xen/PMU: Sysfs interface for setting Xen PMU mode
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / include / xen / interface / xen.h
1 /******************************************************************************
2  * xen.h
3  *
4  * Guest OS interface to Xen.
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to
8  * deal in the Software without restriction, including without limitation the
9  * rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or
10  * sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
19  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
21  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
22  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  *
24  * Copyright (c) 2004, K A Fraser
25  */
26
27 #ifndef __XEN_PUBLIC_XEN_H__
28 #define __XEN_PUBLIC_XEN_H__
29
30 #include <asm/xen/interface.h>
31
32 /*
33  * XEN "SYSTEM CALLS" (a.k.a. HYPERCALLS).
34  */
35
36 /*
37  * x86_32: EAX = vector; EBX, ECX, EDX, ESI, EDI = args 1, 2, 3, 4, 5.
38  *         EAX = return value
39  *         (argument registers may be clobbered on return)
40  * x86_64: RAX = vector; RDI, RSI, RDX, R10, R8, R9 = args 1, 2, 3, 4, 5, 6.
41  *         RAX = return value
42  *         (argument registers not clobbered on return; RCX, R11 are)
43  */
44 #define __HYPERVISOR_set_trap_table        0
45 #define __HYPERVISOR_mmu_update            1
46 #define __HYPERVISOR_set_gdt               2
47 #define __HYPERVISOR_stack_switch          3
48 #define __HYPERVISOR_set_callbacks         4
49 #define __HYPERVISOR_fpu_taskswitch        5
50 #define __HYPERVISOR_sched_op_compat       6
51 #define __HYPERVISOR_dom0_op               7
52 #define __HYPERVISOR_set_debugreg          8
53 #define __HYPERVISOR_get_debugreg          9
54 #define __HYPERVISOR_update_descriptor    10
55 #define __HYPERVISOR_memory_op            12
56 #define __HYPERVISOR_multicall            13
57 #define __HYPERVISOR_update_va_mapping    14
58 #define __HYPERVISOR_set_timer_op         15
59 #define __HYPERVISOR_event_channel_op_compat 16
60 #define __HYPERVISOR_xen_version          17
61 #define __HYPERVISOR_console_io           18
62 #define __HYPERVISOR_physdev_op_compat    19
63 #define __HYPERVISOR_grant_table_op       20
64 #define __HYPERVISOR_vm_assist            21
65 #define __HYPERVISOR_update_va_mapping_otherdomain 22
66 #define __HYPERVISOR_iret                 23 /* x86 only */
67 #define __HYPERVISOR_vcpu_op              24
68 #define __HYPERVISOR_set_segment_base     25 /* x86/64 only */
69 #define __HYPERVISOR_mmuext_op            26
70 #define __HYPERVISOR_xsm_op               27
71 #define __HYPERVISOR_nmi_op               28
72 #define __HYPERVISOR_sched_op             29
73 #define __HYPERVISOR_callback_op          30
74 #define __HYPERVISOR_xenoprof_op          31
75 #define __HYPERVISOR_event_channel_op     32
76 #define __HYPERVISOR_physdev_op           33
77 #define __HYPERVISOR_hvm_op               34
78 #define __HYPERVISOR_sysctl               35
79 #define __HYPERVISOR_domctl               36
80 #define __HYPERVISOR_kexec_op             37
81 #define __HYPERVISOR_tmem_op              38
82 #define __HYPERVISOR_xc_reserved_op       39 /* reserved for XenClient */
83 #define __HYPERVISOR_xenpmu_op            40
84
85 /* Architecture-specific hypercall definitions. */
86 #define __HYPERVISOR_arch_0               48
87 #define __HYPERVISOR_arch_1               49
88 #define __HYPERVISOR_arch_2               50
89 #define __HYPERVISOR_arch_3               51
90 #define __HYPERVISOR_arch_4               52
91 #define __HYPERVISOR_arch_5               53
92 #define __HYPERVISOR_arch_6               54
93 #define __HYPERVISOR_arch_7               55
94
95 /*
96  * VIRTUAL INTERRUPTS
97  *
98  * Virtual interrupts that a guest OS may receive from Xen.
99  * In the side comments, 'V.' denotes a per-VCPU VIRQ while 'G.' denotes a
100  * global VIRQ. The former can be bound once per VCPU and cannot be re-bound.
101  * The latter can be allocated only once per guest: they must initially be
102  * allocated to VCPU0 but can subsequently be re-bound.
103  */
104 #define VIRQ_TIMER      0  /* V. Timebase update, and/or requested timeout.  */
105 #define VIRQ_DEBUG      1  /* V. Request guest to dump debug info.           */
106 #define VIRQ_CONSOLE    2  /* G. (DOM0) Bytes received on emergency console. */
107 #define VIRQ_DOM_EXC    3  /* G. (DOM0) Exceptional event for some domain.   */
108 #define VIRQ_TBUF       4  /* G. (DOM0) Trace buffer has records available.  */
109 #define VIRQ_DEBUGGER   6  /* G. (DOM0) A domain has paused for debugging.   */
110 #define VIRQ_XENOPROF   7  /* V. XenOprofile interrupt: new sample available */
111 #define VIRQ_CON_RING   8  /* G. (DOM0) Bytes received on console            */
112 #define VIRQ_PCPU_STATE 9  /* G. (DOM0) PCPU state changed                   */
113 #define VIRQ_MEM_EVENT  10 /* G. (DOM0) A memory event has occured           */
114 #define VIRQ_XC_RESERVED 11 /* G. Reserved for XenClient                     */
115 #define VIRQ_ENOMEM     12 /* G. (DOM0) Low on heap memory       */
116
117 /* Architecture-specific VIRQ definitions. */
118 #define VIRQ_ARCH_0    16
119 #define VIRQ_ARCH_1    17
120 #define VIRQ_ARCH_2    18
121 #define VIRQ_ARCH_3    19
122 #define VIRQ_ARCH_4    20
123 #define VIRQ_ARCH_5    21
124 #define VIRQ_ARCH_6    22
125 #define VIRQ_ARCH_7    23
126
127 #define NR_VIRQS       24
128
129 /*
130  * enum neg_errnoval HYPERVISOR_mmu_update(const struct mmu_update reqs[],
131  *                                         unsigned count, unsigned *done_out,
132  *                                         unsigned foreigndom)
133  * @reqs is an array of mmu_update_t structures ((ptr, val) pairs).
134  * @count is the length of the above array.
135  * @pdone is an output parameter indicating number of completed operations
136  * @foreigndom[15:0]: FD, the expected owner of data pages referenced in this
137  *                    hypercall invocation. Can be DOMID_SELF.
138  * @foreigndom[31:16]: PFD, the expected owner of pagetable pages referenced
139  *                     in this hypercall invocation. The value of this field
140  *                     (x) encodes the PFD as follows:
141  *                     x == 0 => PFD == DOMID_SELF
142  *                     x != 0 => PFD == x - 1
143  *
144  * Sub-commands: ptr[1:0] specifies the appropriate MMU_* command.
145  * -------------
146  * ptr[1:0] == MMU_NORMAL_PT_UPDATE:
147  * Updates an entry in a page table belonging to PFD. If updating an L1 table,
148  * and the new table entry is valid/present, the mapped frame must belong to
149  * FD. If attempting to map an I/O page then the caller assumes the privilege
150  * of the FD.
151  * FD == DOMID_IO: Permit /only/ I/O mappings, at the priv level of the caller.
152  * FD == DOMID_XEN: Map restricted areas of Xen's heap space.
153  * ptr[:2]  -- Machine address of the page-table entry to modify.
154  * val      -- Value to write.
155  *
156  * There also certain implicit requirements when using this hypercall. The
157  * pages that make up a pagetable must be mapped read-only in the guest.
158  * This prevents uncontrolled guest updates to the pagetable. Xen strictly
159  * enforces this, and will disallow any pagetable update which will end up
160  * mapping pagetable page RW, and will disallow using any writable page as a
161  * pagetable. In practice it means that when constructing a page table for a
162  * process, thread, etc, we MUST be very dilligient in following these rules:
163  *  1). Start with top-level page (PGD or in Xen language: L4). Fill out
164  *      the entries.
165  *  2). Keep on going, filling out the upper (PUD or L3), and middle (PMD
166  *      or L2).
167  *  3). Start filling out the PTE table (L1) with the PTE entries. Once
168  *      done, make sure to set each of those entries to RO (so writeable bit
169  *      is unset). Once that has been completed, set the PMD (L2) for this
170  *      PTE table as RO.
171  *  4). When completed with all of the PMD (L2) entries, and all of them have
172  *      been set to RO, make sure to set RO the PUD (L3). Do the same
173  *      operation on PGD (L4) pagetable entries that have a PUD (L3) entry.
174  *  5). Now before you can use those pages (so setting the cr3), you MUST also
175  *      pin them so that the hypervisor can verify the entries. This is done
176  *      via the HYPERVISOR_mmuext_op(MMUEXT_PIN_L4_TABLE, guest physical frame
177  *      number of the PGD (L4)). And this point the HYPERVISOR_mmuext_op(
178  *      MMUEXT_NEW_BASEPTR, guest physical frame number of the PGD (L4)) can be
179  *      issued.
180  * For 32-bit guests, the L4 is not used (as there is less pagetables), so
181  * instead use L3.
182  * At this point the pagetables can be modified using the MMU_NORMAL_PT_UPDATE
183  * hypercall. Also if so desired the OS can also try to write to the PTE
184  * and be trapped by the hypervisor (as the PTE entry is RO).
185  *
186  * To deallocate the pages, the operations are the reverse of the steps
187  * mentioned above. The argument is MMUEXT_UNPIN_TABLE for all levels and the
188  * pagetable MUST not be in use (meaning that the cr3 is not set to it).
189  *
190  * ptr[1:0] == MMU_MACHPHYS_UPDATE:
191  * Updates an entry in the machine->pseudo-physical mapping table.
192  * ptr[:2]  -- Machine address within the frame whose mapping to modify.
193  *             The frame must belong to the FD, if one is specified.
194  * val      -- Value to write into the mapping entry.
195  *
196  * ptr[1:0] == MMU_PT_UPDATE_PRESERVE_AD:
197  * As MMU_NORMAL_PT_UPDATE above, but A/D bits currently in the PTE are ORed
198  * with those in @val.
199  *
200  * @val is usually the machine frame number along with some attributes.
201  * The attributes by default follow the architecture defined bits. Meaning that
202  * if this is a X86_64 machine and four page table layout is used, the layout
203  * of val is:
204  *  - 63 if set means No execute (NX)
205  *  - 46-13 the machine frame number
206  *  - 12 available for guest
207  *  - 11 available for guest
208  *  - 10 available for guest
209  *  - 9 available for guest
210  *  - 8 global
211  *  - 7 PAT (PSE is disabled, must use hypercall to make 4MB or 2MB pages)
212  *  - 6 dirty
213  *  - 5 accessed
214  *  - 4 page cached disabled
215  *  - 3 page write through
216  *  - 2 userspace accessible
217  *  - 1 writeable
218  *  - 0 present
219  *
220  *  The one bits that does not fit with the default layout is the PAGE_PSE
221  *  also called PAGE_PAT). The MMUEXT_[UN]MARK_SUPER arguments to the
222  *  HYPERVISOR_mmuext_op serve as mechanism to set a pagetable to be 4MB
223  *  (or 2MB) instead of using the PAGE_PSE bit.
224  *
225  *  The reason that the PAGE_PSE (bit 7) is not being utilized is due to Xen
226  *  using it as the Page Attribute Table (PAT) bit - for details on it please
227  *  refer to Intel SDM 10.12. The PAT allows to set the caching attributes of
228  *  pages instead of using MTRRs.
229  *
230  *  The PAT MSR is as follows (it is a 64-bit value, each entry is 8 bits):
231  *                    PAT4                 PAT0
232  *  +-----+-----+----+----+----+-----+----+----+
233  *  | UC  | UC- | WC | WB | UC | UC- | WC | WB |  <= Linux
234  *  +-----+-----+----+----+----+-----+----+----+
235  *  | UC  | UC- | WT | WB | UC | UC- | WT | WB |  <= BIOS (default when machine boots)
236  *  +-----+-----+----+----+----+-----+----+----+
237  *  | rsv | rsv | WP | WC | UC | UC- | WT | WB |  <= Xen
238  *  +-----+-----+----+----+----+-----+----+----+
239  *
240  *  The lookup of this index table translates to looking up
241  *  Bit 7, Bit 4, and Bit 3 of val entry:
242  *
243  *  PAT/PSE (bit 7) ... PCD (bit 4) .. PWT (bit 3).
244  *
245  *  If all bits are off, then we are using PAT0. If bit 3 turned on,
246  *  then we are using PAT1, if bit 3 and bit 4, then PAT2..
247  *
248  *  As you can see, the Linux PAT1 translates to PAT4 under Xen. Which means
249  *  that if a guest that follows Linux's PAT setup and would like to set Write
250  *  Combined on pages it MUST use PAT4 entry. Meaning that Bit 7 (PAGE_PAT) is
251  *  set. For example, under Linux it only uses PAT0, PAT1, and PAT2 for the
252  *  caching as:
253  *
254  *   WB = none (so PAT0)
255  *   WC = PWT (bit 3 on)
256  *   UC = PWT | PCD (bit 3 and 4 are on).
257  *
258  * To make it work with Xen, it needs to translate the WC bit as so:
259  *
260  *  PWT (so bit 3 on) --> PAT (so bit 7 is on) and clear bit 3
261  *
262  * And to translate back it would:
263  *
264  * PAT (bit 7 on) --> PWT (bit 3 on) and clear bit 7.
265  */
266 #define MMU_NORMAL_PT_UPDATE      0 /* checked '*ptr = val'. ptr is MA.       */
267 #define MMU_MACHPHYS_UPDATE       1 /* ptr = MA of frame to modify entry for  */
268 #define MMU_PT_UPDATE_PRESERVE_AD 2 /* atomically: *ptr = val | (*ptr&(A|D)) */
269
270 /*
271  * MMU EXTENDED OPERATIONS
272  *
273  * enum neg_errnoval HYPERVISOR_mmuext_op(mmuext_op_t uops[],
274  *                                        unsigned int count,
275  *                                        unsigned int *pdone,
276  *                                        unsigned int foreigndom)
277  */
278 /* HYPERVISOR_mmuext_op() accepts a list of mmuext_op structures.
279  * A foreigndom (FD) can be specified (or DOMID_SELF for none).
280  * Where the FD has some effect, it is described below.
281  *
282  * cmd: MMUEXT_(UN)PIN_*_TABLE
283  * mfn: Machine frame number to be (un)pinned as a p.t. page.
284  *      The frame must belong to the FD, if one is specified.
285  *
286  * cmd: MMUEXT_NEW_BASEPTR
287  * mfn: Machine frame number of new page-table base to install in MMU.
288  *
289  * cmd: MMUEXT_NEW_USER_BASEPTR [x86/64 only]
290  * mfn: Machine frame number of new page-table base to install in MMU
291  *      when in user space.
292  *
293  * cmd: MMUEXT_TLB_FLUSH_LOCAL
294  * No additional arguments. Flushes local TLB.
295  *
296  * cmd: MMUEXT_INVLPG_LOCAL
297  * linear_addr: Linear address to be flushed from the local TLB.
298  *
299  * cmd: MMUEXT_TLB_FLUSH_MULTI
300  * vcpumask: Pointer to bitmap of VCPUs to be flushed.
301  *
302  * cmd: MMUEXT_INVLPG_MULTI
303  * linear_addr: Linear address to be flushed.
304  * vcpumask: Pointer to bitmap of VCPUs to be flushed.
305  *
306  * cmd: MMUEXT_TLB_FLUSH_ALL
307  * No additional arguments. Flushes all VCPUs' TLBs.
308  *
309  * cmd: MMUEXT_INVLPG_ALL
310  * linear_addr: Linear address to be flushed from all VCPUs' TLBs.
311  *
312  * cmd: MMUEXT_FLUSH_CACHE
313  * No additional arguments. Writes back and flushes cache contents.
314  *
315  * cmd: MMUEXT_FLUSH_CACHE_GLOBAL
316  * No additional arguments. Writes back and flushes cache contents
317  * on all CPUs in the system.
318  *
319  * cmd: MMUEXT_SET_LDT
320  * linear_addr: Linear address of LDT base (NB. must be page-aligned).
321  * nr_ents: Number of entries in LDT.
322  *
323  * cmd: MMUEXT_CLEAR_PAGE
324  * mfn: Machine frame number to be cleared.
325  *
326  * cmd: MMUEXT_COPY_PAGE
327  * mfn: Machine frame number of the destination page.
328  * src_mfn: Machine frame number of the source page.
329  *
330  * cmd: MMUEXT_[UN]MARK_SUPER
331  * mfn: Machine frame number of head of superpage to be [un]marked.
332  */
333 #define MMUEXT_PIN_L1_TABLE      0
334 #define MMUEXT_PIN_L2_TABLE      1
335 #define MMUEXT_PIN_L3_TABLE      2
336 #define MMUEXT_PIN_L4_TABLE      3
337 #define MMUEXT_UNPIN_TABLE       4
338 #define MMUEXT_NEW_BASEPTR       5
339 #define MMUEXT_TLB_FLUSH_LOCAL   6
340 #define MMUEXT_INVLPG_LOCAL      7
341 #define MMUEXT_TLB_FLUSH_MULTI   8
342 #define MMUEXT_INVLPG_MULTI      9
343 #define MMUEXT_TLB_FLUSH_ALL    10
344 #define MMUEXT_INVLPG_ALL       11
345 #define MMUEXT_FLUSH_CACHE      12
346 #define MMUEXT_SET_LDT          13
347 #define MMUEXT_NEW_USER_BASEPTR 15
348 #define MMUEXT_CLEAR_PAGE       16
349 #define MMUEXT_COPY_PAGE        17
350 #define MMUEXT_FLUSH_CACHE_GLOBAL 18
351 #define MMUEXT_MARK_SUPER       19
352 #define MMUEXT_UNMARK_SUPER     20
353
354 #ifndef __ASSEMBLY__
355 struct mmuext_op {
356         unsigned int cmd;
357         union {
358                 /* [UN]PIN_TABLE, NEW_BASEPTR, NEW_USER_BASEPTR
359                  * CLEAR_PAGE, COPY_PAGE, [UN]MARK_SUPER */
360                 xen_pfn_t mfn;
361                 /* INVLPG_LOCAL, INVLPG_ALL, SET_LDT */
362                 unsigned long linear_addr;
363         } arg1;
364         union {
365                 /* SET_LDT */
366                 unsigned int nr_ents;
367                 /* TLB_FLUSH_MULTI, INVLPG_MULTI */
368                 void *vcpumask;
369                 /* COPY_PAGE */
370                 xen_pfn_t src_mfn;
371         } arg2;
372 };
373 DEFINE_GUEST_HANDLE_STRUCT(mmuext_op);
374 #endif
375
376 /* These are passed as 'flags' to update_va_mapping. They can be ORed. */
377 /* When specifying UVMF_MULTI, also OR in a pointer to a CPU bitmap.   */
378 /* UVMF_LOCAL is merely UVMF_MULTI with a NULL bitmap pointer.         */
379 #define UVMF_NONE               (0UL<<0) /* No flushing at all.   */
380 #define UVMF_TLB_FLUSH          (1UL<<0) /* Flush entire TLB(s).  */
381 #define UVMF_INVLPG             (2UL<<0) /* Flush only one entry. */
382 #define UVMF_FLUSHTYPE_MASK     (3UL<<0)
383 #define UVMF_MULTI              (0UL<<2) /* Flush subset of TLBs. */
384 #define UVMF_LOCAL              (0UL<<2) /* Flush local TLB.      */
385 #define UVMF_ALL                (1UL<<2) /* Flush all TLBs.       */
386
387 /*
388  * Commands to HYPERVISOR_console_io().
389  */
390 #define CONSOLEIO_write         0
391 #define CONSOLEIO_read          1
392
393 /*
394  * Commands to HYPERVISOR_vm_assist().
395  */
396 #define VMASST_CMD_enable                0
397 #define VMASST_CMD_disable               1
398
399 /* x86/32 guests: simulate full 4GB segment limits. */
400 #define VMASST_TYPE_4gb_segments         0
401
402 /* x86/32 guests: trap (vector 15) whenever above vmassist is used. */
403 #define VMASST_TYPE_4gb_segments_notify  1
404
405 /*
406  * x86 guests: support writes to bottom-level PTEs.
407  * NB1. Page-directory entries cannot be written.
408  * NB2. Guest must continue to remove all writable mappings of PTEs.
409  */
410 #define VMASST_TYPE_writable_pagetables  2
411
412 /* x86/PAE guests: support PDPTs above 4GB. */
413 #define VMASST_TYPE_pae_extended_cr3     3
414
415 #define MAX_VMASST_TYPE 3
416
417 #ifndef __ASSEMBLY__
418
419 typedef uint16_t domid_t;
420
421 /* Domain ids >= DOMID_FIRST_RESERVED cannot be used for ordinary domains. */
422 #define DOMID_FIRST_RESERVED (0x7FF0U)
423
424 /* DOMID_SELF is used in certain contexts to refer to oneself. */
425 #define DOMID_SELF (0x7FF0U)
426
427 /*
428  * DOMID_IO is used to restrict page-table updates to mapping I/O memory.
429  * Although no Foreign Domain need be specified to map I/O pages, DOMID_IO
430  * is useful to ensure that no mappings to the OS's own heap are accidentally
431  * installed. (e.g., in Linux this could cause havoc as reference counts
432  * aren't adjusted on the I/O-mapping code path).
433  * This only makes sense in MMUEXT_SET_FOREIGNDOM, but in that context can
434  * be specified by any calling domain.
435  */
436 #define DOMID_IO   (0x7FF1U)
437
438 /*
439  * DOMID_XEN is used to allow privileged domains to map restricted parts of
440  * Xen's heap space (e.g., the machine_to_phys table).
441  * This only makes sense in MMUEXT_SET_FOREIGNDOM, and is only permitted if
442  * the caller is privileged.
443  */
444 #define DOMID_XEN  (0x7FF2U)
445
446 /* DOMID_COW is used as the owner of sharable pages */
447 #define DOMID_COW  (0x7FF3U)
448
449 /* DOMID_INVALID is used to identify pages with unknown owner. */
450 #define DOMID_INVALID (0x7FF4U)
451
452 /* Idle domain. */
453 #define DOMID_IDLE (0x7FFFU)
454
455 /*
456  * Send an array of these to HYPERVISOR_mmu_update().
457  * NB. The fields are natural pointer/address size for this architecture.
458  */
459 struct mmu_update {
460     uint64_t ptr;       /* Machine address of PTE. */
461     uint64_t val;       /* New contents of PTE.    */
462 };
463 DEFINE_GUEST_HANDLE_STRUCT(mmu_update);
464
465 /*
466  * Send an array of these to HYPERVISOR_multicall().
467  * NB. The fields are logically the natural register size for this
468  * architecture. In cases where xen_ulong_t is larger than this then
469  * any unused bits in the upper portion must be zero.
470  */
471 struct multicall_entry {
472     xen_ulong_t op;
473     xen_long_t result;
474     xen_ulong_t args[6];
475 };
476 DEFINE_GUEST_HANDLE_STRUCT(multicall_entry);
477
478 struct vcpu_time_info {
479         /*
480          * Updates to the following values are preceded and followed
481          * by an increment of 'version'. The guest can therefore
482          * detect updates by looking for changes to 'version'. If the
483          * least-significant bit of the version number is set then an
484          * update is in progress and the guest must wait to read a
485          * consistent set of values.  The correct way to interact with
486          * the version number is similar to Linux's seqlock: see the
487          * implementations of read_seqbegin/read_seqretry.
488          */
489         uint32_t version;
490         uint32_t pad0;
491         uint64_t tsc_timestamp;   /* TSC at last update of time vals.  */
492         uint64_t system_time;     /* Time, in nanosecs, since boot.    */
493         /*
494          * Current system time:
495          *   system_time + ((tsc - tsc_timestamp) << tsc_shift) * tsc_to_system_mul
496          * CPU frequency (Hz):
497          *   ((10^9 << 32) / tsc_to_system_mul) >> tsc_shift
498          */
499         uint32_t tsc_to_system_mul;
500         int8_t   tsc_shift;
501         int8_t   pad1[3];
502 }; /* 32 bytes */
503
504 struct vcpu_info {
505         /*
506          * 'evtchn_upcall_pending' is written non-zero by Xen to indicate
507          * a pending notification for a particular VCPU. It is then cleared
508          * by the guest OS /before/ checking for pending work, thus avoiding
509          * a set-and-check race. Note that the mask is only accessed by Xen
510          * on the CPU that is currently hosting the VCPU. This means that the
511          * pending and mask flags can be updated by the guest without special
512          * synchronisation (i.e., no need for the x86 LOCK prefix).
513          * This may seem suboptimal because if the pending flag is set by
514          * a different CPU then an IPI may be scheduled even when the mask
515          * is set. However, note:
516          *  1. The task of 'interrupt holdoff' is covered by the per-event-
517          *     channel mask bits. A 'noisy' event that is continually being
518          *     triggered can be masked at source at this very precise
519          *     granularity.
520          *  2. The main purpose of the per-VCPU mask is therefore to restrict
521          *     reentrant execution: whether for concurrency control, or to
522          *     prevent unbounded stack usage. Whatever the purpose, we expect
523          *     that the mask will be asserted only for short periods at a time,
524          *     and so the likelihood of a 'spurious' IPI is suitably small.
525          * The mask is read before making an event upcall to the guest: a
526          * non-zero mask therefore guarantees that the VCPU will not receive
527          * an upcall activation. The mask is cleared when the VCPU requests
528          * to block: this avoids wakeup-waiting races.
529          */
530         uint8_t evtchn_upcall_pending;
531         uint8_t evtchn_upcall_mask;
532         xen_ulong_t evtchn_pending_sel;
533         struct arch_vcpu_info arch;
534         struct pvclock_vcpu_time_info time;
535 }; /* 64 bytes (x86) */
536
537 /*
538  * Xen/kernel shared data -- pointer provided in start_info.
539  * NB. We expect that this struct is smaller than a page.
540  */
541 struct shared_info {
542         struct vcpu_info vcpu_info[MAX_VIRT_CPUS];
543
544         /*
545          * A domain can create "event channels" on which it can send and receive
546          * asynchronous event notifications. There are three classes of event that
547          * are delivered by this mechanism:
548          *  1. Bi-directional inter- and intra-domain connections. Domains must
549          *     arrange out-of-band to set up a connection (usually by allocating
550          *     an unbound 'listener' port and avertising that via a storage service
551          *     such as xenstore).
552          *  2. Physical interrupts. A domain with suitable hardware-access
553          *     privileges can bind an event-channel port to a physical interrupt
554          *     source.
555          *  3. Virtual interrupts ('events'). A domain can bind an event-channel
556          *     port to a virtual interrupt source, such as the virtual-timer
557          *     device or the emergency console.
558          *
559          * Event channels are addressed by a "port index". Each channel is
560          * associated with two bits of information:
561          *  1. PENDING -- notifies the domain that there is a pending notification
562          *     to be processed. This bit is cleared by the guest.
563          *  2. MASK -- if this bit is clear then a 0->1 transition of PENDING
564          *     will cause an asynchronous upcall to be scheduled. This bit is only
565          *     updated by the guest. It is read-only within Xen. If a channel
566          *     becomes pending while the channel is masked then the 'edge' is lost
567          *     (i.e., when the channel is unmasked, the guest must manually handle
568          *     pending notifications as no upcall will be scheduled by Xen).
569          *
570          * To expedite scanning of pending notifications, any 0->1 pending
571          * transition on an unmasked channel causes a corresponding bit in a
572          * per-vcpu selector word to be set. Each bit in the selector covers a
573          * 'C long' in the PENDING bitfield array.
574          */
575         xen_ulong_t evtchn_pending[sizeof(xen_ulong_t) * 8];
576         xen_ulong_t evtchn_mask[sizeof(xen_ulong_t) * 8];
577
578         /*
579          * Wallclock time: updated only by control software. Guests should base
580          * their gettimeofday() syscall on this wallclock-base value.
581          */
582         struct pvclock_wall_clock wc;
583
584         struct arch_shared_info arch;
585
586 };
587
588 /*
589  * Start-of-day memory layout
590  *
591  *  1. The domain is started within contiguous virtual-memory region.
592  *  2. The contiguous region begins and ends on an aligned 4MB boundary.
593  *  3. This the order of bootstrap elements in the initial virtual region:
594  *      a. relocated kernel image
595  *      b. initial ram disk              [mod_start, mod_len]
596  *         (may be omitted)
597  *      c. list of allocated page frames [mfn_list, nr_pages]
598  *         (unless relocated due to XEN_ELFNOTE_INIT_P2M)
599  *      d. start_info_t structure        [register ESI (x86)]
600  *         in case of dom0 this page contains the console info, too
601  *      e. unless dom0: xenstore ring page
602  *      f. unless dom0: console ring page
603  *      g. bootstrap page tables         [pt_base, CR3 (x86)]
604  *      h. bootstrap stack               [register ESP (x86)]
605  *  4. Bootstrap elements are packed together, but each is 4kB-aligned.
606  *  5. The list of page frames forms a contiguous 'pseudo-physical' memory
607  *     layout for the domain. In particular, the bootstrap virtual-memory
608  *     region is a 1:1 mapping to the first section of the pseudo-physical map.
609  *  6. All bootstrap elements are mapped read-writable for the guest OS. The
610  *     only exception is the bootstrap page table, which is mapped read-only.
611  *  7. There is guaranteed to be at least 512kB padding after the final
612  *     bootstrap element. If necessary, the bootstrap virtual region is
613  *     extended by an extra 4MB to ensure this.
614  */
615
616 #define MAX_GUEST_CMDLINE 1024
617 struct start_info {
618         /* THE FOLLOWING ARE FILLED IN BOTH ON INITIAL BOOT AND ON RESUME.    */
619         char magic[32];             /* "xen-<version>-<platform>".            */
620         unsigned long nr_pages;     /* Total pages allocated to this domain.  */
621         unsigned long shared_info;  /* MACHINE address of shared info struct. */
622         uint32_t flags;             /* SIF_xxx flags.                         */
623         xen_pfn_t store_mfn;        /* MACHINE page number of shared page.    */
624         uint32_t store_evtchn;      /* Event channel for store communication. */
625         union {
626                 struct {
627                         xen_pfn_t mfn;      /* MACHINE page number of console page.   */
628                         uint32_t  evtchn;   /* Event channel for console page.        */
629                 } domU;
630                 struct {
631                         uint32_t info_off;  /* Offset of console_info struct.         */
632                         uint32_t info_size; /* Size of console_info struct from start.*/
633                 } dom0;
634         } console;
635         /* THE FOLLOWING ARE ONLY FILLED IN ON INITIAL BOOT (NOT RESUME).     */
636         unsigned long pt_base;      /* VIRTUAL address of page directory.     */
637         unsigned long nr_pt_frames; /* Number of bootstrap p.t. frames.       */
638         unsigned long mfn_list;     /* VIRTUAL address of page-frame list.    */
639         unsigned long mod_start;    /* VIRTUAL address of pre-loaded module.  */
640         unsigned long mod_len;      /* Size (bytes) of pre-loaded module.     */
641         int8_t cmd_line[MAX_GUEST_CMDLINE];
642         /* The pfn range here covers both page table and p->m table frames.   */
643         unsigned long first_p2m_pfn;/* 1st pfn forming initial P->M table.    */
644         unsigned long nr_p2m_frames;/* # of pfns forming initial P->M table.  */
645 };
646
647 /* These flags are passed in the 'flags' field of start_info_t. */
648 #define SIF_PRIVILEGED      (1<<0)  /* Is the domain privileged? */
649 #define SIF_INITDOMAIN      (1<<1)  /* Is this the initial control domain? */
650 #define SIF_MULTIBOOT_MOD   (1<<2)  /* Is mod_start a multiboot module? */
651 #define SIF_MOD_START_PFN   (1<<3)  /* Is mod_start a PFN? */
652 #define SIF_VIRT_P2M_4TOOLS (1<<4)  /* Do Xen tools understand a virt. mapped */
653                                     /* P->M making the 3 level tree obsolete? */
654 #define SIF_PM_MASK       (0xFF<<8) /* reserve 1 byte for xen-pm options */
655
656 /*
657  * A multiboot module is a package containing modules very similar to a
658  * multiboot module array. The only differences are:
659  * - the array of module descriptors is by convention simply at the beginning
660  *   of the multiboot module,
661  * - addresses in the module descriptors are based on the beginning of the
662  *   multiboot module,
663  * - the number of modules is determined by a termination descriptor that has
664  *   mod_start == 0.
665  *
666  * This permits to both build it statically and reference it in a configuration
667  * file, and let the PV guest easily rebase the addresses to virtual addresses
668  * and at the same time count the number of modules.
669  */
670 struct xen_multiboot_mod_list {
671         /* Address of first byte of the module */
672         uint32_t mod_start;
673         /* Address of last byte of the module (inclusive) */
674         uint32_t mod_end;
675         /* Address of zero-terminated command line */
676         uint32_t cmdline;
677         /* Unused, must be zero */
678         uint32_t pad;
679 };
680 /*
681  * The console structure in start_info.console.dom0
682  *
683  * This structure includes a variety of information required to
684  * have a working VGA/VESA console.
685  */
686 struct dom0_vga_console_info {
687         uint8_t video_type;
688 #define XEN_VGATYPE_TEXT_MODE_3 0x03
689 #define XEN_VGATYPE_VESA_LFB    0x23
690 #define XEN_VGATYPE_EFI_LFB     0x70
691
692         union {
693                 struct {
694                         /* Font height, in pixels. */
695                         uint16_t font_height;
696                         /* Cursor location (column, row). */
697                         uint16_t cursor_x, cursor_y;
698                         /* Number of rows and columns (dimensions in characters). */
699                         uint16_t rows, columns;
700                 } text_mode_3;
701
702                 struct {
703                         /* Width and height, in pixels. */
704                         uint16_t width, height;
705                         /* Bytes per scan line. */
706                         uint16_t bytes_per_line;
707                         /* Bits per pixel. */
708                         uint16_t bits_per_pixel;
709                         /* LFB physical address, and size (in units of 64kB). */
710                         uint32_t lfb_base;
711                         uint32_t lfb_size;
712                         /* RGB mask offsets and sizes, as defined by VBE 1.2+ */
713                         uint8_t  red_pos, red_size;
714                         uint8_t  green_pos, green_size;
715                         uint8_t  blue_pos, blue_size;
716                         uint8_t  rsvd_pos, rsvd_size;
717
718                         /* VESA capabilities (offset 0xa, VESA command 0x4f00). */
719                         uint32_t gbl_caps;
720                         /* Mode attributes (offset 0x0, VESA command 0x4f01). */
721                         uint16_t mode_attrs;
722                 } vesa_lfb;
723         } u;
724 };
725
726 typedef uint64_t cpumap_t;
727
728 typedef uint8_t xen_domain_handle_t[16];
729
730 /* Turn a plain number into a C unsigned long constant. */
731 #define __mk_unsigned_long(x) x ## UL
732 #define mk_unsigned_long(x) __mk_unsigned_long(x)
733
734 #define TMEM_SPEC_VERSION 1
735
736 struct tmem_op {
737         uint32_t cmd;
738         int32_t pool_id;
739         union {
740                 struct {  /* for cmd == TMEM_NEW_POOL */
741                         uint64_t uuid[2];
742                         uint32_t flags;
743                 } new;
744                 struct {
745                         uint64_t oid[3];
746                         uint32_t index;
747                         uint32_t tmem_offset;
748                         uint32_t pfn_offset;
749                         uint32_t len;
750                         GUEST_HANDLE(void) gmfn; /* guest machine page frame */
751                 } gen;
752         } u;
753 };
754
755 DEFINE_GUEST_HANDLE(u64);
756
757 #else /* __ASSEMBLY__ */
758
759 /* In assembly code we cannot use C numeric constant suffixes. */
760 #define mk_unsigned_long(x) x
761
762 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
763
764 #endif /* __XEN_PUBLIC_XEN_H__ */