lguest: optimize by coding restore_flags and irq_enable in assembler.
[safe/jmp/linux-2.6] / 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/stackprotector.h>
71 #include <asm/reboot.h>         /* for struct machine_ops */
72
73 /*G:010 Welcome to the Guest!
74  *
75  * The Guest in our tale is a simple creature: identical to the Host but
76  * behaving in simplified but equivalent ways.  In particular, the Guest is the
77  * same kernel as the Host (or at least, built from the same source code). :*/
78
79 struct lguest_data lguest_data = {
80         .hcall_status = { [0 ... LHCALL_RING_SIZE-1] = 0xFF },
81         .noirq_start = (u32)lguest_noirq_start,
82         .noirq_end = (u32)lguest_noirq_end,
83         .kernel_address = PAGE_OFFSET,
84         .blocked_interrupts = { 1 }, /* Block timer interrupts */
85         .syscall_vec = SYSCALL_VECTOR,
86 };
87
88 /*G:037 async_hcall() is pretty simple: I'm quite proud of it really.  We have a
89  * ring buffer of stored hypercalls which the Host will run though next time we
90  * do a normal hypercall.  Each entry in the ring has 4 slots for the hypercall
91  * arguments, and a "hcall_status" word which is 0 if the call is ready to go,
92  * and 255 once the Host has finished with it.
93  *
94  * If we come around to a slot which hasn't been finished, then the table is
95  * full and we just make the hypercall directly.  This has the nice side
96  * effect of causing the Host to run all the stored calls in the ring buffer
97  * which empties it for next time! */
98 static void async_hcall(unsigned long call, unsigned long arg1,
99                         unsigned long arg2, unsigned long arg3)
100 {
101         /* Note: This code assumes we're uniprocessor. */
102         static unsigned int next_call;
103         unsigned long flags;
104
105         /* Disable interrupts if not already disabled: we don't want an
106          * interrupt handler making a hypercall while we're already doing
107          * one! */
108         local_irq_save(flags);
109         if (lguest_data.hcall_status[next_call] != 0xFF) {
110                 /* Table full, so do normal hcall which will flush table. */
111                 kvm_hypercall3(call, arg1, arg2, arg3);
112         } else {
113                 lguest_data.hcalls[next_call].arg0 = call;
114                 lguest_data.hcalls[next_call].arg1 = arg1;
115                 lguest_data.hcalls[next_call].arg2 = arg2;
116                 lguest_data.hcalls[next_call].arg3 = arg3;
117                 /* Arguments must all be written before we mark it to go */
118                 wmb();
119                 lguest_data.hcall_status[next_call] = 0;
120                 if (++next_call == LHCALL_RING_SIZE)
121                         next_call = 0;
122         }
123         local_irq_restore(flags);
124 }
125
126 /*G:035 Notice the lazy_hcall() above, rather than hcall().  This is our first
127  * real optimization trick!
128  *
129  * When lazy_mode is set, it means we're allowed to defer all hypercalls and do
130  * them as a batch when lazy_mode is eventually turned off.  Because hypercalls
131  * are reasonably expensive, batching them up makes sense.  For example, a
132  * large munmap might update dozens of page table entries: that code calls
133  * paravirt_enter_lazy_mmu(), does the dozen updates, then calls
134  * lguest_leave_lazy_mode().
135  *
136  * So, when we're in lazy mode, we call async_hcall() to store the call for
137  * future processing: */
138 static void lazy_hcall1(unsigned long call,
139                        unsigned long arg1)
140 {
141         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_NONE)
142                 kvm_hypercall1(call, arg1);
143         else
144                 async_hcall(call, arg1, 0, 0);
145 }
146
147 static void lazy_hcall2(unsigned long call,
148                        unsigned long arg1,
149                        unsigned long arg2)
150 {
151         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_NONE)
152                 kvm_hypercall2(call, arg1, arg2);
153         else
154                 async_hcall(call, arg1, arg2, 0);
155 }
156
157 static void lazy_hcall3(unsigned long call,
158                        unsigned long arg1,
159                        unsigned long arg2,
160                        unsigned long arg3)
161 {
162         if (paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_NONE)
163                 kvm_hypercall3(call, arg1, arg2, arg3);
164         else
165                 async_hcall(call, arg1, arg2, arg3);
166 }
167
168 /* When lazy mode is turned off reset the per-cpu lazy mode variable and then
169  * issue the do-nothing hypercall to flush any stored calls. */
170 static void lguest_leave_lazy_mmu_mode(void)
171 {
172         kvm_hypercall0(LHCALL_FLUSH_ASYNC);
173         paravirt_leave_lazy_mmu();
174 }
175
176 static void lguest_end_context_switch(struct task_struct *next)
177 {
178         kvm_hypercall0(LHCALL_FLUSH_ASYNC);
179         paravirt_end_context_switch(next);
180 }
181
182 /*G:032
183  * After that diversion we return to our first native-instruction
184  * replacements: four functions for interrupt control.
185  *
186  * The simplest way of implementing these would be to have "turn interrupts
187  * off" and "turn interrupts on" hypercalls.  Unfortunately, this is too slow:
188  * these are by far the most commonly called functions of those we override.
189  *
190  * So instead we keep an "irq_enabled" field inside our "struct lguest_data",
191  * which the Guest can update with a single instruction.  The Host knows to
192  * check there before it tries to deliver an interrupt.
193  */
194
195 /* save_flags() is expected to return the processor state (ie. "flags").  The
196  * flags word contains all kind of stuff, but in practice Linux only cares
197  * about the interrupt flag.  Our "save_flags()" just returns that. */
198 static unsigned long save_fl(void)
199 {
200         return lguest_data.irq_enabled;
201 }
202
203 /* Interrupts go off... */
204 static void irq_disable(void)
205 {
206         lguest_data.irq_enabled = 0;
207 }
208
209 /* Let's pause a moment.  Remember how I said these are called so often?
210  * Jeremy Fitzhardinge optimized them so hard early in 2009 that he had to
211  * break some rules.  In particular, these functions are assumed to save their
212  * own registers if they need to: normal C functions assume they can trash the
213  * eax register.  To use normal C functions, we use
214  * PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(), which pushes %eax onto the stack, calls the
215  * C function, then restores it. */
216 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(save_fl);
217 PV_CALLEE_SAVE_REGS_THUNK(irq_disable);
218 /*:*/
219
220 /* These are in i386_head.S */
221 extern void lg_irq_enable(void);
222 extern void lg_restore_fl(unsigned long flags);
223
224 /*M:003 Note that we don't check for outstanding interrupts when we re-enable
225  * them (or when we unmask an interrupt).  This seems to work for the moment,
226  * since interrupts are rare and we'll just get the interrupt on the next timer
227  * tick, but now we can run with CONFIG_NO_HZ, we should revisit this.  One way
228  * would be to put the "irq_enabled" field in a page by itself, and have the
229  * Host write-protect it when an interrupt comes in when irqs are disabled.
230  * There will then be a page fault as soon as interrupts are re-enabled.
231  *
232  * A better method is to implement soft interrupt disable generally for x86:
233  * instead of disabling interrupts, we set a flag.  If an interrupt does come
234  * in, we then disable them for real.  This is uncommon, so we could simply use
235  * a hypercall for interrupt control and not worry about efficiency. :*/
236
237 /*G:034
238  * The Interrupt Descriptor Table (IDT).
239  *
240  * The IDT tells the processor what to do when an interrupt comes in.  Each
241  * entry in the table is a 64-bit descriptor: this holds the privilege level,
242  * address of the handler, and... well, who cares?  The Guest just asks the
243  * Host to make the change anyway, because the Host controls the real IDT.
244  */
245 static void lguest_write_idt_entry(gate_desc *dt,
246                                    int entrynum, const gate_desc *g)
247 {
248         /* The gate_desc structure is 8 bytes long: we hand it to the Host in
249          * two 32-bit chunks.  The whole 32-bit kernel used to hand descriptors
250          * around like this; typesafety wasn't a big concern in Linux's early
251          * years. */
252         u32 *desc = (u32 *)g;
253         /* Keep the local copy up to date. */
254         native_write_idt_entry(dt, entrynum, g);
255         /* Tell Host about this new entry. */
256         kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_IDT_ENTRY, entrynum, desc[0], desc[1]);
257 }
258
259 /* Changing to a different IDT is very rare: we keep the IDT up-to-date every
260  * time it is written, so we can simply loop through all entries and tell the
261  * Host about them. */
262 static void lguest_load_idt(const struct desc_ptr *desc)
263 {
264         unsigned int i;
265         struct desc_struct *idt = (void *)desc->address;
266
267         for (i = 0; i < (desc->size+1)/8; i++)
268                 kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_IDT_ENTRY, i, idt[i].a, idt[i].b);
269 }
270
271 /*
272  * The Global Descriptor Table.
273  *
274  * The Intel architecture defines another table, called the Global Descriptor
275  * Table (GDT).  You tell the CPU where it is (and its size) using the "lgdt"
276  * instruction, and then several other instructions refer to entries in the
277  * table.  There are three entries which the Switcher needs, so the Host simply
278  * controls the entire thing and the Guest asks it to make changes using the
279  * LOAD_GDT hypercall.
280  *
281  * This is the exactly like the IDT code.
282  */
283 static void lguest_load_gdt(const struct desc_ptr *desc)
284 {
285         unsigned int i;
286         struct desc_struct *gdt = (void *)desc->address;
287
288         for (i = 0; i < (desc->size+1)/8; i++)
289                 kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_GDT_ENTRY, i, gdt[i].a, gdt[i].b);
290 }
291
292 /* For a single GDT entry which changes, we do the lazy thing: alter our GDT,
293  * then tell the Host to reload the entire thing.  This operation is so rare
294  * that this naive implementation is reasonable. */
295 static void lguest_write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entrynum,
296                                    const void *desc, int type)
297 {
298         native_write_gdt_entry(dt, entrynum, desc, type);
299         /* Tell Host about this new entry. */
300         kvm_hypercall3(LHCALL_LOAD_GDT_ENTRY, entrynum,
301                        dt[entrynum].a, dt[entrynum].b);
302 }
303
304 /* OK, I lied.  There are three "thread local storage" GDT entries which change
305  * on every context switch (these three entries are how glibc implements
306  * __thread variables).  So we have a hypercall specifically for this case. */
307 static void lguest_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
308 {
309         /* There's one problem which normal hardware doesn't have: the Host
310          * can't handle us removing entries we're currently using.  So we clear
311          * the GS register here: if it's needed it'll be reloaded anyway. */
312         lazy_load_gs(0);
313         lazy_hcall2(LHCALL_LOAD_TLS, __pa(&t->tls_array), cpu);
314 }
315
316 /*G:038 That's enough excitement for now, back to ploughing through each of
317  * the different pv_ops structures (we're about 1/3 of the way through).
318  *
319  * This is the Local Descriptor Table, another weird Intel thingy.  Linux only
320  * uses this for some strange applications like Wine.  We don't do anything
321  * here, so they'll get an informative and friendly Segmentation Fault. */
322 static void lguest_set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
323 {
324 }
325
326 /* This loads a GDT entry into the "Task Register": that entry points to a
327  * structure called the Task State Segment.  Some comments scattered though the
328  * kernel code indicate that this used for task switching in ages past, along
329  * with blood sacrifice and astrology.
330  *
331  * Now there's nothing interesting in here that we don't get told elsewhere.
332  * But the native version uses the "ltr" instruction, which makes the Host
333  * complain to the Guest about a Segmentation Fault and it'll oops.  So we
334  * override the native version with a do-nothing version. */
335 static void lguest_load_tr_desc(void)
336 {
337 }
338
339 /* The "cpuid" instruction is a way of querying both the CPU identity
340  * (manufacturer, model, etc) and its features.  It was introduced before the
341  * Pentium in 1993 and keeps getting extended by both Intel, AMD and others.
342  * As you might imagine, after a decade and a half this treatment, it is now a
343  * giant ball of hair.  Its entry in the current Intel manual runs to 28 pages.
344  *
345  * This instruction even it has its own Wikipedia entry.  The Wikipedia entry
346  * has been translated into 4 languages.  I am not making this up!
347  *
348  * We could get funky here and identify ourselves as "GenuineLguest", but
349  * instead we just use the real "cpuid" instruction.  Then I pretty much turned
350  * off feature bits until the Guest booted.  (Don't say that: you'll damage
351  * lguest sales!)  Shut up, inner voice!  (Hey, just pointing out that this is
352  * hardly future proof.)  Noone's listening!  They don't like you anyway,
353  * parenthetic weirdo!
354  *
355  * Replacing the cpuid so we can turn features off is great for the kernel, but
356  * anyone (including userspace) can just use the raw "cpuid" instruction and
357  * the Host won't even notice since it isn't privileged.  So we try not to get
358  * too worked up about it. */
359 static void lguest_cpuid(unsigned int *ax, unsigned int *bx,
360                          unsigned int *cx, unsigned int *dx)
361 {
362         int function = *ax;
363
364         native_cpuid(ax, bx, cx, dx);
365         switch (function) {
366         case 1: /* Basic feature request. */
367                 /* We only allow kernel to see SSE3, CMPXCHG16B and SSSE3 */
368                 *cx &= 0x00002201;
369                 /* SSE, SSE2, FXSR, MMX, CMOV, CMPXCHG8B, TSC, FPU. */
370                 *dx &= 0x07808111;
371                 /* The Host can do a nice optimization if it knows that the
372                  * kernel mappings (addresses above 0xC0000000 or whatever
373                  * PAGE_OFFSET is set to) haven't changed.  But Linux calls
374                  * flush_tlb_user() for both user and kernel mappings unless
375                  * the Page Global Enable (PGE) feature bit is set. */
376                 *dx |= 0x00002000;
377                 /* We also lie, and say we're family id 5.  6 or greater
378                  * leads to a rdmsr in early_init_intel which we can't handle.
379                  * Family ID is returned as bits 8-12 in ax. */
380                 *ax &= 0xFFFFF0FF;
381                 *ax |= 0x00000500;
382                 break;
383         case 0x80000000:
384                 /* Futureproof this a little: if they ask how much extended
385                  * processor information there is, limit it to known fields. */
386                 if (*ax > 0x80000008)
387                         *ax = 0x80000008;
388                 break;
389         }
390 }
391
392 /* Intel has four control registers, imaginatively named cr0, cr2, cr3 and cr4.
393  * I assume there's a cr1, but it hasn't bothered us yet, so we'll not bother
394  * it.  The Host needs to know when the Guest wants to change them, so we have
395  * a whole series of functions like read_cr0() and write_cr0().
396  *
397  * We start with cr0.  cr0 allows you to turn on and off all kinds of basic
398  * features, but Linux only really cares about one: the horrifically-named Task
399  * Switched (TS) bit at bit 3 (ie. 8)
400  *
401  * What does the TS bit do?  Well, it causes the CPU to trap (interrupt 7) if
402  * the floating point unit is used.  Which allows us to restore FPU state
403  * lazily after a task switch, and Linux uses that gratefully, but wouldn't a
404  * name like "FPUTRAP bit" be a little less cryptic?
405  *
406  * We store cr0 locally because the Host never changes it.  The Guest sometimes
407  * wants to read it and we'd prefer not to bother the Host unnecessarily. */
408 static unsigned long current_cr0;
409 static void lguest_write_cr0(unsigned long val)
410 {
411         lazy_hcall1(LHCALL_TS, val & X86_CR0_TS);
412         current_cr0 = val;
413 }
414
415 static unsigned long lguest_read_cr0(void)
416 {
417         return current_cr0;
418 }
419
420 /* Intel provided a special instruction to clear the TS bit for people too cool
421  * to use write_cr0() to do it.  This "clts" instruction is faster, because all
422  * the vowels have been optimized out. */
423 static void lguest_clts(void)
424 {
425         lazy_hcall1(LHCALL_TS, 0);
426         current_cr0 &= ~X86_CR0_TS;
427 }
428
429 /* cr2 is the virtual address of the last page fault, which the Guest only ever
430  * reads.  The Host kindly writes this into our "struct lguest_data", so we
431  * just read it out of there. */
432 static unsigned long lguest_read_cr2(void)
433 {
434         return lguest_data.cr2;
435 }
436
437 /* See lguest_set_pte() below. */
438 static bool cr3_changed = false;
439
440 /* cr3 is the current toplevel pagetable page: the principle is the same as
441  * cr0.  Keep a local copy, and tell the Host when it changes.  The only
442  * difference is that our local copy is in lguest_data because the Host needs
443  * to set it upon our initial hypercall. */
444 static void lguest_write_cr3(unsigned long cr3)
445 {
446         lguest_data.pgdir = cr3;
447         lazy_hcall1(LHCALL_NEW_PGTABLE, cr3);
448         cr3_changed = true;
449 }
450
451 static unsigned long lguest_read_cr3(void)
452 {
453         return lguest_data.pgdir;
454 }
455
456 /* cr4 is used to enable and disable PGE, but we don't care. */
457 static unsigned long lguest_read_cr4(void)
458 {
459         return 0;
460 }
461
462 static void lguest_write_cr4(unsigned long val)
463 {
464 }
465
466 /*
467  * Page Table Handling.
468  *
469  * Now would be a good time to take a rest and grab a coffee or similarly
470  * relaxing stimulant.  The easy parts are behind us, and the trek gradually
471  * winds uphill from here.
472  *
473  * Quick refresher: memory is divided into "pages" of 4096 bytes each.  The CPU
474  * maps virtual addresses to physical addresses using "page tables".  We could
475  * use one huge index of 1 million entries: each address is 4 bytes, so that's
476  * 1024 pages just to hold the page tables.   But since most virtual addresses
477  * are unused, we use a two level index which saves space.  The cr3 register
478  * contains the physical address of the top level "page directory" page, which
479  * contains physical addresses of up to 1024 second-level pages.  Each of these
480  * second level pages contains up to 1024 physical addresses of actual pages,
481  * or Page Table Entries (PTEs).
482  *
483  * Here's a diagram, where arrows indicate physical addresses:
484  *
485  * cr3 ---> +---------+
486  *          |      --------->+---------+
487  *          |         |      | PADDR1  |
488  *        Top-level   |      | PADDR2  |
489  *        (PMD) page  |      |         |
490  *          |         |    Lower-level |
491  *          |         |    (PTE) page  |
492  *          |         |      |         |
493  *            ....               ....
494  *
495  * So to convert a virtual address to a physical address, we look up the top
496  * level, which points us to the second level, which gives us the physical
497  * address of that page.  If the top level entry was not present, or the second
498  * level entry was not present, then the virtual address is invalid (we
499  * say "the page was not mapped").
500  *
501  * Put another way, a 32-bit virtual address is divided up like so:
502  *
503  *  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
504  * |<---- 10 bits ---->|<---- 10 bits ---->|<------ 12 bits ------>|
505  *    Index into top     Index into second      Offset within page
506  *  page directory page    pagetable page
507  *
508  * The kernel spends a lot of time changing both the top-level page directory
509  * and lower-level pagetable pages.  The Guest doesn't know physical addresses,
510  * so while it maintains these page tables exactly like normal, it also needs
511  * to keep the Host informed whenever it makes a change: the Host will create
512  * the real page tables based on the Guests'.
513  */
514
515 /* The Guest calls this to set a second-level entry (pte), ie. to map a page
516  * into a process' address space.  We set the entry then tell the Host the
517  * toplevel and address this corresponds to.  The Guest uses one pagetable per
518  * process, so we need to tell the Host which one we're changing (mm->pgd). */
519 static void lguest_pte_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
520                                pte_t *ptep)
521 {
522         lazy_hcall3(LHCALL_SET_PTE, __pa(mm->pgd), addr, ptep->pte_low);
523 }
524
525 static void lguest_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
526                               pte_t *ptep, pte_t pteval)
527 {
528         *ptep = pteval;
529         lguest_pte_update(mm, addr, ptep);
530 }
531
532 /* The Guest calls this to set a top-level entry.  Again, we set the entry then
533  * tell the Host which top-level page we changed, and the index of the entry we
534  * changed. */
535 static void lguest_set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmdval)
536 {
537         *pmdp = pmdval;
538         lazy_hcall2(LHCALL_SET_PMD, __pa(pmdp) & PAGE_MASK,
539                    (__pa(pmdp) & (PAGE_SIZE - 1)) / 4);
540 }
541
542 /* There are a couple of legacy places where the kernel sets a PTE, but we
543  * don't know the top level any more.  This is useless for us, since we don't
544  * know which pagetable is changing or what address, so we just tell the Host
545  * to forget all of them.  Fortunately, this is very rare.
546  *
547  * ... except in early boot when the kernel sets up the initial pagetables,
548  * which makes booting astonishingly slow: 1.83 seconds!  So we don't even tell
549  * the Host anything changed until we've done the first page table switch,
550  * which brings boot back to 0.25 seconds. */
551 static void lguest_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
552 {
553         *ptep = pteval;
554         if (cr3_changed)
555                 lazy_hcall1(LHCALL_FLUSH_TLB, 1);
556 }
557
558 /* Unfortunately for Lguest, the pv_mmu_ops for page tables were based on
559  * native page table operations.  On native hardware you can set a new page
560  * table entry whenever you want, but if you want to remove one you have to do
561  * a TLB flush (a TLB is a little cache of page table entries kept by the CPU).
562  *
563  * So the lguest_set_pte_at() and lguest_set_pmd() functions above are only
564  * called when a valid entry is written, not when it's removed (ie. marked not
565  * present).  Instead, this is where we come when the Guest wants to remove a
566  * page table entry: we tell the Host to set that entry to 0 (ie. the present
567  * bit is zero). */
568 static void lguest_flush_tlb_single(unsigned long addr)
569 {
570         /* Simply set it to zero: if it was not, it will fault back in. */
571         lazy_hcall3(LHCALL_SET_PTE, lguest_data.pgdir, addr, 0);
572 }
573
574 /* This is what happens after the Guest has removed a large number of entries.
575  * This tells the Host that any of the page table entries for userspace might
576  * have changed, ie. virtual addresses below PAGE_OFFSET. */
577 static void lguest_flush_tlb_user(void)
578 {
579         lazy_hcall1(LHCALL_FLUSH_TLB, 0);
580 }
581
582 /* This is called when the kernel page tables have changed.  That's not very
583  * common (unless the Guest is using highmem, which makes the Guest extremely
584  * slow), so it's worth separating this from the user flushing above. */
585 static void lguest_flush_tlb_kernel(void)
586 {
587         lazy_hcall1(LHCALL_FLUSH_TLB, 1);
588 }
589
590 /*
591  * The Unadvanced Programmable Interrupt Controller.
592  *
593  * This is an attempt to implement the simplest possible interrupt controller.
594  * I spent some time looking though routines like set_irq_chip_and_handler,
595  * set_irq_chip_and_handler_name, set_irq_chip_data and set_phasers_to_stun and
596  * I *think* this is as simple as it gets.
597  *
598  * We can tell the Host what interrupts we want blocked ready for using the
599  * lguest_data.interrupts bitmap, so disabling (aka "masking") them is as
600  * simple as setting a bit.  We don't actually "ack" interrupts as such, we
601  * just mask and unmask them.  I wonder if we should be cleverer?
602  */
603 static void disable_lguest_irq(unsigned int irq)
604 {
605         set_bit(irq, lguest_data.blocked_interrupts);
606 }
607
608 static void enable_lguest_irq(unsigned int irq)
609 {
610         clear_bit(irq, lguest_data.blocked_interrupts);
611 }
612
613 /* This structure describes the lguest IRQ controller. */
614 static struct irq_chip lguest_irq_controller = {
615         .name           = "lguest",
616         .mask           = disable_lguest_irq,
617         .mask_ack       = disable_lguest_irq,
618         .unmask         = enable_lguest_irq,
619 };
620
621 /* This sets up the Interrupt Descriptor Table (IDT) entry for each hardware
622  * interrupt (except 128, which is used for system calls), and then tells the
623  * Linux infrastructure that each interrupt is controlled by our level-based
624  * lguest interrupt controller. */
625 static void __init lguest_init_IRQ(void)
626 {
627         unsigned int i;
628
629         for (i = FIRST_EXTERNAL_VECTOR; i < NR_VECTORS; i++) {
630                 /* Some systems map "vectors" to interrupts weirdly.  Lguest has
631                  * a straightforward 1 to 1 mapping, so force that here. */
632                 __get_cpu_var(vector_irq)[i] = i - FIRST_EXTERNAL_VECTOR;
633                 if (i != SYSCALL_VECTOR)
634                         set_intr_gate(i, interrupt[i - FIRST_EXTERNAL_VECTOR]);
635         }
636         /* This call is required to set up for 4k stacks, where we have
637          * separate stacks for hard and soft interrupts. */
638         irq_ctx_init(smp_processor_id());
639 }
640
641 void lguest_setup_irq(unsigned int irq)
642 {
643         irq_to_desc_alloc_node(irq, 0);
644         set_irq_chip_and_handler_name(irq, &lguest_irq_controller,
645                                       handle_level_irq, "level");
646 }
647
648 /*
649  * Time.
650  *
651  * It would be far better for everyone if the Guest had its own clock, but
652  * until then the Host gives us the time on every interrupt.
653  */
654 static unsigned long lguest_get_wallclock(void)
655 {
656         return lguest_data.time.tv_sec;
657 }
658
659 /* The TSC is an Intel thing called the Time Stamp Counter.  The Host tells us
660  * what speed it runs at, or 0 if it's unusable as a reliable clock source.
661  * This matches what we want here: if we return 0 from this function, the x86
662  * TSC clock will give up and not register itself. */
663 static unsigned long lguest_tsc_khz(void)
664 {
665         return lguest_data.tsc_khz;
666 }
667
668 /* If we can't use the TSC, the kernel falls back to our lower-priority
669  * "lguest_clock", where we read the time value given to us by the Host. */
670 static cycle_t lguest_clock_read(struct clocksource *cs)
671 {
672         unsigned long sec, nsec;
673
674         /* Since the time is in two parts (seconds and nanoseconds), we risk
675          * reading it just as it's changing from 99 & 0.999999999 to 100 and 0,
676          * and getting 99 and 0.  As Linux tends to come apart under the stress
677          * of time travel, we must be careful: */
678         do {
679                 /* First we read the seconds part. */
680                 sec = lguest_data.time.tv_sec;
681                 /* This read memory barrier tells the compiler and the CPU that
682                  * this can't be reordered: we have to complete the above
683                  * before going on. */
684                 rmb();
685                 /* Now we read the nanoseconds part. */
686                 nsec = lguest_data.time.tv_nsec;
687                 /* Make sure we've done that. */
688                 rmb();
689                 /* Now if the seconds part has changed, try again. */
690         } while (unlikely(lguest_data.time.tv_sec != sec));
691
692         /* Our lguest clock is in real nanoseconds. */
693         return sec*1000000000ULL + nsec;
694 }
695
696 /* This is the fallback clocksource: lower priority than the TSC clocksource. */
697 static struct clocksource lguest_clock = {
698         .name           = "lguest",
699         .rating         = 200,
700         .read           = lguest_clock_read,
701         .mask           = CLOCKSOURCE_MASK(64),
702         .mult           = 1 << 22,
703         .shift          = 22,
704         .flags          = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
705 };
706
707 /* We also need a "struct clock_event_device": Linux asks us to set it to go
708  * off some time in the future.  Actually, James Morris figured all this out, I
709  * just applied the patch. */
710 static int lguest_clockevent_set_next_event(unsigned long delta,
711                                            struct clock_event_device *evt)
712 {
713         /* FIXME: I don't think this can ever happen, but James tells me he had
714          * to put this code in.  Maybe we should remove it now.  Anyone? */
715         if (delta < LG_CLOCK_MIN_DELTA) {
716                 if (printk_ratelimit())
717                         printk(KERN_DEBUG "%s: small delta %lu ns\n",
718                                __func__, delta);
719                 return -ETIME;
720         }
721
722         /* Please wake us this far in the future. */
723         kvm_hypercall1(LHCALL_SET_CLOCKEVENT, delta);
724         return 0;
725 }
726
727 static void lguest_clockevent_set_mode(enum clock_event_mode mode,
728                                       struct clock_event_device *evt)
729 {
730         switch (mode) {
731         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
732         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
733                 /* A 0 argument shuts the clock down. */
734                 kvm_hypercall0(LHCALL_SET_CLOCKEVENT);
735                 break;
736         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
737                 /* This is what we expect. */
738                 break;
739         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
740                 BUG();
741         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
742                 break;
743         }
744 }
745
746 /* This describes our primitive timer chip. */
747 static struct clock_event_device lguest_clockevent = {
748         .name                   = "lguest",
749         .features               = CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
750         .set_next_event         = lguest_clockevent_set_next_event,
751         .set_mode               = lguest_clockevent_set_mode,
752         .rating                 = INT_MAX,
753         .mult                   = 1,
754         .shift                  = 0,
755         .min_delta_ns           = LG_CLOCK_MIN_DELTA,
756         .max_delta_ns           = LG_CLOCK_MAX_DELTA,
757 };
758
759 /* This is the Guest timer interrupt handler (hardware interrupt 0).  We just
760  * call the clockevent infrastructure and it does whatever needs doing. */
761 static void lguest_time_irq(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
762 {
763         unsigned long flags;
764
765         /* Don't interrupt us while this is running. */
766         local_irq_save(flags);
767         lguest_clockevent.event_handler(&lguest_clockevent);
768         local_irq_restore(flags);
769 }
770
771 /* At some point in the boot process, we get asked to set up our timing
772  * infrastructure.  The kernel doesn't expect timer interrupts before this, but
773  * we cleverly initialized the "blocked_interrupts" field of "struct
774  * lguest_data" so that timer interrupts were blocked until now. */
775 static void lguest_time_init(void)
776 {
777         /* Set up the timer interrupt (0) to go to our simple timer routine */
778         set_irq_handler(0, lguest_time_irq);
779
780         clocksource_register(&lguest_clock);
781
782         /* We can't set cpumask in the initializer: damn C limitations!  Set it
783          * here and register our timer device. */
784         lguest_clockevent.cpumask = cpumask_of(0);
785         clockevents_register_device(&lguest_clockevent);
786
787         /* Finally, we unblock the timer interrupt. */
788         enable_lguest_irq(0);
789 }
790
791 /*
792  * Miscellaneous bits and pieces.
793  *
794  * Here is an oddball collection of functions which the Guest needs for things
795  * to work.  They're pretty simple.
796  */
797
798 /* The Guest needs to tell the Host what stack it expects traps to use.  For
799  * native hardware, this is part of the Task State Segment mentioned above in
800  * lguest_load_tr_desc(), but to help hypervisors there's this special call.
801  *
802  * We tell the Host the segment we want to use (__KERNEL_DS is the kernel data
803  * segment), the privilege level (we're privilege level 1, the Host is 0 and
804  * will not tolerate us trying to use that), the stack pointer, and the number
805  * of pages in the stack. */
806 static void lguest_load_sp0(struct tss_struct *tss,
807                             struct thread_struct *thread)
808 {
809         lazy_hcall3(LHCALL_SET_STACK, __KERNEL_DS | 0x1, thread->sp0,
810                    THREAD_SIZE / PAGE_SIZE);
811 }
812
813 /* Let's just say, I wouldn't do debugging under a Guest. */
814 static void lguest_set_debugreg(int regno, unsigned long value)
815 {
816         /* FIXME: Implement */
817 }
818
819 /* There are times when the kernel wants to make sure that no memory writes are
820  * caught in the cache (that they've all reached real hardware devices).  This
821  * doesn't matter for the Guest which has virtual hardware.
822  *
823  * On the Pentium 4 and above, cpuid() indicates that the Cache Line Flush
824  * (clflush) instruction is available and the kernel uses that.  Otherwise, it
825  * uses the older "Write Back and Invalidate Cache" (wbinvd) instruction.
826  * Unlike clflush, wbinvd can only be run at privilege level 0.  So we can
827  * ignore clflush, but replace wbinvd.
828  */
829 static void lguest_wbinvd(void)
830 {
831 }
832
833 /* If the Guest expects to have an Advanced Programmable Interrupt Controller,
834  * we play dumb by ignoring writes and returning 0 for reads.  So it's no
835  * longer Programmable nor Controlling anything, and I don't think 8 lines of
836  * code qualifies for Advanced.  It will also never interrupt anything.  It
837  * does, however, allow us to get through the Linux boot code. */
838 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
839 static void lguest_apic_write(u32 reg, u32 v)
840 {
841 }
842
843 static u32 lguest_apic_read(u32 reg)
844 {
845         return 0;
846 }
847
848 static u64 lguest_apic_icr_read(void)
849 {
850         return 0;
851 }
852
853 static void lguest_apic_icr_write(u32 low, u32 id)
854 {
855         /* Warn to see if there's any stray references */
856         WARN_ON(1);
857 }
858
859 static void lguest_apic_wait_icr_idle(void)
860 {
861         return;
862 }
863
864 static u32 lguest_apic_safe_wait_icr_idle(void)
865 {
866         return 0;
867 }
868
869 static void set_lguest_basic_apic_ops(void)
870 {
871         apic->read = lguest_apic_read;
872         apic->write = lguest_apic_write;
873         apic->icr_read = lguest_apic_icr_read;
874         apic->icr_write = lguest_apic_icr_write;
875         apic->wait_icr_idle = lguest_apic_wait_icr_idle;
876         apic->safe_wait_icr_idle = lguest_apic_safe_wait_icr_idle;
877 };
878 #endif
879
880 /* STOP!  Until an interrupt comes in. */
881 static void lguest_safe_halt(void)
882 {
883         kvm_hypercall0(LHCALL_HALT);
884 }
885
886 /* The SHUTDOWN hypercall takes a string to describe what's happening, and
887  * an argument which says whether this to restart (reboot) the Guest or not.
888  *
889  * Note that the Host always prefers that the Guest speak in physical addresses
890  * rather than virtual addresses, so we use __pa() here. */
891 static void lguest_power_off(void)
892 {
893         kvm_hypercall2(LHCALL_SHUTDOWN, __pa("Power down"),
894                                         LGUEST_SHUTDOWN_POWEROFF);
895 }
896
897 /*
898  * Panicing.
899  *
900  * Don't.  But if you did, this is what happens.
901  */
902 static int lguest_panic(struct notifier_block *nb, unsigned long l, void *p)
903 {
904         kvm_hypercall2(LHCALL_SHUTDOWN, __pa(p), LGUEST_SHUTDOWN_POWEROFF);
905         /* The hcall won't return, but to keep gcc happy, we're "done". */
906         return NOTIFY_DONE;
907 }
908
909 static struct notifier_block paniced = {
910         .notifier_call = lguest_panic
911 };
912
913 /* Setting up memory is fairly easy. */
914 static __init char *lguest_memory_setup(void)
915 {
916         /* We do this here and not earlier because lockcheck used to barf if we
917          * did it before start_kernel().  I think we fixed that, so it'd be
918          * nice to move it back to lguest_init.  Patch welcome... */
919         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &paniced);
920
921         /* The Linux bootloader header contains an "e820" memory map: the
922          * Launcher populated the first entry with our memory limit. */
923         e820_add_region(boot_params.e820_map[0].addr,
924                           boot_params.e820_map[0].size,
925                           boot_params.e820_map[0].type);
926
927         /* This string is for the boot messages. */
928         return "LGUEST";
929 }
930
931 /* We will eventually use the virtio console device to produce console output,
932  * but before that is set up we use LHCALL_NOTIFY on normal memory to produce
933  * console output. */
934 static __init int early_put_chars(u32 vtermno, const char *buf, int count)
935 {
936         char scratch[17];
937         unsigned int len = count;
938
939         /* We use a nul-terminated string, so we have to make a copy.  Icky,
940          * huh? */
941         if (len > sizeof(scratch) - 1)
942                 len = sizeof(scratch) - 1;
943         scratch[len] = '\0';
944         memcpy(scratch, buf, len);
945         kvm_hypercall1(LHCALL_NOTIFY, __pa(scratch));
946
947         /* This routine returns the number of bytes actually written. */
948         return len;
949 }
950
951 /* Rebooting also tells the Host we're finished, but the RESTART flag tells the
952  * Launcher to reboot us. */
953 static void lguest_restart(char *reason)
954 {
955         kvm_hypercall2(LHCALL_SHUTDOWN, __pa(reason), LGUEST_SHUTDOWN_RESTART);
956 }
957
958 /*G:050
959  * Patching (Powerfully Placating Performance Pedants)
960  *
961  * We have already seen that pv_ops structures let us replace simple native
962  * instructions with calls to the appropriate back end all throughout the
963  * kernel.  This allows the same kernel to run as a Guest and as a native
964  * kernel, but it's slow because of all the indirect branches.
965  *
966  * Remember that David Wheeler quote about "Any problem in computer science can
967  * be solved with another layer of indirection"?  The rest of that quote is
968  * "... But that usually will create another problem."  This is the first of
969  * those problems.
970  *
971  * Our current solution is to allow the paravirt back end to optionally patch
972  * over the indirect calls to replace them with something more efficient.  We
973  * patch two of the simplest of the most commonly called functions: disable
974  * interrupts and save interrupts.  We usually have 6 or 10 bytes to patch
975  * into: the Guest versions of these operations are small enough that we can
976  * fit comfortably.
977  *
978  * First we need assembly templates of each of the patchable Guest operations,
979  * and these are in i386_head.S. */
980
981 /*G:060 We construct a table from the assembler templates: */
982 static const struct lguest_insns
983 {
984         const char *start, *end;
985 } lguest_insns[] = {
986         [PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.irq_disable)] = { lgstart_cli, lgend_cli },
987         [PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.save_fl)] = { lgstart_pushf, lgend_pushf },
988 };
989
990 /* Now our patch routine is fairly simple (based on the native one in
991  * paravirt.c).  If we have a replacement, we copy it in and return how much of
992  * the available space we used. */
993 static unsigned lguest_patch(u8 type, u16 clobber, void *ibuf,
994                              unsigned long addr, unsigned len)
995 {
996         unsigned int insn_len;
997
998         /* Don't do anything special if we don't have a replacement */
999         if (type >= ARRAY_SIZE(lguest_insns) || !lguest_insns[type].start)
1000                 return paravirt_patch_default(type, clobber, ibuf, addr, len);
1001
1002         insn_len = lguest_insns[type].end - lguest_insns[type].start;
1003
1004         /* Similarly if we can't fit replacement (shouldn't happen, but let's
1005          * be thorough). */
1006         if (len < insn_len)
1007                 return paravirt_patch_default(type, clobber, ibuf, addr, len);
1008
1009         /* Copy in our instructions. */
1010         memcpy(ibuf, lguest_insns[type].start, insn_len);
1011         return insn_len;
1012 }
1013
1014 /*G:030 Once we get to lguest_init(), we know we're a Guest.  The various
1015  * pv_ops structures in the kernel provide points for (almost) every routine we
1016  * have to override to avoid privileged instructions. */
1017 __init void lguest_init(void)
1018 {
1019         /* We're under lguest, paravirt is enabled, and we're running at
1020          * privilege level 1, not 0 as normal. */
1021         pv_info.name = "lguest";
1022         pv_info.paravirt_enabled = 1;
1023         pv_info.kernel_rpl = 1;
1024
1025         /* We set up all the lguest overrides for sensitive operations.  These
1026          * are detailed with the operations themselves. */
1027
1028         /* interrupt-related operations */
1029         pv_irq_ops.init_IRQ = lguest_init_IRQ;
1030         pv_irq_ops.save_fl = PV_CALLEE_SAVE(save_fl);
1031         pv_irq_ops.restore_fl = __PV_IS_CALLEE_SAVE(lg_restore_fl);
1032         pv_irq_ops.irq_disable = PV_CALLEE_SAVE(irq_disable);
1033         pv_irq_ops.irq_enable = __PV_IS_CALLEE_SAVE(lg_irq_enable);
1034         pv_irq_ops.safe_halt = lguest_safe_halt;
1035
1036         /* init-time operations */
1037         pv_init_ops.memory_setup = lguest_memory_setup;
1038         pv_init_ops.patch = lguest_patch;
1039
1040         /* Intercepts of various cpu instructions */
1041         pv_cpu_ops.load_gdt = lguest_load_gdt;
1042         pv_cpu_ops.cpuid = lguest_cpuid;
1043         pv_cpu_ops.load_idt = lguest_load_idt;
1044         pv_cpu_ops.iret = lguest_iret;
1045         pv_cpu_ops.load_sp0 = lguest_load_sp0;
1046         pv_cpu_ops.load_tr_desc = lguest_load_tr_desc;
1047         pv_cpu_ops.set_ldt = lguest_set_ldt;
1048         pv_cpu_ops.load_tls = lguest_load_tls;
1049         pv_cpu_ops.set_debugreg = lguest_set_debugreg;
1050         pv_cpu_ops.clts = lguest_clts;
1051         pv_cpu_ops.read_cr0 = lguest_read_cr0;
1052         pv_cpu_ops.write_cr0 = lguest_write_cr0;
1053         pv_cpu_ops.read_cr4 = lguest_read_cr4;
1054         pv_cpu_ops.write_cr4 = lguest_write_cr4;
1055         pv_cpu_ops.write_gdt_entry = lguest_write_gdt_entry;
1056         pv_cpu_ops.write_idt_entry = lguest_write_idt_entry;
1057         pv_cpu_ops.wbinvd = lguest_wbinvd;
1058         pv_cpu_ops.start_context_switch = paravirt_start_context_switch;
1059         pv_cpu_ops.end_context_switch = lguest_end_context_switch;
1060
1061         /* pagetable management */
1062         pv_mmu_ops.write_cr3 = lguest_write_cr3;
1063         pv_mmu_ops.flush_tlb_user = lguest_flush_tlb_user;
1064         pv_mmu_ops.flush_tlb_single = lguest_flush_tlb_single;
1065         pv_mmu_ops.flush_tlb_kernel = lguest_flush_tlb_kernel;
1066         pv_mmu_ops.set_pte = lguest_set_pte;
1067         pv_mmu_ops.set_pte_at = lguest_set_pte_at;
1068         pv_mmu_ops.set_pmd = lguest_set_pmd;
1069         pv_mmu_ops.read_cr2 = lguest_read_cr2;
1070         pv_mmu_ops.read_cr3 = lguest_read_cr3;
1071         pv_mmu_ops.lazy_mode.enter = paravirt_enter_lazy_mmu;
1072         pv_mmu_ops.lazy_mode.leave = lguest_leave_lazy_mmu_mode;
1073         pv_mmu_ops.pte_update = lguest_pte_update;
1074         pv_mmu_ops.pte_update_defer = lguest_pte_update;
1075
1076 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1077         /* apic read/write intercepts */
1078         set_lguest_basic_apic_ops();
1079 #endif
1080
1081         /* time operations */
1082         pv_time_ops.get_wallclock = lguest_get_wallclock;
1083         pv_time_ops.time_init = lguest_time_init;
1084         pv_time_ops.get_tsc_khz = lguest_tsc_khz;
1085
1086         /* Now is a good time to look at the implementations of these functions
1087          * before returning to the rest of lguest_init(). */
1088
1089         /*G:070 Now we've seen all the paravirt_ops, we return to
1090          * lguest_init() where the rest of the fairly chaotic boot setup
1091          * occurs. */
1092
1093         /* The stack protector is a weird thing where gcc places a canary
1094          * value on the stack and then checks it on return.  This file is
1095          * compiled with -fno-stack-protector it, so we got this far without
1096          * problems.  The value of the canary is kept at offset 20 from the
1097          * %gs register, so we need to set that up before calling C functions
1098          * in other files. */
1099         setup_stack_canary_segment(0);
1100         /* We could just call load_stack_canary_segment(), but we might as
1101          * call switch_to_new_gdt() which loads the whole table and sets up
1102          * the per-cpu segment descriptor register %fs as well. */
1103         switch_to_new_gdt(0);
1104
1105         /* As described in head_32.S, we map the first 128M of memory. */
1106         max_pfn_mapped = (128*1024*1024) >> PAGE_SHIFT;
1107
1108         /* The Host<->Guest Switcher lives at the top of our address space, and
1109          * the Host told us how big it is when we made LGUEST_INIT hypercall:
1110          * it put the answer in lguest_data.reserve_mem  */
1111         reserve_top_address(lguest_data.reserve_mem);
1112
1113         /* If we don't initialize the lock dependency checker now, it crashes
1114          * paravirt_disable_iospace. */
1115         lockdep_init();
1116
1117         /* The IDE code spends about 3 seconds probing for disks: if we reserve
1118          * all the I/O ports up front it can't get them and so doesn't probe.
1119          * Other device drivers are similar (but less severe).  This cuts the
1120          * kernel boot time on my machine from 4.1 seconds to 0.45 seconds. */
1121         paravirt_disable_iospace();
1122
1123         /* This is messy CPU setup stuff which the native boot code does before
1124          * start_kernel, so we have to do, too: */
1125         cpu_detect(&new_cpu_data);
1126         /* head.S usually sets up the first capability word, so do it here. */
1127         new_cpu_data.x86_capability[0] = cpuid_edx(1);
1128
1129         /* Math is always hard! */
1130         new_cpu_data.hard_math = 1;
1131
1132         /* We don't have features.  We have puppies!  Puppies! */
1133 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1134         mce_disabled = 1;
1135 #endif
1136 #ifdef CONFIG_ACPI
1137         acpi_disabled = 1;
1138         acpi_ht = 0;
1139 #endif
1140
1141         /* We set the preferred console to "hvc".  This is the "hypervisor
1142          * virtual console" driver written by the PowerPC people, which we also
1143          * adapted for lguest's use. */
1144         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
1145
1146         /* Register our very early console. */
1147         virtio_cons_early_init(early_put_chars);
1148
1149         /* Last of all, we set the power management poweroff hook to point to
1150          * the Guest routine to power off, and the reboot hook to our restart
1151          * routine. */
1152         pm_power_off = lguest_power_off;
1153         machine_ops.restart = lguest_restart;
1154
1155         /* Now we're set up, call i386_start_kernel() in head32.c and we proceed
1156          * to boot as normal.  It never returns. */
1157         i386_start_kernel();
1158 }
1159 /*
1160  * This marks the end of stage II of our journey, The Guest.
1161  *
1162  * It is now time for us to explore the layer of virtual drivers and complete
1163  * our understanding of the Guest in "make Drivers".
1164  */