include/asm-x86/paravirt.h

   1 #ifndef __ASM_PARAVIRT_H
   2 #define __ASM_PARAVIRT_H
   3 /* Various instructions on x86 need to be replaced for
   4  * para-virtualization: those hooks are defined here. */
   5
   6 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
   7 #include <asm/page.h>
   8
   9 /* Bitmask of what can be clobbered: usually at least eax. */
  10 #define CLBR_NONE 0x0
  11 #define CLBR_EAX 0x1
  12 #define CLBR_ECX 0x2
  13 #define CLBR_EDX 0x4
  14 #define CLBR_ANY 0x7
  15
  16 #ifndef __ASSEMBLY__
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/cpumask.h>
  19 #include <asm/kmap_types.h>
  20 #include <asm/desc_defs.h>
  21
  22 struct page;
  23 struct thread_struct;
  24 struct desc_ptr;
  25 struct tss_struct;
  26 struct mm_struct;
  27 struct desc_struct;
  28
  29 /* general info */
  30 struct pv_info {
  31         unsigned int kernel_rpl;
  32         int shared_kernel_pmd;
  33         int paravirt_enabled;
  34         const char *name;
  35 };
  36
  37 struct pv_init_ops {
  38         /*
  39          * Patch may replace one of the defined code sequences with
  40          * arbitrary code, subject to the same register constraints.
  41          * This generally means the code is not free to clobber any
  42          * registers other than EAX.  The patch function should return
  43          * the number of bytes of code generated, as we nop pad the
  44          * rest in generic code.
  45          */
  46         unsigned (*patch)(u8 type, u16 clobber, void *insnbuf,
  47                           unsigned long addr, unsigned len);
  48
  49         /* Basic arch-specific setup */
  50         void (*arch_setup)(void);
  51         char *(*memory_setup)(void);
  52         void (*post_allocator_init)(void);
  53
  54         /* Print a banner to identify the environment */
  55         void (*banner)(void);
  56 };
  57
  58
  59 struct pv_lazy_ops {
  60         /* Set deferred update mode, used for batching operations. */
  61         void (*enter)(void);
  62         void (*leave)(void);
  63 };
  64
  65 struct pv_time_ops {
  66         void (*time_init)(void);
  67
  68         /* Set and set time of day */
  69         unsigned long (*get_wallclock)(void);
  70         int (*set_wallclock)(unsigned long);
  71
  72         unsigned long long (*sched_clock)(void);
  73         unsigned long (*get_cpu_khz)(void);
  74 };
  75
  76 struct pv_cpu_ops {
  77         /* hooks for various privileged instructions */
  78         unsigned long (*get_debugreg)(int regno);
  79         void (*set_debugreg)(int regno, unsigned long value);
  80
  81         void (*clts)(void);
  82
  83         unsigned long (*read_cr0)(void);
  84         void (*write_cr0)(unsigned long);
  85
  86         unsigned long (*read_cr4_safe)(void);
  87         unsigned long (*read_cr4)(void);
  88         void (*write_cr4)(unsigned long);
  89
  90         /* Segment descriptor handling */
  91         void (*load_tr_desc)(void);
  92         void (*load_gdt)(const struct desc_ptr *);
  93         void (*load_idt)(const struct desc_ptr *);
  94         void (*store_gdt)(struct desc_ptr *);
  95         void (*store_idt)(struct desc_ptr *);
  96         void (*set_ldt)(const void *desc, unsigned entries);
  97         unsigned long (*store_tr)(void);
  98         void (*load_tls)(struct thread_struct *t, unsigned int cpu);
  99         void (*write_ldt_entry)(struct desc_struct *,
 100                                 int entrynum, u32 low, u32 high);
 101         void (*write_gdt_entry)(struct desc_struct *,
 102                                 int entrynum, const void *desc, int size);
 103         void (*write_idt_entry)(gate_desc *,
 104                                 int entrynum, const gate_desc *gate);
 105         void (*load_sp0)(struct tss_struct *tss, struct thread_struct *t);
 106
 107         void (*set_iopl_mask)(unsigned mask);
 108
 109         void (*wbinvd)(void);
 110         void (*io_delay)(void);
 111
 112         /* cpuid emulation, mostly so that caps bits can be disabled */
 113         void (*cpuid)(unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
 114                       unsigned int *ecx, unsigned int *edx);
 115
 116         /* MSR, PMC and TSR operations.
 117            err = 0/-EFAULT.  wrmsr returns 0/-EFAULT. */
 118         u64 (*read_msr)(unsigned int msr, int *err);
 119         int (*write_msr)(unsigned int msr, unsigned low, unsigned high);
 120
 121         u64 (*read_tsc)(void);
 122         u64 (*read_pmc)(int counter);
 123
 124         /* These two are jmp to, not actually called. */
 125         void (*irq_enable_syscall_ret)(void);
 126         void (*iret)(void);
 127
 128         struct pv_lazy_ops lazy_mode;
 129 };
 130
 131 struct pv_irq_ops {
 132         void (*init_IRQ)(void);
 133
 134         /*
 135          * Get/set interrupt state.  save_fl and restore_fl are only
 136          * expected to use X86_EFLAGS_IF; all other bits
 137          * returned from save_fl are undefined, and may be ignored by
 138          * restore_fl.
 139          */
 140         unsigned long (*save_fl)(void);
 141         void (*restore_fl)(unsigned long);
 142         void (*irq_disable)(void);
 143         void (*irq_enable)(void);
 144         void (*safe_halt)(void);
 145         void (*halt)(void);
 146 };
 147
 148 struct pv_apic_ops {
 149 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 150         /*
 151          * Direct APIC operations, principally for VMI.  Ideally
 152          * these shouldn't be in this interface.
 153          */
 154         void (*apic_write)(unsigned long reg, u32 v);
 155         void (*apic_write_atomic)(unsigned long reg, u32 v);
 156         u32 (*apic_read)(unsigned long reg);
 157         void (*setup_boot_clock)(void);
 158         void (*setup_secondary_clock)(void);
 159
 160         void (*startup_ipi_hook)(int phys_apicid,
 161                                  unsigned long start_eip,
 162                                  unsigned long start_esp);
 163 #endif
 164 };
 165
 166 struct pv_mmu_ops {
 167         /*
 168          * Called before/after init_mm pagetable setup. setup_start
 169          * may reset %cr3, and may pre-install parts of the pagetable;
 170          * pagetable setup is expected to preserve any existing
 171          * mapping.
 172          */
 173         void (*pagetable_setup_start)(pgd_t *pgd_base);
 174         void (*pagetable_setup_done)(pgd_t *pgd_base);
 175
 176         unsigned long (*read_cr2)(void);
 177         void (*write_cr2)(unsigned long);
 178
 179         unsigned long (*read_cr3)(void);
 180         void (*write_cr3)(unsigned long);
 181
 182         /*
 183          * Hooks for intercepting the creation/use/destruction of an
 184          * mm_struct.
 185          */
 186         void (*activate_mm)(struct mm_struct *prev,
 187                             struct mm_struct *next);
 188         void (*dup_mmap)(struct mm_struct *oldmm,
 189                          struct mm_struct *mm);
 190         void (*exit_mmap)(struct mm_struct *mm);
 191
 192
 193         /* TLB operations */
 194         void (*flush_tlb_user)(void);
 195         void (*flush_tlb_kernel)(void);
 196         void (*flush_tlb_single)(unsigned long addr);
 197         void (*flush_tlb_others)(const cpumask_t *cpus, struct mm_struct *mm,
 198                                  unsigned long va);
 199
 200         /* Hooks for allocating/releasing pagetable pages */
 201         void (*alloc_pt)(struct mm_struct *mm, u32 pfn);
 202         void (*alloc_pd)(u32 pfn);
 203         void (*alloc_pd_clone)(u32 pfn, u32 clonepfn, u32 start, u32 count);
 204         void (*release_pt)(u32 pfn);
 205         void (*release_pd)(u32 pfn);
 206
 207         /* Pagetable manipulation functions */
 208         void (*set_pte)(pte_t *ptep, pte_t pteval);
 209         void (*set_pte_at)(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 210                            pte_t *ptep, pte_t pteval);
 211         void (*set_pmd)(pmd_t *pmdp, pmd_t pmdval);
 212         void (*pte_update)(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
 213         void (*pte_update_defer)(struct mm_struct *mm,
 214                                  unsigned long addr, pte_t *ptep);
 215
 216 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 217         void (*set_pte_atomic)(pte_t *ptep, pte_t pteval);
 218         void (*set_pte_present)(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 219                                 pte_t *ptep, pte_t pte);
 220         void (*set_pud)(pud_t *pudp, pud_t pudval);
 221         void (*pte_clear)(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
 222         void (*pmd_clear)(pmd_t *pmdp);
 223
 224         unsigned long long (*pte_val)(pte_t);
 225         unsigned long long (*pmd_val)(pmd_t);
 226         unsigned long long (*pgd_val)(pgd_t);
 227
 228         pte_t (*make_pte)(unsigned long long pte);
 229         pmd_t (*make_pmd)(unsigned long long pmd);
 230         pgd_t (*make_pgd)(unsigned long long pgd);
 231 #else
 232         unsigned long (*pte_val)(pte_t);
 233         unsigned long (*pgd_val)(pgd_t);
 234
 235         pte_t (*make_pte)(unsigned long pte);
 236         pgd_t (*make_pgd)(unsigned long pgd);
 237 #endif
 238
 239 #ifdef CONFIG_HIGHPTE
 240         void *(*kmap_atomic_pte)(struct page *page, enum km_type type);
 241 #endif
 242
 243         struct pv_lazy_ops lazy_mode;
 244 };
 245
 246 /* This contains all the paravirt structures: we get a convenient
 247  * number for each function using the offset which we use to indicate
 248  * what to patch. */
 249 struct paravirt_patch_template
 250 {
 251         struct pv_init_ops pv_init_ops;
 252         struct pv_time_ops pv_time_ops;
 253         struct pv_cpu_ops pv_cpu_ops;
 254         struct pv_irq_ops pv_irq_ops;
 255         struct pv_apic_ops pv_apic_ops;
 256         struct pv_mmu_ops pv_mmu_ops;
 257 };
 258
 259 extern struct pv_info pv_info;
 260 extern struct pv_init_ops pv_init_ops;
 261 extern struct pv_time_ops pv_time_ops;
 262 extern struct pv_cpu_ops pv_cpu_ops;
 263 extern struct pv_irq_ops pv_irq_ops;
 264 extern struct pv_apic_ops pv_apic_ops;
 265 extern struct pv_mmu_ops pv_mmu_ops;
 266
 267 #define PARAVIRT_PATCH(x)                                       \
 268         (offsetof(struct paravirt_patch_template, x) / sizeof(void *))
 269
 270 #define paravirt_type(op)                               \
 271         [paravirt_typenum] "i" (PARAVIRT_PATCH(op)),    \
 272         [paravirt_opptr] "m" (op)
 273 #define paravirt_clobber(clobber)               \
 274         [paravirt_clobber] "i" (clobber)
 275
 276 /*
 277  * Generate some code, and mark it as patchable by the
 278  * apply_paravirt() alternate instruction patcher.
 279  */
 280 #define _paravirt_alt(insn_string, type, clobber)       \
 281         "771:\n\t" insn_string "\n" "772:\n"            \
 282         ".pushsection .parainstructions,\"a\"\n"        \
 283         "  .long 771b\n"                                \
 284         "  .byte " type "\n"                            \
 285         "  .byte 772b-771b\n"                           \
 286         "  .short " clobber "\n"                        \
 287         ".popsection\n"
 288
 289 /* Generate patchable code, with the default asm parameters. */
 290 #define paravirt_alt(insn_string)                                       \
 291         _paravirt_alt(insn_string, "%c[paravirt_typenum]", "%c[paravirt_clobber]")
 292
 293 unsigned paravirt_patch_nop(void);
 294 unsigned paravirt_patch_ignore(unsigned len);
 295 unsigned paravirt_patch_call(void *insnbuf,
 296                              const void *target, u16 tgt_clobbers,
 297                              unsigned long addr, u16 site_clobbers,
 298                              unsigned len);
 299 unsigned paravirt_patch_jmp(void *insnbuf, const void *target,
 300                             unsigned long addr, unsigned len);
 301 unsigned paravirt_patch_default(u8 type, u16 clobbers, void *insnbuf,
 302                                 unsigned long addr, unsigned len);
 303
 304 unsigned paravirt_patch_insns(void *insnbuf, unsigned len,
 305                               const char *start, const char *end);
 306
 307 int paravirt_disable_iospace(void);
 308
 309 /*
 310  * This generates an indirect call based on the operation type number.
 311  * The type number, computed in PARAVIRT_PATCH, is derived from the
 312  * offset into the paravirt_patch_template structure, and can therefore be
 313  * freely converted back into a structure offset.
 314  */
 315 #define PARAVIRT_CALL   "call *%[paravirt_opptr];"
 316
 317 /*
 318  * These macros are intended to wrap calls through one of the paravirt
 319  * ops structs, so that they can be later identified and patched at
 320  * runtime.
 321  *
 322  * Normally, a call to a pv_op function is a simple indirect call:
 323  * (paravirt_ops.operations)(args...).
 324  *
 325  * Unfortunately, this is a relatively slow operation for modern CPUs,
 326  * because it cannot necessarily determine what the destination
 327  * address is.  In this case, the address is a runtime constant, so at
 328  * the very least we can patch the call to e a simple direct call, or
 329  * ideally, patch an inline implementation into the callsite.  (Direct
 330  * calls are essentially free, because the call and return addresses
 331  * are completely predictable.)
 332  *
 333  * These macros rely on the standard gcc "regparm(3)" calling
 334  * convention, in which the first three arguments are placed in %eax,
 335  * %edx, %ecx (in that order), and the remaining arguments are placed
 336  * on the stack.  All caller-save registers (eax,edx,ecx) are expected
 337  * to be modified (either clobbered or used for return values).
 338  *
 339  * The call instruction itself is marked by placing its start address
 340  * and size into the .parainstructions section, so that
 341  * apply_paravirt() in arch/i386/kernel/alternative.c can do the
 342  * appropriate patching under the control of the backend pv_init_ops
 343  * implementation.
 344  *
 345  * Unfortunately there's no way to get gcc to generate the args setup
 346  * for the call, and then allow the call itself to be generated by an
 347  * inline asm.  Because of this, we must do the complete arg setup and
 348  * return value handling from within these macros.  This is fairly
 349  * cumbersome.
 350  *
 351  * There are 5 sets of PVOP_* macros for dealing with 0-4 arguments.
 352  * It could be extended to more arguments, but there would be little
 353  * to be gained from that.  For each number of arguments, there are
 354  * the two VCALL and CALL variants for void and non-void functions.
 355  *
 356  * When there is a return value, the invoker of the macro must specify
 357  * the return type.  The macro then uses sizeof() on that type to
 358  * determine whether its a 32 or 64 bit value, and places the return
 359  * in the right register(s) (just %eax for 32-bit, and %edx:%eax for
 360  * 64-bit).
 361  *
 362  * 64-bit arguments are passed as a pair of adjacent 32-bit arguments
 363  * in low,high order.
 364  *
 365  * Small structures are passed and returned in registers.  The macro
 366  * calling convention can't directly deal with this, so the wrapper
 367  * functions must do this.
 368  *
 369  * These PVOP_* macros are only defined within this header.  This
 370  * means that all uses must be wrapped in inline functions.  This also
 371  * makes sure the incoming and outgoing types are always correct.
 372  */
 373 #define __PVOP_CALL(rettype, op, pre, post, ...)                        \
 374         ({                                                              \
 375                 rettype __ret;                                          \
 376                 unsigned long __eax, __edx, __ecx;                      \
 377                 if (sizeof(rettype) > sizeof(unsigned long)) {          \
 378                         asm volatile(pre                                \
 379                                      paravirt_alt(PARAVIRT_CALL)        \
 380                                      post                               \
 381                                      : "=a" (__eax), "=d" (__edx),      \
 382                                        "=c" (__ecx)                     \
 383                                      : paravirt_type(op),               \
 384                                        paravirt_clobber(CLBR_ANY),      \
 385                                        ##__VA_ARGS__                    \
 386                                      : "memory", "cc");                 \
 387                         __ret = (rettype)((((u64)__edx) << 32) | __eax); \
 388                 } else {                                                \
 389                         asm volatile(pre                                \
 390                                      paravirt_alt(PARAVIRT_CALL)        \
 391                                      post                               \
 392                                      : "=a" (__eax), "=d" (__edx),      \
 393                                        "=c" (__ecx)                     \
 394                                      : paravirt_type(op),               \
 395                                        paravirt_clobber(CLBR_ANY),      \
 396                                        ##__VA_ARGS__                    \
 397                                      : "memory", "cc");                 \
 398                         __ret = (rettype)__eax;                         \
 399                 }                                                       \
 400                 __ret;                                                  \
 401         })
 402 #define __PVOP_VCALL(op, pre, post, ...)                                \
 403         ({                                                              \
 404                 unsigned long __eax, __edx, __ecx;                      \
 405                 asm volatile(pre                                        \
 406                              paravirt_alt(PARAVIRT_CALL)                \
 407                              post                                       \
 408                              : "=a" (__eax), "=d" (__edx), "=c" (__ecx) \
 409                              : paravirt_type(op),                       \
 410                                paravirt_clobber(CLBR_ANY),              \
 411                                ##__VA_ARGS__                            \
 412                              : "memory", "cc");                         \
 413         })
 414
 415 #define PVOP_CALL0(rettype, op)                                         \
 416         __PVOP_CALL(rettype, op, "", "")
 417 #define PVOP_VCALL0(op)                                                 \
 418         __PVOP_VCALL(op, "", "")
 419
 420 #define PVOP_CALL1(rettype, op, arg1)                                   \
 421         __PVOP_CALL(rettype, op, "", "", "0" ((u32)(arg1)))
 422 #define PVOP_VCALL1(op, arg1)                                           \
 423         __PVOP_VCALL(op, "", "", "0" ((u32)(arg1)))
 424
 425 #define PVOP_CALL2(rettype, op, arg1, arg2)                             \
 426         __PVOP_CALL(rettype, op, "", "", "0" ((u32)(arg1)), "1" ((u32)(arg2)))
 427 #define PVOP_VCALL2(op, arg1, arg2)                                     \
 428         __PVOP_VCALL(op, "", "", "0" ((u32)(arg1)), "1" ((u32)(arg2)))
 429
 430 #define PVOP_CALL3(rettype, op, arg1, arg2, arg3)                       \
 431         __PVOP_CALL(rettype, op, "", "", "0" ((u32)(arg1)),             \
 432                     "1"((u32)(arg2)), "2"((u32)(arg3)))
 433 #define PVOP_VCALL3(op, arg1, arg2, arg3)                               \
 434         __PVOP_VCALL(op, "", "", "0" ((u32)(arg1)), "1"((u32)(arg2)),   \
 435                      "2"((u32)(arg3)))
 436
 437 #define PVOP_CALL4(rettype, op, arg1, arg2, arg3, arg4)                 \
 438         __PVOP_CALL(rettype, op,                                        \
 439                     "push %[_arg4];", "lea 4(%%esp),%%esp;",            \
 440                     "0" ((u32)(arg1)), "1" ((u32)(arg2)),               \
 441                     "2" ((u32)(arg3)), [_arg4] "mr" ((u32)(arg4)))
 442 #define PVOP_VCALL4(op, arg1, arg2, arg3, arg4)                         \
 443         __PVOP_VCALL(op,                                                \
 444                     "push %[_arg4];", "lea 4(%%esp),%%esp;",            \
 445                     "0" ((u32)(arg1)), "1" ((u32)(arg2)),               \
 446                     "2" ((u32)(arg3)), [_arg4] "mr" ((u32)(arg4)))
 447
 448 static inline int paravirt_enabled(void)
 449 {
 450         return pv_info.paravirt_enabled;
 451 }
 452
 453 static inline void load_sp0(struct tss_struct *tss,
 454                              struct thread_struct *thread)
 455 {
 456         PVOP_VCALL2(pv_cpu_ops.load_sp0, tss, thread);
 457 }
 458
 459 #define ARCH_SETUP                      pv_init_ops.arch_setup();
 460 static inline unsigned long get_wallclock(void)
 461 {
 462         return PVOP_CALL0(unsigned long, pv_time_ops.get_wallclock);
 463 }
 464
 465 static inline int set_wallclock(unsigned long nowtime)
 466 {
 467         return PVOP_CALL1(int, pv_time_ops.set_wallclock, nowtime);
 468 }
 469
 470 static inline void (*choose_time_init(void))(void)
 471 {
 472         return pv_time_ops.time_init;
 473 }
 474
 475 /* The paravirtualized CPUID instruction. */
 476 static inline void __cpuid(unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
 477                            unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
 478 {
 479         PVOP_VCALL4(pv_cpu_ops.cpuid, eax, ebx, ecx, edx);
 480 }
 481
 482 /*
 483  * These special macros can be used to get or set a debugging register
 484  */
 485 static inline unsigned long paravirt_get_debugreg(int reg)
 486 {
 487         return PVOP_CALL1(unsigned long, pv_cpu_ops.get_debugreg, reg);
 488 }
 489 #define get_debugreg(var, reg) var = paravirt_get_debugreg(reg)
 490 static inline void set_debugreg(unsigned long val, int reg)
 491 {
 492         PVOP_VCALL2(pv_cpu_ops.set_debugreg, reg, val);
 493 }
 494
 495 static inline void clts(void)
 496 {
 497         PVOP_VCALL0(pv_cpu_ops.clts);
 498 }
 499
 500 static inline unsigned long read_cr0(void)
 501 {
 502         return PVOP_CALL0(unsigned long, pv_cpu_ops.read_cr0);
 503 }
 504
 505 static inline void write_cr0(unsigned long x)
 506 {
 507         PVOP_VCALL1(pv_cpu_ops.write_cr0, x);
 508 }
 509
 510 static inline unsigned long read_cr2(void)
 511 {
 512         return PVOP_CALL0(unsigned long, pv_mmu_ops.read_cr2);
 513 }
 514
 515 static inline void write_cr2(unsigned long x)
 516 {
 517         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.write_cr2, x);
 518 }
 519
 520 static inline unsigned long read_cr3(void)
 521 {
 522         return PVOP_CALL0(unsigned long, pv_mmu_ops.read_cr3);
 523 }
 524
 525 static inline void write_cr3(unsigned long x)
 526 {
 527         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.write_cr3, x);
 528 }
 529
 530 static inline unsigned long read_cr4(void)
 531 {
 532         return PVOP_CALL0(unsigned long, pv_cpu_ops.read_cr4);
 533 }
 534 static inline unsigned long read_cr4_safe(void)
 535 {
 536         return PVOP_CALL0(unsigned long, pv_cpu_ops.read_cr4_safe);
 537 }
 538
 539 static inline void write_cr4(unsigned long x)
 540 {
 541         PVOP_VCALL1(pv_cpu_ops.write_cr4, x);
 542 }
 543
 544 static inline void raw_safe_halt(void)
 545 {
 546         PVOP_VCALL0(pv_irq_ops.safe_halt);
 547 }
 548
 549 static inline void halt(void)
 550 {
 551         PVOP_VCALL0(pv_irq_ops.safe_halt);
 552 }
 553
 554 static inline void wbinvd(void)
 555 {
 556         PVOP_VCALL0(pv_cpu_ops.wbinvd);
 557 }
 558
 559 #define get_kernel_rpl()  (pv_info.kernel_rpl)
 560
 561 static inline u64 paravirt_read_msr(unsigned msr, int *err)
 562 {
 563         return PVOP_CALL2(u64, pv_cpu_ops.read_msr, msr, err);
 564 }
 565 static inline int paravirt_write_msr(unsigned msr, unsigned low, unsigned high)
 566 {
 567         return PVOP_CALL3(int, pv_cpu_ops.write_msr, msr, low, high);
 568 }
 569
 570 /* These should all do BUG_ON(_err), but our headers are too tangled. */
 571 #define rdmsr(msr,val1,val2) do {               \
 572         int _err;                               \
 573         u64 _l = paravirt_read_msr(msr, &_err); \
 574         val1 = (u32)_l;                         \
 575         val2 = _l >> 32;                        \
 576 } while(0)
 577
 578 #define wrmsr(msr,val1,val2) do {               \
 579         paravirt_write_msr(msr, val1, val2);    \
 580 } while(0)
 581
 582 #define rdmsrl(msr,val) do {                    \
 583         int _err;                               \
 584         val = paravirt_read_msr(msr, &_err);    \
 585 } while(0)
 586
 587 #define wrmsrl(msr,val)         wrmsr(msr, (u32)((u64)(val)), ((u64)(val))>>32)
 588 #define wrmsr_safe(msr,a,b)     paravirt_write_msr(msr, a, b)
 589
 590 /* rdmsr with exception handling */
 591 #define rdmsr_safe(msr,a,b) ({                  \
 592         int _err;                               \
 593         u64 _l = paravirt_read_msr(msr, &_err); \
 594         (*a) = (u32)_l;                         \
 595         (*b) = _l >> 32;                        \
 596         _err; })
 597
 598
 599 static inline u64 paravirt_read_tsc(void)
 600 {
 601         return PVOP_CALL0(u64, pv_cpu_ops.read_tsc);
 602 }
 603
 604 #define rdtscl(low) do {                        \
 605         u64 _l = paravirt_read_tsc();           \
 606         low = (int)_l;                          \
 607 } while(0)
 608
 609 #define rdtscll(val) (val = paravirt_read_tsc())
 610
 611 static inline unsigned long long paravirt_sched_clock(void)
 612 {
 613         return PVOP_CALL0(unsigned long long, pv_time_ops.sched_clock);
 614 }
 615 #define calculate_cpu_khz() (pv_time_ops.get_cpu_khz())
 616
 617 #define write_tsc(val1,val2) wrmsr(0x10, val1, val2)
 618
 619 static inline unsigned long long paravirt_read_pmc(int counter)
 620 {
 621         return PVOP_CALL1(u64, pv_cpu_ops.read_pmc, counter);
 622 }
 623
 624 #define rdpmc(counter,low,high) do {            \
 625         u64 _l = paravirt_read_pmc(counter);    \
 626         low = (u32)_l;                          \
 627         high = _l >> 32;                        \
 628 } while(0)
 629
 630 static inline void load_TR_desc(void)
 631 {
 632         PVOP_VCALL0(pv_cpu_ops.load_tr_desc);
 633 }
 634 static inline void load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 635 {
 636         PVOP_VCALL1(pv_cpu_ops.load_gdt, dtr);
 637 }
 638 static inline void load_idt(const struct desc_ptr *dtr)
 639 {
 640         PVOP_VCALL1(pv_cpu_ops.load_idt, dtr);
 641 }
 642 static inline void set_ldt(const void *addr, unsigned entries)
 643 {
 644         PVOP_VCALL2(pv_cpu_ops.set_ldt, addr, entries);
 645 }
 646 static inline void store_gdt(struct desc_ptr *dtr)
 647 {
 648         PVOP_VCALL1(pv_cpu_ops.store_gdt, dtr);
 649 }
 650 static inline void store_idt(struct desc_ptr *dtr)
 651 {
 652         PVOP_VCALL1(pv_cpu_ops.store_idt, dtr);
 653 }
 654 static inline unsigned long paravirt_store_tr(void)
 655 {
 656         return PVOP_CALL0(unsigned long, pv_cpu_ops.store_tr);
 657 }
 658 #define store_tr(tr)    ((tr) = paravirt_store_tr())
 659 static inline void load_TLS(struct thread_struct *t, unsigned cpu)
 660 {
 661         PVOP_VCALL2(pv_cpu_ops.load_tls, t, cpu);
 662 }
 663 static inline void write_ldt_entry(void *dt, int entry, u32 low, u32 high)
 664 {
 665         PVOP_VCALL4(pv_cpu_ops.write_ldt_entry, dt, entry, low, high);
 666 }
 667
 668 static inline void write_gdt_entry(struct desc_struct *dt, int entry,
 669                                    void *desc, int type)
 670 {
 671         PVOP_VCALL4(pv_cpu_ops.write_gdt_entry, dt, entry, desc, type);
 672 }
 673
 674 static inline void write_idt_entry(gate_desc *dt, int entry, const gate_desc *g)
 675 {
 676         PVOP_VCALL3(pv_cpu_ops.write_idt_entry, dt, entry, g);
 677 }
 678 static inline void set_iopl_mask(unsigned mask)
 679 {
 680         PVOP_VCALL1(pv_cpu_ops.set_iopl_mask, mask);
 681 }
 682
 683 /* The paravirtualized I/O functions */
 684 static inline void slow_down_io(void) {
 685         pv_cpu_ops.io_delay();
 686 #ifdef REALLY_SLOW_IO
 687         pv_cpu_ops.io_delay();
 688         pv_cpu_ops.io_delay();
 689         pv_cpu_ops.io_delay();
 690 #endif
 691 }
 692
 693 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 694 /*
 695  * Basic functions accessing APICs.
 696  */
 697 static inline void apic_write(unsigned long reg, u32 v)
 698 {
 699         PVOP_VCALL2(pv_apic_ops.apic_write, reg, v);
 700 }
 701
 702 static inline void apic_write_atomic(unsigned long reg, u32 v)
 703 {
 704         PVOP_VCALL2(pv_apic_ops.apic_write_atomic, reg, v);
 705 }
 706
 707 static inline u32 apic_read(unsigned long reg)
 708 {
 709         return PVOP_CALL1(unsigned long, pv_apic_ops.apic_read, reg);
 710 }
 711
 712 static inline void setup_boot_clock(void)
 713 {
 714         PVOP_VCALL0(pv_apic_ops.setup_boot_clock);
 715 }
 716
 717 static inline void setup_secondary_clock(void)
 718 {
 719         PVOP_VCALL0(pv_apic_ops.setup_secondary_clock);
 720 }
 721 #endif
 722
 723 static inline void paravirt_post_allocator_init(void)
 724 {
 725         if (pv_init_ops.post_allocator_init)
 726                 (*pv_init_ops.post_allocator_init)();
 727 }
 728
 729 static inline void paravirt_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
 730 {
 731         (*pv_mmu_ops.pagetable_setup_start)(base);
 732 }
 733
 734 static inline void paravirt_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
 735 {
 736         (*pv_mmu_ops.pagetable_setup_done)(base);
 737 }
 738
 739 #ifdef CONFIG_SMP
 740 static inline void startup_ipi_hook(int phys_apicid, unsigned long start_eip,
 741                                     unsigned long start_esp)
 742 {
 743         PVOP_VCALL3(pv_apic_ops.startup_ipi_hook,
 744                     phys_apicid, start_eip, start_esp);
 745 }
 746 #endif
 747
 748 static inline void paravirt_activate_mm(struct mm_struct *prev,
 749                                         struct mm_struct *next)
 750 {
 751         PVOP_VCALL2(pv_mmu_ops.activate_mm, prev, next);
 752 }
 753
 754 static inline void arch_dup_mmap(struct mm_struct *oldmm,
 755                                  struct mm_struct *mm)
 756 {
 757         PVOP_VCALL2(pv_mmu_ops.dup_mmap, oldmm, mm);
 758 }
 759
 760 static inline void arch_exit_mmap(struct mm_struct *mm)
 761 {
 762         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.exit_mmap, mm);
 763 }
 764
 765 static inline void __flush_tlb(void)
 766 {
 767         PVOP_VCALL0(pv_mmu_ops.flush_tlb_user);
 768 }
 769 static inline void __flush_tlb_global(void)
 770 {
 771         PVOP_VCALL0(pv_mmu_ops.flush_tlb_kernel);
 772 }
 773 static inline void __flush_tlb_single(unsigned long addr)
 774 {
 775         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.flush_tlb_single, addr);
 776 }
 777
 778 static inline void flush_tlb_others(cpumask_t cpumask, struct mm_struct *mm,
 779                                     unsigned long va)
 780 {
 781         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.flush_tlb_others, &cpumask, mm, va);
 782 }
 783
 784 static inline void paravirt_alloc_pt(struct mm_struct *mm, unsigned pfn)
 785 {
 786         PVOP_VCALL2(pv_mmu_ops.alloc_pt, mm, pfn);
 787 }
 788 static inline void paravirt_release_pt(unsigned pfn)
 789 {
 790         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.release_pt, pfn);
 791 }
 792
 793 static inline void paravirt_alloc_pd(unsigned pfn)
 794 {
 795         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.alloc_pd, pfn);
 796 }
 797
 798 static inline void paravirt_alloc_pd_clone(unsigned pfn, unsigned clonepfn,
 799                                            unsigned start, unsigned count)
 800 {
 801         PVOP_VCALL4(pv_mmu_ops.alloc_pd_clone, pfn, clonepfn, start, count);
 802 }
 803 static inline void paravirt_release_pd(unsigned pfn)
 804 {
 805         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.release_pd, pfn);
 806 }
 807
 808 #ifdef CONFIG_HIGHPTE
 809 static inline void *kmap_atomic_pte(struct page *page, enum km_type type)
 810 {
 811         unsigned long ret;
 812         ret = PVOP_CALL2(unsigned long, pv_mmu_ops.kmap_atomic_pte, page, type);
 813         return (void *)ret;
 814 }
 815 #endif
 816
 817 static inline void pte_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 818                               pte_t *ptep)
 819 {
 820         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.pte_update, mm, addr, ptep);
 821 }
 822
 823 static inline void pte_update_defer(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 824                                     pte_t *ptep)
 825 {
 826         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.pte_update_defer, mm, addr, ptep);
 827 }
 828
 829 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 830 static inline pte_t __pte(unsigned long long val)
 831 {
 832         unsigned long long ret = PVOP_CALL2(unsigned long long,
 833                                             pv_mmu_ops.make_pte,
 834                                             val, val >> 32);
 835         return (pte_t) { ret, ret >> 32 };
 836 }
 837
 838 static inline pmd_t __pmd(unsigned long long val)
 839 {
 840         return (pmd_t) { PVOP_CALL2(unsigned long long, pv_mmu_ops.make_pmd,
 841                                     val, val >> 32) };
 842 }
 843
 844 static inline pgd_t __pgd(unsigned long long val)
 845 {
 846         return (pgd_t) { PVOP_CALL2(unsigned long long, pv_mmu_ops.make_pgd,
 847                                     val, val >> 32) };
 848 }
 849
 850 static inline unsigned long long pte_val(pte_t x)
 851 {
 852         return PVOP_CALL2(unsigned long long, pv_mmu_ops.pte_val,
 853                           x.pte_low, x.pte_high);
 854 }
 855
 856 static inline unsigned long long pmd_val(pmd_t x)
 857 {
 858         return PVOP_CALL2(unsigned long long, pv_mmu_ops.pmd_val,
 859                           x.pmd, x.pmd >> 32);
 860 }
 861
 862 static inline unsigned long long pgd_val(pgd_t x)
 863 {
 864         return PVOP_CALL2(unsigned long long, pv_mmu_ops.pgd_val,
 865                           x.pgd, x.pgd >> 32);
 866 }
 867
 868 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 869 {
 870         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.set_pte, ptep, pteval.pte_low, pteval.pte_high);
 871 }
 872
 873 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 874                               pte_t *ptep, pte_t pteval)
 875 {
 876         /* 5 arg words */
 877         pv_mmu_ops.set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval);
 878 }
 879
 880 static inline void set_pte_atomic(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 881 {
 882         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.set_pte_atomic, ptep,
 883                     pteval.pte_low, pteval.pte_high);
 884 }
 885
 886 static inline void set_pte_present(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 887                                    pte_t *ptep, pte_t pte)
 888 {
 889         /* 5 arg words */
 890         pv_mmu_ops.set_pte_present(mm, addr, ptep, pte);
 891 }
 892
 893 static inline void set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmdval)
 894 {
 895         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.set_pmd, pmdp,
 896                     pmdval.pmd, pmdval.pmd >> 32);
 897 }
 898
 899 static inline void set_pud(pud_t *pudp, pud_t pudval)
 900 {
 901         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.set_pud, pudp,
 902                     pudval.pgd.pgd, pudval.pgd.pgd >> 32);
 903 }
 904
 905 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 906 {
 907         PVOP_VCALL3(pv_mmu_ops.pte_clear, mm, addr, ptep);
 908 }
 909
 910 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 911 {
 912         PVOP_VCALL1(pv_mmu_ops.pmd_clear, pmdp);
 913 }
 914
 915 #else  /* !CONFIG_X86_PAE */
 916
 917 static inline pte_t __pte(unsigned long val)
 918 {
 919         return (pte_t) { PVOP_CALL1(unsigned long, pv_mmu_ops.make_pte, val) };
 920 }
 921
 922 static inline pgd_t __pgd(unsigned long val)
 923 {
 924         return (pgd_t) { PVOP_CALL1(unsigned long, pv_mmu_ops.make_pgd, val) };
 925 }
 926
 927 static inline unsigned long pte_val(pte_t x)
 928 {
 929         return PVOP_CALL1(unsigned long, pv_mmu_ops.pte_val, x.pte_low);
 930 }
 931
 932 static inline unsigned long pgd_val(pgd_t x)
 933 {
 934         return PVOP_CALL1(unsigned long, pv_mmu_ops.pgd_val, x.pgd);
 935 }
 936
 937 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 938 {
 939         PVOP_VCALL2(pv_mmu_ops.set_pte, ptep, pteval.pte_low);
 940 }
 941
 942 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 943                               pte_t *ptep, pte_t pteval)
 944 {
 945         PVOP_VCALL4(pv_mmu_ops.set_pte_at, mm, addr, ptep, pteval.pte_low);
 946 }
 947
 948 static inline void set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmdval)
 949 {
 950         PVOP_VCALL2(pv_mmu_ops.set_pmd, pmdp, pmdval.pud.pgd.pgd);
 951 }
 952 #endif  /* CONFIG_X86_PAE */
 953
 954 /* Lazy mode for batching updates / context switch */
 955 enum paravirt_lazy_mode {
 956         PARAVIRT_LAZY_NONE,
 957         PARAVIRT_LAZY_MMU,
 958         PARAVIRT_LAZY_CPU,
 959 };
 960
 961 enum paravirt_lazy_mode paravirt_get_lazy_mode(void);
 962 void paravirt_enter_lazy_cpu(void);
 963 void paravirt_leave_lazy_cpu(void);
 964 void paravirt_enter_lazy_mmu(void);
 965 void paravirt_leave_lazy_mmu(void);
 966 void paravirt_leave_lazy(enum paravirt_lazy_mode mode);
 967
 968 #define  __HAVE_ARCH_ENTER_LAZY_CPU_MODE
 969 static inline void arch_enter_lazy_cpu_mode(void)
 970 {
 971         PVOP_VCALL0(pv_cpu_ops.lazy_mode.enter);
 972 }
 973
 974 static inline void arch_leave_lazy_cpu_mode(void)
 975 {
 976         PVOP_VCALL0(pv_cpu_ops.lazy_mode.leave);
 977 }
 978
 979 static inline void arch_flush_lazy_cpu_mode(void)
 980 {
 981         if (unlikely(paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_CPU)) {
 982                 arch_leave_lazy_cpu_mode();
 983                 arch_enter_lazy_cpu_mode();
 984         }
 985 }
 986
 987
 988 #define  __HAVE_ARCH_ENTER_LAZY_MMU_MODE
 989 static inline void arch_enter_lazy_mmu_mode(void)
 990 {
 991         PVOP_VCALL0(pv_mmu_ops.lazy_mode.enter);
 992 }
 993
 994 static inline void arch_leave_lazy_mmu_mode(void)
 995 {
 996         PVOP_VCALL0(pv_mmu_ops.lazy_mode.leave);
 997 }
 998
 999 static inline void arch_flush_lazy_mmu_mode(void)
1000 {
1001         if (unlikely(paravirt_get_lazy_mode() == PARAVIRT_LAZY_MMU)) {
1002                 arch_leave_lazy_mmu_mode();
1003                 arch_enter_lazy_mmu_mode();
1004         }
1005 }
1006
1007 void _paravirt_nop(void);
1008 #define paravirt_nop    ((void *)_paravirt_nop)
1009
1010 /* These all sit in the .parainstructions section to tell us what to patch. */
1011 struct paravirt_patch_site {
1012         u8 *instr;              /* original instructions */
1013         u8 instrtype;           /* type of this instruction */
1014         u8 len;                 /* length of original instruction */
1015         u16 clobbers;           /* what registers you may clobber */
1016 };
1017
1018 extern struct paravirt_patch_site __parainstructions[],
1019         __parainstructions_end[];
1020
1021 static inline unsigned long __raw_local_save_flags(void)
1022 {
1023         unsigned long f;
1024
1025         asm volatile(paravirt_alt("pushl %%ecx; pushl %%edx;"
1026                                   PARAVIRT_CALL
1027                                   "popl %%edx; popl %%ecx")
1028                      : "=a"(f)
1029                      : paravirt_type(pv_irq_ops.save_fl),
1030                        paravirt_clobber(CLBR_EAX)
1031                      : "memory", "cc");
1032         return f;
1033 }
1034
1035 static inline void raw_local_irq_restore(unsigned long f)
1036 {
1037         asm volatile(paravirt_alt("pushl %%ecx; pushl %%edx;"
1038                                   PARAVIRT_CALL
1039                                   "popl %%edx; popl %%ecx")
1040                      : "=a"(f)
1041                      : "0"(f),
1042                        paravirt_type(pv_irq_ops.restore_fl),
1043                        paravirt_clobber(CLBR_EAX)
1044                      : "memory", "cc");
1045 }
1046
1047 static inline void raw_local_irq_disable(void)
1048 {
1049         asm volatile(paravirt_alt("pushl %%ecx; pushl %%edx;"
1050                                   PARAVIRT_CALL
1051                                   "popl %%edx; popl %%ecx")
1052                      :
1053                      : paravirt_type(pv_irq_ops.irq_disable),
1054                        paravirt_clobber(CLBR_EAX)
1055                      : "memory", "eax", "cc");
1056 }
1057
1058 static inline void raw_local_irq_enable(void)
1059 {
1060         asm volatile(paravirt_alt("pushl %%ecx; pushl %%edx;"
1061                                   PARAVIRT_CALL
1062                                   "popl %%edx; popl %%ecx")
1063                      :
1064                      : paravirt_type(pv_irq_ops.irq_enable),
1065                        paravirt_clobber(CLBR_EAX)
1066                      : "memory", "eax", "cc");
1067 }
1068
1069 static inline unsigned long __raw_local_irq_save(void)
1070 {
1071         unsigned long f;
1072
1073         f = __raw_local_save_flags();
1074         raw_local_irq_disable();
1075         return f;
1076 }
1077
1078 #define CLI_STRING                                                      \
1079         _paravirt_alt("pushl %%ecx; pushl %%edx;"                       \
1080                       "call *%[paravirt_cli_opptr];"                    \
1081                       "popl %%edx; popl %%ecx",                         \
1082                       "%c[paravirt_cli_type]", "%c[paravirt_clobber]")
1083
1084 #define STI_STRING                                                      \
1085         _paravirt_alt("pushl %%ecx; pushl %%edx;"                       \
1086                       "call *%[paravirt_sti_opptr];"                    \
1087                       "popl %%edx; popl %%ecx",                         \
1088                       "%c[paravirt_sti_type]", "%c[paravirt_clobber]")
1089
1090 #define CLI_STI_CLOBBERS , "%eax"
1091 #define CLI_STI_INPUT_ARGS                                              \
1092         ,                                                               \
1093         [paravirt_cli_type] "i" (PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.irq_disable)),               \
1094         [paravirt_cli_opptr] "m" (pv_irq_ops.irq_disable),              \
1095         [paravirt_sti_type] "i" (PARAVIRT_PATCH(pv_irq_ops.irq_enable)),                \
1096         [paravirt_sti_opptr] "m" (pv_irq_ops.irq_enable),               \
1097         paravirt_clobber(CLBR_EAX)
1098
1099 /* Make sure as little as possible of this mess escapes. */
1100 #undef PARAVIRT_CALL
1101 #undef __PVOP_CALL
1102 #undef __PVOP_VCALL
1103 #undef PVOP_VCALL0
1104 #undef PVOP_CALL0
1105 #undef PVOP_VCALL1
1106 #undef PVOP_CALL1
1107 #undef PVOP_VCALL2
1108 #undef PVOP_CALL2
1109 #undef PVOP_VCALL3
1110 #undef PVOP_CALL3
1111 #undef PVOP_VCALL4
1112 #undef PVOP_CALL4
1113
1114 #else  /* __ASSEMBLY__ */
1115
1116 #define PARA_PATCH(struct, off) ((PARAVIRT_PATCH_##struct + (off)) / 4)
1117
1118 #define PARA_SITE(ptype, clobbers, ops)         \
1119 771:;                                           \
1120         ops;                                    \
1121 772:;                                           \
1122         .pushsection .parainstructions,"a";     \
1123          .long 771b;                            \
1124          .byte ptype;                           \
1125          .byte 772b-771b;                       \
1126          .short clobbers;                       \
1127         .popsection
1128
1129 #define INTERRUPT_RETURN                                                \
1130         PARA_SITE(PARA_PATCH(pv_cpu_ops, PV_CPU_iret), CLBR_NONE,       \
1131                   jmp *%cs:pv_cpu_ops+PV_CPU_iret)
1132
1133 #define DISABLE_INTERRUPTS(clobbers)                                    \
1134         PARA_SITE(PARA_PATCH(pv_irq_ops, PV_IRQ_irq_disable), clobbers, \
1135                   pushl %eax; pushl %ecx; pushl %edx;                   \
1136                   call *%cs:pv_irq_ops+PV_IRQ_irq_disable;              \
1137                   popl %edx; popl %ecx; popl %eax)                      \
1138
1139 #define ENABLE_INTERRUPTS(clobbers)                                     \
1140         PARA_SITE(PARA_PATCH(pv_irq_ops, PV_IRQ_irq_enable), clobbers,  \
1141                   pushl %eax; pushl %ecx; pushl %edx;                   \
1142                   call *%cs:pv_irq_ops+PV_IRQ_irq_enable;               \
1143                   popl %edx; popl %ecx; popl %eax)
1144
1145 #define ENABLE_INTERRUPTS_SYSCALL_RET                                   \
1146         PARA_SITE(PARA_PATCH(pv_cpu_ops, PV_CPU_irq_enable_syscall_ret),\
1147                   CLBR_NONE,                                            \
1148                   jmp *%cs:pv_cpu_ops+PV_CPU_irq_enable_syscall_ret)
1149
1150 #define GET_CR0_INTO_EAX                        \
1151         push %ecx; push %edx;                   \
1152         call *pv_cpu_ops+PV_CPU_read_cr0;       \
1153         pop %edx; pop %ecx
1154
1155 #endif /* __ASSEMBLY__ */
1156 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
1157 #endif  /* __ASM_PARAVIRT_H */