arch/powerpc/kernel/machine_kexec_64.c

   1 /*
   2  * PPC64 code to handle Linux booting another kernel.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2004-2005, IBM Corp.
   5  *
   6  * Created by: Milton D Miller II
   7  *
   8  * This source code is licensed under the GNU General Public License,
   9  * Version 2.  See the file COPYING for more details.
  10  */
  11
  12
  13 #include <linux/cpumask.h>
  14 #include <linux/kexec.h>
  15 #include <linux/smp.h>
  16 #include <linux/thread_info.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18
  19 #include <asm/page.h>
  20 #include <asm/current.h>
  21 #include <asm/machdep.h>
  22 #include <asm/cacheflush.h>
  23 #include <asm/paca.h>
  24 #include <asm/lmb.h>
  25 #include <asm/mmu.h>
  26 #include <asm/sections.h>       /* _end */
  27 #include <asm/prom.h>
  28 #include <asm/smp.h>
  29
  30 int default_machine_kexec_prepare(struct kimage *image)
  31 {
  32         int i;
  33         unsigned long begin, end;       /* limits of segment */
  34         unsigned long low, high;        /* limits of blocked memory range */
  35         struct device_node *node;
  36         unsigned long *basep;
  37         unsigned int *sizep;
  38
  39         if (!ppc_md.hpte_clear_all)
  40                 return -ENOENT;
  41
  42         /*
  43          * Since we use the kernel fault handlers and paging code to
  44          * handle the virtual mode, we must make sure no destination
  45          * overlaps kernel static data or bss.
  46          */
  47         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++)
  48                 if (image->segment[i].mem < __pa(_end))
  49                         return -ETXTBSY;
  50
  51         /*
  52          * For non-LPAR, we absolutely can not overwrite the mmu hash
  53          * table, since we are still using the bolted entries in it to
  54          * do the copy.  Check that here.
  55          *
  56          * It is safe if the end is below the start of the blocked
  57          * region (end <= low), or if the beginning is after the
  58          * end of the blocked region (begin >= high).  Use the
  59          * boolean identity !(a || b)  === (!a && !b).
  60          */
  61         if (htab_address) {
  62                 low = __pa(htab_address);
  63                 high = low + htab_size_bytes;
  64
  65                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  66                         begin = image->segment[i].mem;
  67                         end = begin + image->segment[i].memsz;
  68
  69                         if ((begin < high) && (end > low))
  70                                 return -ETXTBSY;
  71                 }
  72         }
  73
  74         /* We also should not overwrite the tce tables */
  75         for (node = of_find_node_by_type(NULL, "pci"); node != NULL;
  76                         node = of_find_node_by_type(node, "pci")) {
  77                 basep = (unsigned long *)get_property(node, "linux,tce-base",
  78                                                         NULL);
  79                 sizep = (unsigned int *)get_property(node, "linux,tce-size",
  80                                                         NULL);
  81                 if (basep == NULL || sizep == NULL)
  82                         continue;
  83
  84                 low = *basep;
  85                 high = low + (*sizep);
  86
  87                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  88                         begin = image->segment[i].mem;
  89                         end = begin + image->segment[i].memsz;
  90
  91                         if ((begin < high) && (end > low))
  92                                 return -ETXTBSY;
  93                 }
  94         }
  95
  96         return 0;
  97 }
  98
  99 #define IND_FLAGS (IND_DESTINATION | IND_INDIRECTION | IND_DONE | IND_SOURCE)
 100
 101 static void copy_segments(unsigned long ind)
 102 {
 103         unsigned long entry;
 104         unsigned long *ptr;
 105         void *dest;
 106         void *addr;
 107
 108         /*
 109          * We rely on kexec_load to create a lists that properly
 110          * initializes these pointers before they are used.
 111          * We will still crash if the list is wrong, but at least
 112          * the compiler will be quiet.
 113          */
 114         ptr = NULL;
 115         dest = NULL;
 116
 117         for (entry = ind; !(entry & IND_DONE); entry = *ptr++) {
 118                 addr = __va(entry & PAGE_MASK);
 119
 120                 switch (entry & IND_FLAGS) {
 121                 case IND_DESTINATION:
 122                         dest = addr;
 123                         break;
 124                 case IND_INDIRECTION:
 125                         ptr = addr;
 126                         break;
 127                 case IND_SOURCE:
 128                         copy_page(dest, addr);
 129                         dest += PAGE_SIZE;
 130                 }
 131         }
 132 }
 133
 134 void kexec_copy_flush(struct kimage *image)
 135 {
 136         long i, nr_segments = image->nr_segments;
 137         struct  kexec_segment ranges[KEXEC_SEGMENT_MAX];
 138
 139         /* save the ranges on the stack to efficiently flush the icache */
 140         memcpy(ranges, image->segment, sizeof(ranges));
 141
 142         /*
 143          * After this call we may not use anything allocated in dynamic
 144          * memory, including *image.
 145          *
 146          * Only globals and the stack are allowed.
 147          */
 148         copy_segments(image->head);
 149
 150         /*
 151          * we need to clear the icache for all dest pages sometime,
 152          * including ones that were in place on the original copy
 153          */
 154         for (i = 0; i < nr_segments; i++)
 155                 flush_icache_range((unsigned long)__va(ranges[i].mem),
 156                         (unsigned long)__va(ranges[i].mem + ranges[i].memsz));
 157 }
 158
 159 #ifdef CONFIG_SMP
 160
 161 /* FIXME: we should schedule this function to be called on all cpus based
 162  * on calling the interrupts, but we would like to call it off irq level
 163  * so that the interrupt controller is clean.
 164  */
 165 void kexec_smp_down(void *arg)
 166 {
 167         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 168                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 1);
 169
 170         local_irq_disable();
 171         kexec_smp_wait();
 172         /* NOTREACHED */
 173 }
 174
 175 static void kexec_prepare_cpus(void)
 176 {
 177         int my_cpu, i, notified=-1;
 178
 179         smp_call_function(kexec_smp_down, NULL, 0, /* wait */0);
 180         my_cpu = get_cpu();
 181
 182         /* check the others cpus are now down (via paca hw cpu id == -1) */
 183         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
 184                 if (i == my_cpu)
 185                         continue;
 186
 187                 while (paca[i].hw_cpu_id != -1) {
 188                         barrier();
 189                         if (!cpu_possible(i)) {
 190                                 printk("kexec: cpu %d hw_cpu_id %d is not"
 191                                                 " possible, ignoring\n",
 192                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 193                                 break;
 194                         }
 195                         if (!cpu_online(i)) {
 196                                 /* Fixme: this can be spinning in
 197                                  * pSeries_secondary_wait with a paca
 198                                  * waiting for it to go online.
 199                                  */
 200                                 printk("kexec: cpu %d hw_cpu_id %d is not"
 201                                                 " online, ignoring\n",
 202                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 203                                 break;
 204                         }
 205                         if (i != notified) {
 206                                 printk( "kexec: waiting for cpu %d (physical"
 207                                                 " %d) to go down\n",
 208                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 209                                 notified = i;
 210                         }
 211                 }
 212         }
 213
 214         /* after we tell the others to go down */
 215         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 216                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
 217
 218         put_cpu();
 219
 220         local_irq_disable();
 221 }
 222
 223 #else /* ! SMP */
 224
 225 static void kexec_prepare_cpus(void)
 226 {
 227         /*
 228          * move the secondarys to us so that we can copy
 229          * the new kernel 0-0x100 safely
 230          *
 231          * do this if kexec in setup.c ?
 232          *
 233          * We need to release the cpus if we are ever going from an
 234          * UP to an SMP kernel.
 235          */
 236         smp_release_cpus();
 237         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 238                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
 239         local_irq_disable();
 240 }
 241
 242 #endif /* SMP */
 243
 244 /*
 245  * kexec thread structure and stack.
 246  *
 247  * We need to make sure that this is 16384-byte aligned due to the
 248  * way process stacks are handled.  It also must be statically allocated
 249  * or allocated as part of the kimage, because everything else may be
 250  * overwritten when we copy the kexec image.  We piggyback on the
 251  * "init_task" linker section here to statically allocate a stack.
 252  *
 253  * We could use a smaller stack if we don't care about anything using
 254  * current, but that audit has not been performed.
 255  */
 256 union thread_union kexec_stack
 257         __attribute__((__section__(".data.init_task"))) = { };
 258
 259 /* Our assembly helper, in kexec_stub.S */
 260 extern NORET_TYPE void kexec_sequence(void *newstack, unsigned long start,
 261                                         void *image, void *control,
 262                                         void (*clear_all)(void)) ATTRIB_NORET;
 263
 264 /* too late to fail here */
 265 void default_machine_kexec(struct kimage *image)
 266 {
 267         /* prepare control code if any */
 268
 269         /*
 270         * If the kexec boot is the normal one, need to shutdown other cpus
 271         * into our wait loop and quiesce interrupts.
 272         * Otherwise, in the case of crashed mode (crashing_cpu >= 0),
 273         * stopping other CPUs and collecting their pt_regs is done before
 274         * using debugger IPI.
 275         */
 276
 277        if (crashing_cpu == -1)
 278                kexec_prepare_cpus();
 279
 280         /* switch to a staticly allocated stack.  Based on irq stack code.
 281          * XXX: the task struct will likely be invalid once we do the copy!
 282          */
 283         kexec_stack.thread_info.task = current_thread_info()->task;
 284         kexec_stack.thread_info.flags = 0;
 285
 286         /* Some things are best done in assembly.  Finding globals with
 287          * a toc is easier in C, so pass in what we can.
 288          */
 289         kexec_sequence(&kexec_stack, image->start, image,
 290                         page_address(image->control_code_page),
 291                         ppc_md.hpte_clear_all);
 292         /* NOTREACHED */
 293 }
 294
 295 /* Values we need to export to the second kernel via the device tree. */
 296 static unsigned long htab_base, kernel_end;
 297
 298 static struct property htab_base_prop = {
 299         .name = "linux,htab-base",
 300         .length = sizeof(unsigned long),
 301         .value = (unsigned char *)&htab_base,
 302 };
 303
 304 static struct property htab_size_prop = {
 305         .name = "linux,htab-size",
 306         .length = sizeof(unsigned long),
 307         .value = (unsigned char *)&htab_size_bytes,
 308 };
 309
 310 static struct property kernel_end_prop = {
 311         .name = "linux,kernel-end",
 312         .length = sizeof(unsigned long),
 313         .value = (unsigned char *)&kernel_end,
 314 };
 315
 316 static void __init export_htab_values(void)
 317 {
 318         struct device_node *node;
 319
 320         node = of_find_node_by_path("/chosen");
 321         if (!node)
 322                 return;
 323
 324         kernel_end = __pa(_end);
 325         prom_add_property(node, &kernel_end_prop);
 326
 327         /* On machines with no htab htab_address is NULL */
 328         if (NULL == htab_address)
 329                 goto out;
 330
 331         htab_base = __pa(htab_address);
 332         prom_add_property(node, &htab_base_prop);
 333         prom_add_property(node, &htab_size_prop);
 334
 335  out:
 336         of_node_put(node);
 337 }
 338
 339 static struct property crashk_base_prop = {
 340         .name = "linux,crashkernel-base",
 341         .length = sizeof(unsigned long),
 342         .value = (unsigned char *)&crashk_res.start,
 343 };
 344
 345 static unsigned long crashk_size;
 346
 347 static struct property crashk_size_prop = {
 348         .name = "linux,crashkernel-size",
 349         .length = sizeof(unsigned long),
 350         .value = (unsigned char *)&crashk_size,
 351 };
 352
 353 static void __init export_crashk_values(void)
 354 {
 355         struct device_node *node;
 356         struct property *prop;
 357
 358         node = of_find_node_by_path("/chosen");
 359         if (!node)
 360                 return;
 361
 362         /* There might be existing crash kernel properties, but we can't
 363          * be sure what's in them, so remove them. */
 364         prop = of_find_property(node, "linux,crashkernel-base", NULL);
 365         if (prop)
 366                 prom_remove_property(node, prop);
 367
 368         prop = of_find_property(node, "linux,crashkernel-size", NULL);
 369         if (prop)
 370                 prom_remove_property(node, prop);
 371
 372         if (crashk_res.start != 0) {
 373                 prom_add_property(node, &crashk_base_prop);
 374                 crashk_size = crashk_res.end - crashk_res.start + 1;
 375                 prom_add_property(node, &crashk_size_prop);
 376         }
 377
 378         of_node_put(node);
 379 }
 380
 381 static int __init kexec_setup(void)
 382 {
 383         export_htab_values();
 384         export_crashk_values();
 385         return 0;
 386 }
 387 __initcall(kexec_setup);
 388
 389 static int __init early_parse_crashk(char *p)
 390 {
 391         unsigned long size;
 392
 393         if (!p)
 394                 return 1;
 395
 396         size = memparse(p, &p);
 397
 398         if (*p == '@')
 399                 crashk_res.start = memparse(p + 1, &p);
 400         else
 401                 crashk_res.start = KDUMP_KERNELBASE;
 402
 403         crashk_res.end = crashk_res.start + size - 1;
 404
 405         return 0;
 406 }
 407 early_param("crashkernel", early_parse_crashk);
 408
 409 void __init reserve_crashkernel(void)
 410 {
 411         unsigned long size;
 412
 413         if (crashk_res.start == 0)
 414                 return;
 415
 416         /* We might have got these values via the command line or the
 417          * device tree, either way sanitise them now. */
 418
 419         size = crashk_res.end - crashk_res.start + 1;
 420
 421         if (crashk_res.start != KDUMP_KERNELBASE)
 422                 printk("Crash kernel location must be 0x%x\n",
 423                                 KDUMP_KERNELBASE);
 424
 425         crashk_res.start = KDUMP_KERNELBASE;
 426         size = PAGE_ALIGN(size);
 427         crashk_res.end = crashk_res.start + size - 1;
 428
 429         /* Crash kernel trumps memory limit */
 430         if (memory_limit && memory_limit <= crashk_res.end) {
 431                 memory_limit = crashk_res.end + 1;
 432                 printk("Adjusted memory limit for crashkernel, now 0x%lx\n",
 433                                 memory_limit);
 434         }
 435
 436         lmb_reserve(crashk_res.start, size);
 437 }
 438
 439 int overlaps_crashkernel(unsigned long start, unsigned long size)
 440 {
 441         return (start + size) > crashk_res.start && start <= crashk_res.end;
 442 }