hardware operations: these special Guest versions call the Host.
22  *
23  * So how does the kernel know it's a Guest?  We'll see that later, but let's
24  * just say that we end up here where we replace the native functions various
25  * "paravirt" structures with our Guest versions, then boot like normal. :*/
26
27 /*
28  * Copyright (C) 2006, Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au> IBM Corporation.
29  *
30  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
31  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
32  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
33  * (at your option) any later version.
34  *
35  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
36  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
37  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
38  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
39  * details.
40  *
41  * You should have received a copy of the GNU General Public License
42  * along with this program; if not, write to the Free Software
43  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
44  */
45 #include <linux/kernel.h>
46 #include <linux/start_kernel.h>
47 #include <linux/string.h>
48 #include <linux/console.h>
49 #include <linux/screen_info.h>
50 #include <linux/irq.h>
51 #include <linux/interrupt.h>
52 #include <linux/clocksource.h>
53 #include <linux/clockchips.h>
54 #include <linux/lguest.h>
55 #include <linux/lguest_launcher.h>
56 #include <linux/virtio_console.h>
57 #include <linux/pm.h>
58 #include <asm/apic.h>
59 #include <asm/lguest.h>
60 #include <asm/paravirt.h>
61 #include <asm/param.h>
62 #include <asm/page.h>
63 #include <asm/pgtable.h>
64 #include <asm/desc.h>
65 #include <asm/setup.h>
66 #include <asm/e820.h>
67 #include <asm/mce.h>
68 #include <asm/io.h>
69 #include <asm/i387.h>
70 #include <asm/reboot.h>         /* for struct machine_ops */
71
72 /*G:010 Welcome to the Guest!
73  *
74  * The Guest in our tale is a simple creature: identical to the Host but
75  * behaving in simplified but equivalent ways.  In particular, the Guest is the
76  * same kernel as the Host (or at least, built from the same source code). :*/
77
78 struct lguest_data lguest_data = {
79         .hcall_status = { [0 ... LHCALL_RING_SIZE-1] = 0xFF },
80         .noirq_start = (u32)lguest_noirq_start,
81         .noirq_end = (u32)lguest_noirq_end,
82         .kernel_address = PAGE_OFFSET,
83         .blocked_interrupts = { 1 }, /* Block timer interrupts */
84         .syscall_vec = SYSCALL_VECTOR,
85 };
86
87 /*G:037 async_hcall() is pretty simple: I'm quite proud of it really.  We have a
88  * ring buffer of stored hypercalls which the Host will run though next time we
89  * do a normal hypercall.  Each entry in the ring has 4 slots for the hypercall
90  * arguments, and a "hcall_status" word which is 0 if the call is ready to go,
91  * and 255 once the Host has finished with it.
92  *
93  * If we come around to a slot which hasn't been finished, then the table is
94  * full and we just make the hypercall directly.  This has the nice side
95  * effect of causing the Host to run all the stored calls in the ring buffer
96  * which empties it for next time! */
97 static void async_hcall(unsigned long call, unsigned long arg1,
98                         unsigned long arg2, unsigned long arg3)
99 {
100         /* Note: This code assumes we're uniprocessor. */
101         static unsigned int next_call;
102         unsigned long flags;
103
104         /* Disable interrupts if not already disabled: we don't want an
105          * interrupt handler making a hypercall while we're already doing
106          * one! */
107         local_irq_save(flags);
108         if (lguest_data.hcall_status[next_call] != 0xFF) {
109                 /* Table full, so do normal hcall which will flush table. */
110                 kvm_hypercall3(call, arg1, arg2, arg3);
111         } else {
112                 lguest_data.hcalls[next_call].arg0 = call;
113                 lguest_data.hcalls[next_call].arg1 = arg1;
114                 lguest_data.hcalls[next_call].arg2 = arg2;
115                 lguest_data.hcalls[next_call].arg3 = arg3;
116                 /* Arguments must all be written before we mark it to go */
117                 wmb();
118                 lguest_data.hcall_status[next_call] = 0;
119                 if (++next_call == LHCALL_RING_SIZE)
120                         next_call = 0;
121         }
122         local_irq_restore(flags);
123 }
124
125 /*G:035 Notice the lazy_hcall() above, rather than hcall().  This is our first
126  * real optimization trick!
127  *
128  * When lazy_mode is set, it means we're allowed to defer all hypercalls and do
129  * them as a batch when lazy_mode is eventually turned off.  Because hypercalls
130  * are reasonably expensive, batching them up makes sense.  For example, a
131  * large munmap might update dozens of page table entries: that code calls
132  * paravirt_enter_lazy_mmu(), does the dozen updates, then calls
133  * lguest_leave_lazy_mode().
134  *
135  * So, when we're in lazy mode, we call async_hcall() to store the call for
136  * future processing: */
137 static void lazy_hcall1(unsigned long call,
138                        unsigned long arg1)
139 {
140         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_NONE)
141                 kvm_hypercall1(call, arg1);
142         else
143                 async_hcall(call, arg1, 0, 0);
144 }
145
146 static void lazy_hcall2(unsigned long call,
147                        unsigned long arg1,
148                        unsigned long arg2)
149 {
150         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_NONE)
151                 kvm_hypercall2(call, arg1, arg2);
152         else
153                 async_hcall(call, arg1, arg2, 0);
154 }
155
156 static void lazy_hcall3(unsigned long call,
157                        unsigned long arg1,
158                        unsigned long arg2,
159                        unsigned long arg3)
160 {
161         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_NONE)
162                 kvm_hypercall3(call, arg1, arg2, arg3);
163         else
164                 async_hcall(call, arg1, arg2, arg3);
165 }
166
167 /* When lazy mode is turned off reset the per-cpu lazy mode variable and then
168  * issue the do-nothing hypercall to flush any stored calls. */
169 static void lguest_leave_lazy_mmu_mode(void)
170 {
171         kvm_hypercall0(LHCALL_FLUSH_ASYNC);
172         paravirt_leave_lazy_mmu();
173 }
174
175 static void lguest_end_context_switch(struct task_struct *next)
176 {
177         kvm_hypercall0(LHCALL_FLUSH_ASYNC);
178         paravirt_end_context_switch(next);
179 }
180
181 /*G:033
182  * After that diversion we return to our first native-instruction
183  * replacements: four functions for interrupt control.
184  *
185  * The simplest way of implementing these would be to have "turn interrupts
186  * off" and "turn interrupts on" hypercalls.  Unfortunately, this is too slow:
187  * these are by far the most commonly called functions of those we override.
188  *
189  * So instead we keep an "irq_enabled" field inside our "struct lguest_data",
190  * which the Guest can update with a single instruction.  The Host knows to
191  * check there before it tries to deliver an interrupt.
192  */
193
194 /* save_flags() is expected to return the processor state (ie. "flags").  The
195  * flags word contains all kind of stuff, but in practice Linux only cares
196  * about the interrupt flag.  Our "save_flags()" just returns that. */
197 static unsigned long save_fl(void)
198 {
199         return lguest_data.irq_enabled;
200 }
201 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(save_fl);
202
203 /* restore_flags() just sets the flags back to the value given. */
204 static void restore_fl(unsigned long flags)
205 {
206         lguest_data.irq_enabled = flags;
207 }
208 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(restore_fl);
209
210 /* Interrupts go off... */
211 static void irq_disable(void)
212 {
213         lguest_data.irq_enabled = 0;
214 }
215 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(irq_disable);
216
217 /* Interrupts go on... */
218 static void irq_enable(void)
219 {
220         lguest_data.irq_enabled = X86_EFLAGS_IF;
221 }
222 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(irq_enable);
223
224 /*:*/
225 /*M:003 Note that we don't check for outstanding interrupts when we re-enable
226  * them (or when we unmask an interrupt).  This seems to work for the moment,
227  * since interrupts are rare and we'll just get the interrupt on the next timer
228  * tick, but now we can run with CONFIG_NO_HZ, we should revisit this.  One way
229  * would be to put the "irq_enabled" field in a page by itself, and have the
230  * Host write-protect it when an interrupt comes in when irqs are disabled.
231  * There will then be a page fault as soon as interrupts are re-enabled.
232  *
233  * A better method is to implement soft interrupt disable generally for x86:
234  * instead of disabling interrupts, we set a flag.  If an interrupt does come
235  * in, we then disable them for real.  This is uncommon, so we could simply use
236  * a hypercall for interrupt control and not worry about efficiency. :*/
237
238 /*G:034
239  * The Interrupt Descriptor Table (IDT).
240  *
241  * The IDT tells the processor what to do when an interrupt comes in.  Each
242  * entry in the table is a 64-bit descriptor: this holds the privilege level,
243  * address of the handler, and... well, who cares?  The Guest just asks the
244  * Host to make the change anyway, because the Host controls the real IDT.
245  */
246 static void lguest_write_idt_entry(gate_desc *dt,
247                                    int entrynum, const gate_desc *g)
248 {
249         /* The gate_desc structure is 8 bytes long: we hand it to the Host in
250          * two 32-bit chunks.  The whole 32-bit kernel used to hand descriptors
251          * around like this; typesafety wasn't a big concern in Linux's early
252          * years. */
253         u32 *desc = (u32 *)g;
254         /* Keep the local copy up to date. */
255         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
256         /* Tell Host about this new entry. */
257         kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_IDT_ENTRY, entrynum, desc[0], desc[1]);
258 }
259
260 /* Changing to a different IDT is very rare: we keep the IDT up-to-date every
261  * time it is written, so we can simply loop through all entries and tell the
262  * Host about them. */
263 static void lguest_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
264 {
265         unsigned int i;
266         struct desc_struct *idt = (void *)desc->address;
267
268         for (i = 0; i < (desc->size+1)/8; i++)
269                 kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_IDT_ENTRY, i, idt[i].a, idt[i].b);
270 }
271
272 /*
273  * The Global Descriptor Table.
274  *
275  * The Intel architecture defines another table, called the Global Descriptor
276  * Table (GDT).  You tell the CPU where it is (and its size) using the "lgdt"
277  * instruction, and then several other instructions refer to entries in the
278  * table.  There are three entries which the Switcher needs, so the Host simply
279  * controls the entire thing and the Guest asks it to make changes using the
280  * LOAD_GDT hypercall.
281  *
282  * This is the exactly like the IDT code.
283  */
284 static void lguest_load_gdt(const struct desc_ptr *desc)
285 {
286         unsigned int i;
287         struct desc_struct *gdt = (void *)desc->address;
288
289         for (i = 0; i < (desc->size+1)/8; i++)
290                 kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_GDT_ENTRY, i, gdt[i].a, gdt[i].b);
291 }
292
293 /* For a single GDT entry which changes, we do the lazy thing: alter our GDT,
294  * then tell the Host to reload the entire thing.  This operation is so rare
295  * that this naive implementation is reasonable. */
296 static void lguest_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
297                                    const void *desc, int type)
298 {
299         native_write_gdt_entry(dt, entrynum, desc, type);
300         /* Tell Host about this new entry. */
301         kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_GDT_ENTRY, entrynum,
302                        dt[entrynum].a, dt[entrynum].b);
303 }
304
305 /* OK, I lied.  There are three "thread local storage" GDT entries which change
306  * on every context switch (these three entries are how glibc implements
307  * __thread variables).  So we have a hypercall specifically for this case. */
308 static void lguest_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
309 {
310         /* There's one problem which normal hardware doesn't have: the Host
311          * can't handle us removing entries we're currently using.  So we clear
312          * the GS register here: if it's needed it'll be reloaded anyway. */
313         lazy_load_gs(0);
314         lazy_hcall2(LHCALL_LOAD_TLS, __pa(&t->tls_array), cpu);
315 }
316
317 /*G:038 That's enough excitement for now, back to ploughing through each of
318  * the different pv_ops structures (we're about 1/3 of the way through).
319  *
320  * This is the Local Descriptor Table, another weird Intel thingy.  Linux only
321  * uses this for some strange applications like Wine.  We don't do anything
322  * here, so they'll get an informative and friendly Segmentation Fault. */
323 static void lguest_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
324 {
325 }
326
327 /* This loads a GDT entry into the "Task Register": that entry points to a
328  * structure called the Task State Segment.  Some comments scattered though the
329  * kernel code indicate that this used for task switching in ages past, along
330  * with blood sacrifice and astrology.
331  *
332  * Now there's nothing interesting in here that we don't get told elsewhere.
333  * But the native version uses the "ltr" instruction, which makes the Host
334  * complain to the Guest about a Segmentation Fault and it'll oops.  So we
335  * override the native version with a do-nothing version. */
336 static void lguest_load_tr_desc(void)
337 {
338 }
339
340 /* The "cpuid" instruction is a way of querying both the CPU identity
341  * (manufacturer, model, etc) and its features.  It was introduced before the
342  * Pentium in 1993 and keeps getting extended by both Intel, AMD and others.
343  * As you might imagine, after a decade and a half this treatment, it is now a
344  * giant ball of hair.  Its entry in the current Intel manual runs to 28 pages.
345  *
346  * This instruction even it has its own Wikipedia entry.  The Wikipedia entry
347  * has been translated into 4 languages.  I am not making this up!
348  *
349  * We could get funky here and identify ourselves as "GenuineLguest", but
350  * instead we just use the real "cpuid" instruction.  Then I pretty much turned
351  * off feature bits until the Guest booted.  (Don't say that: you'll damage
352  * lguest sales!)  Shut up, inner voice!  (Hey, just pointing out that this is
353  * hardly future proof.)  Noone's listening!  They don't like you anyway,
354  * parenthetic weirdo!
355  *
356  * Replacing the cpuid so we can turn features off is great for the kernel, but
357  * anyone (including userspace) can just use the raw "cpuid" instruction and
358  * the Host won't even notice since it isn't privileged.  So we try not to get
359  * too worked up about it. */
360 static void lguest_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
361                          unsigned int *cx, unsigned int *dx)
362 {
363         int function = *ax;
364
365         native_cpuid(ax, bx, cx, dx);
366         switch (function) {
367         case 1: /* Basic feature request. */
368                 /* We only allow kernel to see SSE3, CMPXCHG16B and SSSE3 */
369                 *cx &= 0x00002201;
370                 /* SSE, SSE2, FXSR, MMX, CMOV, CMPXCHG8B, TSC, FPU. */
371                 *dx &= 0x07808111;
372                 /* The Host can do a nice optimization if it knows that the
373                  * kernel mappings (addresses above 0xC0000000 or whatever
374                  * PAGE_OFFSET is set to) haven't changed.  But Linux calls
375                  * flush_tlb_user() for both user and kernel mappings unless
376                  * the Page Global Enable (PGE) feature bit is set. */
377                 *dx |= 0x00002000;
378                 /* We also lie, and say we're family id 5.  6 or greater
379                  * leads to a rdmsr in early_init_intel which we can't handle.
380                  * Family ID is returned as bits 8-12 in ax. */
381                 *ax &= 0xFFFFF0FF;
382                 *ax |= 0x00000500;
383                 break;
384         case 0x80000000:
385                 /* Futureproof this a little: if they ask how much extended
386                  * processor information there is, limit it to known fields. */
387                 if (*ax > 0x80000008)
388                         *ax = 0x80000008;
389                 break;
390         }
391 }
392
393 /* Intel has four control registers, imaginatively named cr0, cr2, cr3 and cr4.
394  * I assume there's a cr1, but it hasn't bothered us yet, so we'll not bother
395  * it.  The Host needs to know when the Guest wants to change them, so we have
396  * a whole series of functions like read_cr0() and write_cr0().
397  *
398  * We start with cr0.  cr0 allows you to turn on and off all kinds of basic
399  * features, but Linux only really cares about one: the horrifically-named Task
400  * Switched (TS) bit at bit 3 (ie. 8)
401  *
402  * What does the TS bit do?  Well, it causes the CPU to trap (interrupt 7) if
403  * the floating point unit is used.  Which allows us to restore FPU state
404  * lazily after a task switch, and Linux uses that gratefully, but wouldn't a
405  * name like "FPUTRAP bit" be a little less cryptic?
406  *
407  * We store cr0 locally because the Host never changes it.  The Guest sometimes
408  * wants to read it and we'd prefer not to bother the Host unnecessarily. */
409 static unsigned long current_cr0;
410 static void lguest_write_cr0(unsigned long val)
411 {
412         lazy_hcall1(LHCALL_TS, val & X86_CR0_TS);
413         current_cr0 = val;
414 }
415
416 static unsigned long lguest_read_cr0(void)
417 {
418         return current_cr0;
419 }
420
421 /* Intel provided a special instruction to clear the TS bit for people too cool
422  * to use write_cr0() to do it.  This "clts" instruction is faster, because all
423  * the vowels have been optimized out. */
424 static void lguest_clts(void)
425 {
426         lazy_hcall1(LHCALL_TS, 0);
427         current_cr0 &= ~X86_CR0_TS;
428 }
429
430 /* cr2 is the virtual address of the last page fault, which the Guest only ever
431  * reads.  The Host kindly writes this into our "struct lguest_data", so we
432  * just read it out of there. */
433 static unsigned long lguest_read_cr2(void)
434 {
435         return lguest_data.cr2;
436 }
437
438 /* See lguest_set_pte() below. */
439 static bool cr3_changed = false;
440
441 /* cr3 is the current toplevel pagetable page: the principle is the same as
442  * cr0.  Keep a local copy, and tell the Host when it changes.  The only
443  * difference is that our local copy is in lguest_data because the Host needs
444  * to set it upon our initial hypercall. */
445 static void lguest_write_cr3(unsigned long cr3)
446 {
447         lguest_data.pgdir = cr3;
448         lazy_hcall1(LHCALL_NEW_PGTABLE, cr3);
449         cr3_changed = true;
450 }
451
452 static unsigned long lguest_read_cr3(void)
453 {
454         return lguest_data.pgdir;
455 }
456
457 /* cr4 is used to enable and disable PGE, but we don't care. */
458 static unsigned long lguest_read_cr4(void)
459 {
460         return 0;
461 }
462
463 static void lguest_write_cr4(unsigned long val)
464 {
465 }
466
467 /*
468  * Page Table Handling.
469  *
470  * Now would be a good time to take a rest and grab a coffee or similarly
471  * relaxing stimulant.  The easy parts are behind us, and the trek gradually
472  * winds uphill from here.
473  *
474  * Quick refresher: memory is divided into "pages" of 4096 bytes each.  The CPU
475  * maps virtual addresses to physical addresses using "page tables".  We could
476  * use one huge index of 1 million entries: each address is 4 bytes, so that's
477  * 1024 pages just to hold the page tables.   But since most virtual addresses
478  * are unused, we use a two level index which saves space.  The cr3 register
479  * contains the physical address of the top level "page directory" page, which
480  * contains physical addresses of up to 1024 second-level pages.  Each of these
481  * second level pages contains up to 1024 physical addresses of actual pages,
482  * or Page Table Entries (PTEs).
483  *
484  * Here's a diagram, where arrows indicate physical addresses:
485  *
486  * cr3 ---> +---------+
487  *          |      --------->+---------+
488  *          |         |      | PADDR1  |
489  *        Top-level   |      | PADDR2  |
490  *        (PMD) page  |      |         |
491  *          |         |    Lower-level |
492  *          |         |    (PTE) page  |
493  *          |         |      |         |
494  *            ....               ....
495  *
496  * So to convert a virtual address to a physical address, we look up the top
497  * level, which points us to the second level, which gives us the physical
498  * address of that page.  If the top level entry was not present, or the second
499  * level entry was not present, then the virtual address is invalid (we
500  * say "the page was not mapped").
501  *
502  * Put another way, a 32-bit virtual address is divided up like so:
503  *
504  *  1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
505  * |<---- 10 bits ---->|<---- 10 bits ---->|<------ 12 bits ------>|
506  *    Index into top     Index into second      Offset within page
507  *  page directory page    pagetable page
508  *
509  * The kernel spends a lot of time changing both the top-level page directory
510  * and lower-level pagetable pages.  The Guest doesn't know physical addresses,
511  * so while it maintains these page tables exactly like normal, it also needs
512  * to keep the Host informed whenever it makes a change: the Host will create
513  * the real page tables based on the Guests'.
514  */
515
516 /* The Guest calls this to set a second-level entry (pte), ie. to map a page
517  * into a process' address space.  We set the entry then tell the Host the
518  * toplevel and address this corresponds to.  The Guest uses one pagetable per
519  * process, so we need to tell the Host which one we're changing (mm->pgd). */
520 static void lguest_pte_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
521                                pte_t *ptep)
522 {
523         lazy_hcall3(LHCALL_SET_PTE, __pa(mm->pgd), addr, ptep->pte_low);
524 }
525
526 static void lguest_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
527                               pte_t *ptep, pte_t pteval)
528 {
529         *ptep = pteval;
530         lguest_pte_update(mm, addr, ptep);
531 }
532
533 /* The Guest calls this to set a top-level entry.  Again, we set the entry then
534  * tell the Host which top-level page we changed, and the index of the entry we
535  * changed. */
536 static void lguest_set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmdval)
537 {
538         *pmdp = pmdval;
539         lazy_hcall2(LHCALL_SET_PMD, __pa(pmdp) & PAGE_MASK,
540                    (__pa(pmdp) & (PAGE_SIZE - 1)) / 4);
541 }
542
543 /* There are a couple of legacy places where the kernel sets a PTE, but we
544  * don't know the top level any more.  This is useless for us, since we don't
545  * know which pagetable is changing or what address, so we just tell the Host
546  * to forget all of them.  Fortunately, this is very rare.
547  *
548  * ... except in early boot when the kernel sets up the initial pagetables,
549  * which makes booting astonishingly slow: 1.83 seconds!  So we don't even tell
550  * the Host anything changed until we've done the first page table switch,
551  * which brings boot back to 0.25 seconds. */
552 static void lguest_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
553 {
554         *ptep = pteval;
555         if (cr3_changed)
556                 lazy_hcall1(LHCALL_FLUSH_TLB, 1);
557 }
558
559 /* Unfortunately for Lguest, the pv_mmu_ops for page tables were based on
560  * native page table operations.  On native hardware you can set a new page
561  * table entry whenever you want, but if you want to remove one you have to do
562  * a TLB flush (a TLB is a little cache of page table entries kept by the CPU).
563  *
564  * So the lguest_set_pte_at() and lguest_set_pmd() functions above are only
565  * called when a valid entry is written, not when it's removed (ie. marked not
566  * present).  Instead, this is where we come when the Guest wants to remove a
567  * page table entry: we tell the Host to set that entry to 0 (ie. the present
568  * bit is zero). */
569 static void lguest_flush_tlb_single(unsigned long addr)
570 {
571         /* Simply set it to zero: if it was not, it will fault back in. */
572         lazy_hcall3(LHCALL_SET_PTE, lguest_data.pgdir, addr, 0);
573 }
574
575 /* This is what happens after the Guest has removed a large number of entries.
576  * This tells the Host that any of the page table entries for userspace might
577  * have changed, ie. virtual addresses below PAGE_OFFSET. */
578 static void lguest_flush_tlb_user(void)
579 {
580         lazy_hcall1(LHCALL_FLUSH_TLB, 0);
581 }
582
583 /* This is called when the kernel page tables have changed.  That's not very
584  * common (unless the Guest is using highmem, which makes the Guest extremely
585  * slow), so it's worth separating this from the user flushing above. */
586 static void lguest_flush_tlb_kernel(void)
587 {
588         lazy_hcall1(LHCALL_FLUSH_TLB, 1);
589 }
590
591 /*
592  * The Unadvanced Programmable Interrupt Controller.
593  *
594  * This is an attempt to implement the simplest possible interrupt controller.
595  * I spent some time looking though routines like set_irq_chip_and_handler,
596  * set_irq_chip_and_handler_name, set_irq_chip_data and set_phasers_to_stun and
597  * I *think* this is as simple as it gets.
598  *
599  * We can tell the Host what interrupts we want blocked ready for using the
600  * lguest_data.interrupts bitmap, so disabling (aka "masking") them is as
601  * simple as setting a bit.  We don't actually "ack" interrupts as such, we
602  * just mask and unmask them.  I wonder if we should be cleverer?
603  */
604 static void disable_lguest_irq(unsigned int irq)
605 {
606         set_bit(irq, lguest_data.blocked_interrupts);
607 }
608
609 static void enable_lguest_irq(unsigned int irq)
610 {
611         clear_bit(irq, lguest_data.blocked_interrupts);
612 }
613
614 /* This structure describes the lguest IRQ controller. */
615 static struct irq_chip lguest_irq_controller = {
616         .name           = "lguest",
617         .mask           = disable_lguest_irq,
618         .mask_ack       = disable_lguest_irq,
619         .unmask         = enable_lguest_irq,
620 };
621
622 /* This sets up the Interrupt Descriptor Table (IDT) entry for each hardware
623  * interrupt (except 128, which is used for system calls), and then tells the
624  * Linux infrastructure that each interrupt is controlled by our level-based
625  * lguest interrupt controller. */
626 static void __init lguest_init_IRQ(void)
627 {
628         unsigned int i;
629
630         for (i = 0; i < LGUEST_IRQS; i++) {
631                 int vector = FIRST_EXTERNAL_VECTOR + i;
632                 /* Some systems map "vectors" to interrupts weirdly.  Lguest has
633                  * a straightforward 1 to 1 mapping, so force that here. */
634                 __get_cpu_var(vector_irq)[vector] = i;
635                 if (vector != SYSCALL_VECTOR)
636                         set_intr_gate(vector, interrupt[i]);
637         }
638         /* This call is required to set up for 4k stacks, where we have
639          * separate stacks for hard and soft interrupts. */
640         irq_ctx_init(smp_processor_id());
641 }
642
643 void lguest_setup_irq(unsigned int irq)
644 {
645         irq_to_desc_alloc_cpu(irq, 0);
646         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &lguest_irq_controller,
647                                       handle_level_irq, "level");
648 }
649
650 /*
651  * Time.
652  *
653  * It would be far better for everyone if the Guest had its own clock, but
654  * until then the Host gives us the time on every interrupt.
655  */
656 static unsigned long lguest_get_wallclock(void)
657 {
658         return lguest_data.time.tv_sec;
659 }
660
661 /* The TSC is an Intel thing called the Time Stamp Counter.  The Host tells us
662  * what speed it runs at, or 0 if it's unusable as a reliable clock source.
663  * This matches what we want here: if we return 0 from this function, the x86
664  * TSC clock will give up and not register itself. */
665 static unsigned long lguest_tsc_khz(void)
666 {
667         return lguest_data.tsc_khz;
668 }
669
670 /* If we can't use the TSC, the kernel falls back to our lower-priority
671  * "lguest_clock", where we read the time value given to us by the Host. */
672 static cycle_t lguest_clock_read(struct clocksource *cs)
673 {
674         unsigned long sec, nsec;
675
676         /* Since the time is in two parts (seconds and nanoseconds), we risk
677          * reading it just as it's changing from 99 & 0.999999999 to 100 and 0,
678          * and getting 99 and 0.  As Linux tends to come apart under the stress
679          * of time travel, we must be careful: */
680         do {
681                 /* First we read the seconds part. */
682                 sec = lguest_data.time.tv_sec;
683                 /* This read memory barrier tells the compiler and the CPU that
684                  * this can't be reordered: we have to complete the above
685                  * before going on. */
686                 rmb();
687                 /* Now we read the nanoseconds part. */
688                 nsec = lguest_data.time.tv_nsec;
689                 /* Make sure we've done that. */
690                 rmb();
691                 /* Now if the seconds part has changed, try again. */
692         } while (unlikely(lguest_data.time.tv_sec != sec));
693
694         /* Our lguest clock is in real nanoseconds. */
695         return sec*1000000000ULL + nsec;
696 }
697
698 /* This is the fallback clocksource: lower priority than the TSC clocksource. */
699 static struct clocksource lguest_clock = {
700         .name           = "lguest",
701         .rating         = 200,
702         .read           = lguest_clock_read,
703         .mask           = CLOCKSOURCE_MASK(64),
704         .mult           = 1 << 22,
705         .shift          = 22,
706         .flags          = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
707 };
708
709 /* We also need a "struct clock_event_device": Linux asks us to set it to go
710  * off some time in the future.  Actually, James Morris figured all this out, I
711  * just applied the patch. */
712 static int lguest_clockevent_set_next_event(unsigned long delta,
713                                            struct clock_event_device *evt)
714 {
715         /* FIXME: I don't think this can ever happen, but James tells me he had
716          * to put this code in.  Maybe we should remove it now.  Anyone? */
717         if (delta < LG_CLOCK_MIN_DELTA) {
718                 if (printk_ratelimit())
719                         printk(KERN_DEBUG "%s: small delta %lu ns\n",
720                                __func__, delta);
721                 return -ETIME;
722         }
723
724         /* Please wake us this far in the future. */
725         kvm_hypercall1(LHCALL_SET_CLOCKEVENT, delta);
726         return 0;
727 }
728
729 static void lguest_clockevent_set_mode(enum clock_event_mode mode,
730                                       struct clock_event_device *evt)
731 {
732         switch (mode) {
733         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
734         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
735                 /* A 0 argument shuts the clock down. */
736                 kvm_hypercall0(LHCALL_SET_CLOCKEVENT);
737                 break;
738         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
739                 /* This is what we expect. */
740                 break;
741         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
742                 BUG();
743         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
744                 break;
745         }
746 }
747
748 /* This describes our primitive timer chip. */
749 static struct clock_event_device lguest_clockevent = {
750         .name                   = "lguest",
751         .features               = CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
752         .set_next_event         = lguest_clockevent_set_next_event,
753         .set_mode               = lguest_clockevent_set_mode,
754         .rating                 = INT_MAX,
755         .mult                   = 1,
756         .shift                  = 0,
757         .min_delta_ns           = LG_CLOCK_MIN_DELTA,
758         .max_delta_ns           = LG_CLOCK_MAX_DELTA,
759 };
760
761 /* This is the Guest timer interrupt handler (hardware interrupt 0).  We just
762  * call the clockevent infrastructure and it does whatever needs doing. */
763 static void lguest_time_irq(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
764 {
765         unsigned long flags;
766
767         /* Don't interrupt us while this is running. */
768         local_irq_save(flags);
769         lguest_clockevent.event_handler(&lguest_clockevent);
770         local_irq_restore(flags);
771 }
772
773 /* At some point in the boot process, we get asked to set up our timing
774  * infrastructure.  The kernel doesn't expect timer interrupts before this, but
775  * we cleverly initialized the "blocked_interrupts" field of "struct
776  * lguest_data" so that timer interrupts were blocked until now. */
777 static void lguest_time_init(void)
778 {
779         /* Set up the timer interrupt (0) to go to our simple timer routine */
780         set_irq_handler(0, lguest_time_irq);
781
782         clocksource_register(&lguest_clock);
783
784         /* We can't set cpumask in the initializer: damn C limitations!  Set it
785          * here and register our timer device. */
786         lguest_clockevent.cpumask = cpumask_of(0);
787         clockevents_register_device(&lguest_clockevent);
788
789         /* Finally, we unblock the timer interrupt. */
790         enable_lguest_irq(0);
791 }
792
793 /*
794  * Miscellaneous bits and pieces.
795  *
796  * Here is an oddball collection of functions which the Guest needs for things
797  * to work.  They're pretty simple.
798  */
799
800 /* The Guest needs to tell the Host what stack it expects traps to use.  For
801  * native hardware, this is part of the Task State Segment mentioned above in
802  * lguest_load_tr_desc(), but to help hypervisors there's this special call.
803  *
804  * We tell the Host the segment we want to use (__KERNEL_DS is the kernel data
805  * segment), the privilege level (we're privilege level 1, the Host is 0 and
806  * will not tolerate us trying to use that), the stack pointer, and the number
807  * of pages in the stack. */
808 static void lguest_load_sp0(struct tss_struct *tss,
809                             struct thread_struct *thread)
810 {
811         lazy_hcall3(LHCALL_SET_STACK, __KERNEL_DS | 0x1, thread->sp0,
812                    THREAD_SIZE / PAGE_SIZE);
813 }
814
815 /* Let's just say, I wouldn't do debugging under a Guest. */
816 static void lguest_set_debugreg(int regno, unsigned long value)
817 {
818         /* FIXME: Implement */
819 }
820
821 /* There are times when the kernel wants to make sure that no memory writes are
822  * caught in the cache (that they've all reached real hardware devices).  This
823  * doesn't matter for the Guest which has virtual hardware.
824  *
825  * On the Pentium 4 and above, cpuid() indicates that the Cache Line Flush
826  * (clflush) instruction is available and the kernel uses that.  Otherwise, it
827  * uses the older "Write Back and Invalidate Cache" (wbinvd) instruction.
828  * Unlike clflush, wbinvd can only be run at privilege level 0.  So we can
829  * ignore clflush, but replace wbinvd.
830  */
831 static void lguest_wbinvd(void)
832 {
833 }
834
835 /* If the Guest expects to have an Advanced Programmable Interrupt Controller,
836  * we play dumb by ignoring writes and returning 0 for reads.  So it's no
837  * longer Programmable nor Controlling anything, and I don't think 8 lines of
838  * code qualifies for Advanced.  It will also never interrupt anything.  It
839  * does, however, allow us to get through the Linux boot code. */
840 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
841 static void lguest_apic_write(u32 reg, u32 v)
842 {
843 }
844
845 static u32 lguest_apic_read(u32 reg)
846 {
847         return 0;
848 }
849
850 static u64 lguest_apic_icr_read(void)
851 {
852         return 0;
853 }
854
855 static void lguest_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
856 {
857         /* Warn to see if there's any stray references */
858         WARN_ON(1);
859 }
860
861 static void lguest_apic_wait_icr_idle(void)
862 {
863         return;
864 }
865
866 static u32 lguest_apic_safe_wait_icr_idle(void)
867 {
868         return 0;
869 }
870
871 static void set_lguest_basic_apic_ops(void)
872 {
873         apic->read = lguest_apic_read;
874         apic->write = lguest_apic_write;
875         apic->icr_read = lguest_apic_icr_read;
876         apic->icr_write = lguest_apic_icr_write;
877         apic->wait_icr_idle = lguest_apic_wait_icr_idle;
878         apic->safe_wait_icr_idle = lguest_apic_safe_wait_icr_idle;
879 };
880 #endif
881
882 /* STOP!  Until an interrupt comes in. */
883 static void lguest_safe_halt(void)
884 {
885         kvm_hypercall0(LHCALL_HALT);
886 }
887
888 /* The SHUTDOWN hypercall takes a string to describe what's happening, and
889  * an argument which says whether this to restart (reboot) the Guest or not.
890  *
891  * Note that the Host always prefers that the Guest speak in physical addresses
892  * rather than virtual addresses, so we use __pa() here. */
893 static void lguest_power_off(void)
894 {
895         kvm_hypercall2(LHCALL_SHUTDOWN, __pa("Power down"),
896                                         LGUEST_SHUTDOWN_POWEROFF);
897 }
898
899 /*
900  * Panicing.
901  *
902  * Don't.  But if you did, this is what happens.
903  */
904 static int lguest_panic(struct notifier_block *nb, unsigned long l, void *p)
905 {
906         kvm_hypercall2(LHCALL_SHUTDOWN, __pa(p), LGUEST_SHUTDOWN_POWEROFF);
907         /* The hcall won't return, but to keep gcc happy, we're "done". */
908         return NOTIFY_DONE;
909 }
910
911 static struct notifier_block paniced = {
912         .notifier_call = lguest_panic
913 };
914
915 /* Setting up memory is fairly easy. */
916 static __init char *lguest_memory_setup(void)
917 {
918         /* We do this here and not earlier because lockcheck used to barf if we
919          * did it before start_kernel().  I think we fixed that, so it'd be
920          * nice to move it back to lguest_init.  Patch welcome... */
921         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &paniced);
922
923         /* The Linux bootloader header contains an "e820" memory map: the
924          * Launcher populated the first entry with our memory limit. */
925         e820_add_region(boot_params.e820_map[0].addr,
926                           boot_params.e820_map[0].size,
927                           boot_params.e820_map[0].type);
928
929         /* This string is for the boot messages. */
930         return "LGUEST";
931 }
932
933 /* We will eventually use the virtio console device to produce console output,
934  * but before that is set up we use LHCALL_NOTIFY on normal memory to produce
935  * console output. */
936 static __init int early_put_chars(u32 vtermno, const char *buf, int count)
937 {
938         char scratch[17];
939         unsigned int len = count;
940
941         /* We use a nul-terminated string, so we have to make a copy.  Icky,
942          * huh? */
943         if (len > sizeof(scratch) - 1)
944                 len = sizeof(scratch) - 1;
945         scratch[len] = '\0';
946         memcpy(scratch, buf, len);
947         kvm_hypercall1(LHCALL_NOTIFY, __pa(scratch));
948
949         /* This routine returns the number of bytes actually written. */
950         return len;
951 }
952
953 /* Rebooting also tells the Host we're finished, but the RESTART flag tells the
954  * Launcher to reboot us. */
955 static void lguest_restart(char *reason)
956 {
957         kvm_hypercall2(LHCALL_SHUTDOWN, __pa(reason), LGUEST_SHUTDOWN_RESTART);
958 }
959
960 /*G:050
961  * Patching (Powerfully Placating Performance Pedants)
962  *
963  * We have already seen that pv_ops structures let us replace simple native
964  * instructions with calls to the appropriate back end all throughout the
965  * kernel.  This allows the same kernel to run as a Guest and as a native
966  * kernel, but it's slow because of all the indirect branches.
967  *
968  * Remember that David Wheeler quote about "Any problem in computer science can
969  * be solved with another layer of indirection"?  The rest of that quote is
970  * "... But that usually will create another problem."  This is the first of
971  * those problems.
972  *
973  * Our current solution is to allow the paravirt back end to optionally patch
974  * over the indirect calls to replace them with something more efficient.  We
975  * patch the four most commonly called functions: disable interrupts, enable
976  * interrupts, restore interrupts and save interrupts.  We usually have 6 or 10
977  * bytes to patch into: the Guest versions of these operations are small enough
978  * that we can fit comfortably.
979  *
980  * First we need assembly templates of each of the patchable Guest operations,
981  * and these are in i386_head.S. */
982
983 /*G:060 We construct a table from the assembler templates: */
984 static const struct lguest_insns
985 {
986         const char *start, *end;
987 } lguest_insns[] = {
988         [PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.irq_disable)] = { lgstart_cli, lgend_cli },
989         [PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.irq_enable)] = { lgstart_sti, lgend_sti },
990         [PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.restore_fl)] = { lgstart_popf, lgend_popf },
991         [PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.save_fl)] = { lgstart_pushf, lgend_pushf },
992 };
993
994 /* Now our patch routine is fairly simple (based on the native one in
995  * paravirt.c).  If we have a replacement, we copy it in and return how much of
996  * the available space we used. */
997 static unsigned lguest_patch(u8 type, u16 clobber, void *ibuf,
998                              unsigned long addr, unsigned len)
999 {
1000         unsigned int insn_len;
1001
1002         /* Don't do anything special if we don't have a replacement */
1003         if (type >= ARRAY_SIZE(lguest_insns) || !lguest_insns[type].start)
1004                 return paravirt_patch_default(type, clobber, ibuf, addr, len);
1005
1006         insn_len = lguest_insns[type].end - lguest_insns[type].start;
1007
1008         /* Similarly if we can't fit replacement (shouldn't happen, but let's
1009          * be thorough). */
1010         if (len < insn_len)
1011                 return paravirt_patch_default(type, clobber, ibuf, addr, len);
1012
1013         /* Copy in our instructions. */
1014         memcpy(ibuf, lguest_insns[type].start, insn_len);
1015         return insn_len;
1016 }
1017
1018 /*G:030 Once we get to lguest_init(), we know we're a Guest.  The various
1019  * pv_ops structures in the kernel provide points for (almost) every routine we
1020  * have to override to avoid privileged instructions. */
1021 __init void lguest_init(void)
1022 {
1023         /* We're under lguest, paravirt is enabled, and we're running at
1024          * privilege level 1, not 0 as normal. */
1025         pv_info.name = "lguest";
1026         pv_info.paravirt_enabled = 1;
1027         pv_info.kernel_rpl = 1;
1028
1029         /* We set up all the lguest overrides for sensitive operations.  These
1030          * are detailed with the operations themselves. */
1031
1032         /* interrupt-related operations */
1033         pv_irq_ops.init_IRQ = lguest_init_IRQ;
1034         pv_irq_ops.save_fl = PV_CALLEE_SAVE(save_fl);
1035         pv_irq_ops.restore_fl = PV_CALLEE_SAVE(restore_fl);
1036         pv_irq_ops.irq_disable = PV_CALLEE_SAVE(irq_disable);
1037         pv_irq_ops.irq_enable = PV_CALLEE_SAVE(irq_enable);
1038         pv_irq_ops.safe_halt = lguest_safe_halt;
1039
1040         /* init-time operations */
1041         pv_init_ops.memory_setup = lguest_memory_setup;
1042         pv_init_ops.patch = lguest_patch;
1043
1044         /* Intercepts of various cpu instructions */
1045         pv_cpu_ops.load_gdt = lguest_load_gdt;
1046         pv_cpu_ops.cpuid = lguest_cpuid;
1047         pv_cpu_ops.load_idt = lguest_load_idt;
1048         pv_cpu_ops.iret = lguest_iret;
1049         pv_cpu_ops.load_sp0 = lguest_load_sp0;
1050         pv_cpu_ops.load_tr_desc = lguest_load_tr_desc;
1051         pv_cpu_ops.set_ldt = lguest_set_ldt;
1052         pv_cpu_ops.load_tls = lguest_load_tls;
1053         pv_cpu_ops.set_debugreg = lguest_set_debugreg;
1054         pv_cpu_ops.clts = lguest_clts;
1055         pv_cpu_ops.read_cr0 = lguest_read_cr0;
1056         pv_cpu_ops.write_cr0 = lguest_write_cr0;
1057         pv_cpu_ops.read_cr4 = lguest_read_cr4;
1058         pv_cpu_ops.write_cr4 = lguest_write_cr4;
1059         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = lguest_write_gdt_entry;
1060         pv_cpu_ops.write_idt_entry = lguest_write_idt_entry;
1061         pv_cpu_ops.wbinvd = lguest_wbinvd;
1062         pv_cpu_ops.start_context_switch = paravirt_start_context_switch;
1063         pv_cpu_ops.end_context_switch = lguest_end_context_switch;
1064
1065         /* pagetable management */
1066         pv_mmu_ops.write_cr3 = lguest_write_cr3;
1067         pv_mmu_ops.flush_tlb_user = lguest_flush_tlb_user;
1068         pv_mmu_ops.flush_tlb_single = lguest_flush_tlb_single;
1069         pv_mmu_ops.flush_tlb_kernel = lguest_flush_tlb_kernel;
1070         pv_mmu_ops.set_pte = lguest_set_pte;
1071         pv_mmu_ops.set_pte_at = lguest_set_pte_at;
1072         pv_mmu_ops.set_pmd = lguest_set_pmd;
1073         pv_mmu_ops.read_cr2 = lguest_read_cr2;
1074         pv_mmu_ops.read_cr3 = lguest_read_cr3;
1075         pv_mmu_ops.lazy_mode.enter = paravirt_enter_lazy_mmu;
1076         pv_mmu_ops.lazy_mode.leave = lguest_leave_lazy_mmu_mode;
1077         pv_mmu_ops.pte_update = lguest_pte_update;
1078         pv_mmu_ops.pte_update_defer = lguest_pte_update;
1079
1080 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1081         /* apic read/write intercepts */
1082         set_lguest_basic_apic_ops();
1083 #endif
1084
1085         /* time operations */
1086         pv_time_ops.get_wallclock = lguest_get_wallclock;
1087         pv_time_ops.time_init = lguest_time_init;
1088         pv_time_ops.get_tsc_khz = lguest_tsc_khz;
1089
1090         /* Now is a good time to look at the implementations of these functions
1091          * before returning to the rest of lguest_init(). */
1092
1093         /*G:070 Now we've seen all the paravirt_ops, we return to
1094          * lguest_init() where the rest of the fairly chaotic boot setup
1095          * occurs. */
1096
1097         /* As described in head_32.S, we map the first 128M of memory. */
1098         max_pfn_mapped = (128*1024*1024) >> PAGE_SHIFT;
1099
1100         /* Load the %fs segment register (the per-cpu segment register) with
1101          * the normal data segment to get through booting. */
1102         asm volatile ("mov %0, %%fs" : : "r" (__KERNEL_DS) : "memory");
1103
1104         /* The Host<->Guest Switcher lives at the top of our address space, and
1105          * the Host told us how big it is when we made LGUEST_INIT hypercall:
1106          * it put the answer in lguest_data.reserve_mem  */
1107         reserve_top_address(lguest_data.reserve_mem);
1108
1109         /* If we don't initialize the lock dependency checker now, it crashes
1110          * paravirt_disable_iospace. */
1111         lockdep_init();
1112
1113         /* The IDE code spends about 3 seconds probing for disks: if we reserve
1114          * all the I/O ports up front it can't get them and so doesn't probe.
1115          * Other device drivers are similar (but less severe).  This cuts the
1116          * kernel boot time on my machine from 4.1 seconds to 0.45 seconds. */
1117         paravirt_disable_iospace();
1118
1119         /* This is messy CPU setup stuff which the native boot code does before
1120          * start_kernel, so we have to do, too: */
1121         cpu_detect(&new_cpu_data);
1122         /* head.S usually sets up the first capability word, so do it here. */
1123         new_cpu_data.x86_capability[0] = cpuid_edx(1);
1124
1125         /* Math is always hard! */
1126         new_cpu_data.hard_math = 1;
1127
1128         /* We don't have features.  We have puppies!  Puppies! */
1129 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1130         mce_disabled = 1;
1131 #endif
1132 #ifdef CONFIG_ACPI
1133         acpi_disabled = 1;
1134         acpi_ht = 0;
1135 #endif
1136
1137         /* We set the preferred console to "hvc".  This is the "hypervisor
1138          * virtual console" driver written by the PowerPC people, which we also
1139          * adapted for lguest's use. */
1140         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1141
1142         /* Register our very early console. */
1143         virtio_cons_early_init(early_put_chars);
1144
1145         /* Last of all, we set the power management poweroff hook to point to
1146          * the Guest routine to power off, and the reboot hook to our restart
1147          * routine. */
1148         pm_power_off = lguest_power_off;
1149         machine_ops.restart = lguest_restart;
1150
1151         /* Now we're set up, call i386_start_kernel() in head32.c and we proceed
1152          * to boot as normal.  It never returns. */
1153         i386_start_kernel();
1154 }
1155 /*
1156  * This marks the end of stage II of our journey, The Guest.
1157  *
1158  * It is now time for us to explore the layer of virtual drivers and complete
1159  * our understanding of the Guest in "make Drivers".
1160  */