xen/setup: Fix for incorrect xen_extra_mem_start.
[linux-2.6.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
13 #include <asm/elf.h>
14 #include <asm/vdso.h>
15 #include <asm/e820.h>
16 #include <asm/setup.h>
17 #include <asm/acpi.h>
18 #include <asm/xen/hypervisor.h>
19 #include <asm/xen/hypercall.h>
20
21 #include <xen/xen.h>
22 #include <xen/page.h>
23 #include <xen/interface/callback.h>
24 #include <xen/interface/memory.h>
25 #include <xen/interface/physdev.h>
26 #include <xen/features.h>
27
28 #include "xen-ops.h"
29 #include "vdso.h"
30
31 /* These are code, but not functions.  Defined in entry.S */
32 extern const char xen_hypervisor_callback[];
33 extern const char xen_failsafe_callback[];
34 extern void xen_sysenter_target(void);
35 extern void xen_syscall_target(void);
36 extern void xen_syscall32_target(void);
37
38 /* Amount of extra memory space we add to the e820 ranges */
39 phys_addr_t xen_extra_mem_start, xen_extra_mem_size;
40
41 /* 
42  * The maximum amount of extra memory compared to the base size.  The
43  * main scaling factor is the size of struct page.  At extreme ratios
44  * of base:extra, all the base memory can be filled with page
45  * structures for the extra memory, leaving no space for anything
46  * else.
47  * 
48  * 10x seems like a reasonable balance between scaling flexibility and
49  * leaving a practically usable system.
50  */
51 #define EXTRA_MEM_RATIO         (10)
52
53 static void __init xen_add_extra_mem(unsigned long pages)
54 {
55         unsigned long pfn;
56
57         u64 size = (u64)pages * PAGE_SIZE;
58         u64 extra_start = xen_extra_mem_start + xen_extra_mem_size;
59
60         if (!pages)
61                 return;
62
63         e820_add_region(extra_start, size, E820_RAM);
64         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
65
66         memblock_x86_reserve_range(extra_start, extra_start + size, "XEN EXTRA");
67
68         xen_extra_mem_size += size;
69
70         xen_max_p2m_pfn = PFN_DOWN(extra_start + size);
71
72         for (pfn = PFN_DOWN(extra_start); pfn <= xen_max_p2m_pfn; pfn++)
73                 __set_phys_to_machine(pfn, INVALID_P2M_ENTRY);
74 }
75
76 static unsigned long __init xen_release_chunk(phys_addr_t start_addr,
77                                               phys_addr_t end_addr)
78 {
79         struct xen_memory_reservation reservation = {
80                 .address_bits = 0,
81                 .extent_order = 0,
82                 .domid        = DOMID_SELF
83         };
84         unsigned long start, end;
85         unsigned long len = 0;
86         unsigned long pfn;
87         int ret;
88
89         start = PFN_UP(start_addr);
90         end = PFN_DOWN(end_addr);
91
92         if (end <= start)
93                 return 0;
94
95         printk(KERN_INFO "xen_release_chunk: looking at area pfn %lx-%lx: ",
96                start, end);
97         for(pfn = start; pfn < end; pfn++) {
98                 unsigned long mfn = pfn_to_mfn(pfn);
99
100                 /* Make sure pfn exists to start with */
101                 if (mfn == INVALID_P2M_ENTRY || mfn_to_pfn(mfn) != pfn)
102                         continue;
103
104                 set_xen_guest_handle(reservation.extent_start, &mfn);
105                 reservation.nr_extents = 1;
106
107                 ret = HYPERVISOR_memory_op(XENMEM_decrease_reservation,
108                                            &reservation);
109                 WARN(ret != 1, "Failed to release memory %lx-%lx err=%d\n",
110                      start, end, ret);
111                 if (ret == 1) {
112                         __set_phys_to_machine(pfn, INVALID_P2M_ENTRY);
113                         len++;
114                 }
115         }
116         printk(KERN_CONT "%ld pages freed\n", len);
117
118         return len;
119 }
120
121 static unsigned long __init xen_return_unused_memory(unsigned long max_pfn,
122                                                      const struct e820map *e820)
123 {
124         phys_addr_t max_addr = PFN_PHYS(max_pfn);
125         phys_addr_t last_end = ISA_END_ADDRESS;
126         unsigned long released = 0;
127         int i;
128
129         /* Free any unused memory above the low 1Mbyte. */
130         for (i = 0; i < e820->nr_map && last_end < max_addr; i++) {
131                 phys_addr_t end = e820->map[i].addr;
132                 end = min(max_addr, end);
133
134                 if (last_end < end)
135                         released += xen_release_chunk(last_end, end);
136                 last_end = max(last_end, e820->map[i].addr + e820->map[i].size);
137         }
138
139         if (last_end < max_addr)
140                 released += xen_release_chunk(last_end, max_addr);
141
142         printk(KERN_INFO "released %ld pages of unused memory\n", released);
143         return released;
144 }
145
146 static unsigned long __init xen_set_identity(const struct e820entry *list,
147                                              ssize_t map_size)
148 {
149         phys_addr_t last = xen_initial_domain() ? 0 : ISA_END_ADDRESS;
150         phys_addr_t start_pci = last;
151         const struct e820entry *entry;
152         unsigned long identity = 0;
153         int i;
154
155         for (i = 0, entry = list; i < map_size; i++, entry++) {
156                 phys_addr_t start = entry->addr;
157                 phys_addr_t end = start + entry->size;
158
159                 if (start < last)
160                         start = last;
161
162                 if (end <= start)
163                         continue;
164
165                 /* Skip over the 1MB region. */
166                 if (last > end)
167                         continue;
168
169                 if ((entry->type == E820_RAM) || (entry->type == E820_UNUSABLE)) {
170                         if (start > start_pci)
171                                 identity += set_phys_range_identity(
172                                                 PFN_UP(start_pci), PFN_DOWN(start));
173
174                         /* Without saving 'last' we would gooble RAM too
175                          * at the end of the loop. */
176                         last = end;
177                         start_pci = end;
178                         continue;
179                 }
180                 start_pci = min(start, start_pci);
181                 last = end;
182         }
183         if (last > start_pci)
184                 identity += set_phys_range_identity(
185                                         PFN_UP(start_pci), PFN_DOWN(last));
186         return identity;
187 }
188 /**
189  * machine_specific_memory_setup - Hook for machine specific memory setup.
190  **/
191 char * __init xen_memory_setup(void)
192 {
193         static struct e820entry map[E820MAX] __initdata;
194         static struct e820entry map_raw[E820MAX] __initdata;
195
196         unsigned long max_pfn = xen_start_info->nr_pages;
197         unsigned long long mem_end;
198         int rc;
199         struct xen_memory_map memmap;
200         unsigned long extra_pages = 0;
201         unsigned long extra_limit;
202         unsigned long identity_pages = 0;
203         int i;
204         int op;
205
206         max_pfn = min(MAX_DOMAIN_PAGES, max_pfn);
207         mem_end = PFN_PHYS(max_pfn);
208
209         memmap.nr_entries = E820MAX;
210         set_xen_guest_handle(memmap.buffer, map);
211
212         op = xen_initial_domain() ?
213                 XENMEM_machine_memory_map :
214                 XENMEM_memory_map;
215         rc = HYPERVISOR_memory_op(op, &memmap);
216         if (rc == -ENOSYS) {
217                 BUG_ON(xen_initial_domain());
218                 memmap.nr_entries = 1;
219                 map[0].addr = 0ULL;
220                 map[0].size = mem_end;
221                 /* 8MB slack (to balance backend allocations). */
222                 map[0].size += 8ULL << 20;
223                 map[0].type = E820_RAM;
224                 rc = 0;
225         }
226         BUG_ON(rc);
227
228         memcpy(map_raw, map, sizeof(map));
229         e820.nr_map = 0;
230         xen_extra_mem_start = mem_end;
231         for (i = 0; i < memmap.nr_entries; i++) {
232                 unsigned long long end;
233
234                 /* Guard against non-page aligned E820 entries. */
235                 if (map[i].type == E820_RAM)
236                         map[i].size -= (map[i].size + map[i].addr) % PAGE_SIZE;
237
238                 end = map[i].addr + map[i].size;
239                 if (map[i].type == E820_RAM && end > mem_end) {
240                         /* RAM off the end - may be partially included */
241                         u64 delta = min(map[i].size, end - mem_end);
242
243                         map[i].size -= delta;
244                         end -= delta;
245
246                         extra_pages += PFN_DOWN(delta);
247                         /*
248                          * Set RAM below 4GB that is not for us to be unusable.
249                          * This prevents "System RAM" address space from being
250                          * used as potential resource for I/O address (happens
251                          * when 'allocate_resource' is called).
252                          */
253                         if (delta &&
254                                 (xen_initial_domain() && end < 0x100000000ULL))
255                                 e820_add_region(end, delta, E820_UNUSABLE);
256                 }
257
258                 if (map[i].size > 0 && end > xen_extra_mem_start)
259                         xen_extra_mem_start = end;
260
261                 /* Add region if any remains */
262                 if (map[i].size > 0)
263                         e820_add_region(map[i].addr, map[i].size, map[i].type);
264         }
265         /* Align the balloon area so that max_low_pfn does not get set
266          * to be at the _end_ of the PCI gap at the far end (fee01000).
267          * Note that xen_extra_mem_start gets set in the loop above to be
268          * past the last E820 region. */
269         if (xen_initial_domain() && (xen_extra_mem_start < (1ULL<<32)))
270                 xen_extra_mem_start = (1ULL<<32);
271
272         /*
273          * In domU, the ISA region is normal, usable memory, but we
274          * reserve ISA memory anyway because too many things poke
275          * about in there.
276          *
277          * In Dom0, the host E820 information can leave gaps in the
278          * ISA range, which would cause us to release those pages.  To
279          * avoid this, we unconditionally reserve them here.
280          */
281         e820_add_region(ISA_START_ADDRESS, ISA_END_ADDRESS - ISA_START_ADDRESS,
282                         E820_RESERVED);
283
284         /*
285          * Reserve Xen bits:
286          *  - mfn_list
287          *  - xen_start_info
288          * See comment above "struct start_info" in <xen/interface/xen.h>
289          */
290         memblock_x86_reserve_range(__pa(xen_start_info->mfn_list),
291                       __pa(xen_start_info->pt_base),
292                         "XEN START INFO");
293
294         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
295
296         extra_pages += xen_return_unused_memory(xen_start_info->nr_pages, &e820);
297
298         /*
299          * Clamp the amount of extra memory to a EXTRA_MEM_RATIO
300          * factor the base size.  On non-highmem systems, the base
301          * size is the full initial memory allocation; on highmem it
302          * is limited to the max size of lowmem, so that it doesn't
303          * get completely filled.
304          *
305          * In principle there could be a problem in lowmem systems if
306          * the initial memory is also very large with respect to
307          * lowmem, but we won't try to deal with that here.
308          */
309         extra_limit = min(EXTRA_MEM_RATIO * min(max_pfn, PFN_DOWN(MAXMEM)),
310                           max_pfn + extra_pages);
311
312         if (extra_limit >= max_pfn)
313                 extra_pages = extra_limit - max_pfn;
314         else
315                 extra_pages = 0;
316
317         xen_add_extra_mem(extra_pages);
318
319         /*
320          * Set P2M for all non-RAM pages and E820 gaps to be identity
321          * type PFNs. We supply it with the non-sanitized version
322          * of the E820.
323          */
324         identity_pages = xen_set_identity(map_raw, memmap.nr_entries);
325         printk(KERN_INFO "Set %ld page(s) to 1-1 mapping.\n", identity_pages);
326         return "Xen";
327 }
328
329 /*
330  * Set the bit indicating "nosegneg" library variants should be used.
331  * We only need to bother in pure 32-bit mode; compat 32-bit processes
332  * can have un-truncated segments, so wrapping around is allowed.
333  */
334 static void __init fiddle_vdso(void)
335 {
336 #ifdef CONFIG_X86_32
337         u32 *mask;
338         mask = VDSO32_SYMBOL(&vdso32_int80_start, NOTE_MASK);
339         *mask |= 1 << VDSO_NOTE_NONEGSEG_BIT;
340         mask = VDSO32_SYMBOL(&vdso32_sysenter_start, NOTE_MASK);
341         *mask |= 1 << VDSO_NOTE_NONEGSEG_BIT;
342 #endif
343 }
344
345 static int __cpuinit register_callback(unsigned type, const void *func)
346 {
347         struct callback_register callback = {
348                 .type = type,
349                 .address = XEN_CALLBACK(__KERNEL_CS, func),
350                 .flags = CALLBACKF_mask_events,
351         };
352
353         return HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &callback);
354 }
355
356 void __cpuinit xen_enable_sysenter(void)
357 {
358         int ret;
359         unsigned sysenter_feature;
360
361 #ifdef CONFIG_X86_32
362         sysenter_feature = X86_FEATURE_SEP;
363 #else
364         sysenter_feature = X86_FEATURE_SYSENTER32;
365 #endif
366
367         if (!boot_cpu_has(sysenter_feature))
368                 return;
369
370         ret = register_callback(CALLBACKTYPE_sysenter, xen_sysenter_target);
371         if(ret != 0)
372                 setup_clear_cpu_cap(sysenter_feature);
373 }
374
375 void __cpuinit xen_enable_syscall(void)
376 {
377 #ifdef CONFIG_X86_64
378         int ret;
379
380         ret = register_callback(CALLBACKTYPE_syscall, xen_syscall_target);
381         if (ret != 0) {
382                 printk(KERN_ERR "Failed to set syscall callback: %d\n", ret);
383                 /* Pretty fatal; 64-bit userspace has no other
384                    mechanism for syscalls. */
385         }
386
387         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_SYSCALL32)) {
388                 ret = register_callback(CALLBACKTYPE_syscall32,
389                                         xen_syscall32_target);
390                 if (ret != 0)
391                         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_SYSCALL32);
392         }
393 #endif /* CONFIG_X86_64 */
394 }
395
396 void __init xen_arch_setup(void)
397 {
398         xen_panic_handler_init();
399
400         HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable, VMASST_TYPE_4gb_segments);
401         HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable, VMASST_TYPE_writable_pagetables);
402
403         if (!xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap))
404                 HYPERVISOR_vm_assist(VMASST_CMD_enable,
405                                      VMASST_TYPE_pae_extended_cr3);
406
407         if (register_callback(CALLBACKTYPE_event, xen_hypervisor_callback) ||
408             register_callback(CALLBACKTYPE_failsafe, xen_failsafe_callback))
409                 BUG();
410
411         xen_enable_sysenter();
412         xen_enable_syscall();
413
414 #ifdef CONFIG_ACPI
415         if (!(xen_start_info->flags & SIF_INITDOMAIN)) {
416                 printk(KERN_INFO "ACPI in unprivileged domain disabled\n");
417                 disable_acpi();
418         }
419 #endif
420
421         memcpy(boot_command_line, xen_start_info->cmd_line,
422                MAX_GUEST_CMDLINE > COMMAND_LINE_SIZE ?
423                COMMAND_LINE_SIZE : MAX_GUEST_CMDLINE);
424
425         /* Set up idle, making sure it calls safe_halt() pvop */
426 #ifdef CONFIG_X86_32
427         boot_cpu_data.hlt_works_ok = 1;
428 #endif
429         pm_idle = default_idle;
430         boot_option_idle_override = IDLE_HALT;
431
432         fiddle_vdso();
433 }