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/mmu.h>
  25 #include <asm/sections.h>       /* _end */
  26 #include <asm/prom.h>
  27 #include <asm/smp.h>
  28
  29 int default_machine_kexec_prepare(struct kimage *image)
  30 {
  31         int i;
  32         unsigned long begin, end;       /* limits of segment */
  33         unsigned long low, high;        /* limits of blocked memory range */
  34         struct device_node *node;
  35         unsigned long *basep;
  36         unsigned int *sizep;
  37
  38         if (!ppc_md.hpte_clear_all)
  39                 return -ENOENT;
  40
  41         /*
  42          * Since we use the kernel fault handlers and paging code to
  43          * handle the virtual mode, we must make sure no destination
  44          * overlaps kernel static data or bss.
  45          */
  46         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++)
  47                 if (image->segment[i].mem < __pa(_end))
  48                         return -ETXTBSY;
  49
  50         /*
  51          * For non-LPAR, we absolutely can not overwrite the mmu hash
  52          * table, since we are still using the bolted entries in it to
  53          * do the copy.  Check that here.
  54          *
  55          * It is safe if the end is below the start of the blocked
  56          * region (end <= low), or if the beginning is after the
  57          * end of the blocked region (begin >= high).  Use the
  58          * boolean identity !(a || b)  === (!a && !b).
  59          */
  60         if (htab_address) {
  61                 low = __pa(htab_address);
  62                 high = low + htab_size_bytes;
  63
  64                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  65                         begin = image->segment[i].mem;
  66                         end = begin + image->segment[i].memsz;
  67
  68                         if ((begin < high) && (end > low))
  69                                 return -ETXTBSY;
  70                 }
  71         }
  72
  73         /* We also should not overwrite the tce tables */
  74         for (node = of_find_node_by_type(NULL, "pci"); node != NULL;
  75                         node = of_find_node_by_type(node, "pci")) {
  76                 basep = (unsigned long *)get_property(node, "linux,tce-base",
  77                                                         NULL);
  78                 sizep = (unsigned int *)get_property(node, "linux,tce-size",
  79                                                         NULL);
  80                 if (basep == NULL || sizep == NULL)
  81                         continue;
  82
  83                 low = *basep;
  84                 high = low + (*sizep);
  85
  86                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  87                         begin = image->segment[i].mem;
  88                         end = begin + image->segment[i].memsz;
  89
  90                         if ((begin < high) && (end > low))
  91                                 return -ETXTBSY;
  92                 }
  93         }
  94
  95         return 0;
  96 }
  97
  98 #define IND_FLAGS (IND_DESTINATION | IND_INDIRECTION | IND_DONE | IND_SOURCE)
  99
 100 static void copy_segments(unsigned long ind)
 101 {
 102         unsigned long entry;
 103         unsigned long *ptr;
 104         void *dest;
 105         void *addr;
 106
 107         /*
 108          * We rely on kexec_load to create a lists that properly
 109          * initializes these pointers before they are used.
 110          * We will still crash if the list is wrong, but at least
 111          * the compiler will be quiet.
 112          */
 113         ptr = NULL;
 114         dest = NULL;
 115
 116         for (entry = ind; !(entry & IND_DONE); entry = *ptr++) {
 117                 addr = __va(entry & PAGE_MASK);
 118
 119                 switch (entry & IND_FLAGS) {
 120                 case IND_DESTINATION:
 121                         dest = addr;
 122                         break;
 123                 case IND_INDIRECTION:
 124                         ptr = addr;
 125                         break;
 126                 case IND_SOURCE:
 127                         copy_page(dest, addr);
 128                         dest += PAGE_SIZE;
 129                 }
 130         }
 131 }
 132
 133 void kexec_copy_flush(struct kimage *image)
 134 {
 135         long i, nr_segments = image->nr_segments;
 136         struct  kexec_segment ranges[KEXEC_SEGMENT_MAX];
 137
 138         /* save the ranges on the stack to efficiently flush the icache */
 139         memcpy(ranges, image->segment, sizeof(ranges));
 140
 141         /*
 142          * After this call we may not use anything allocated in dynamic
 143          * memory, including *image.
 144          *
 145          * Only globals and the stack are allowed.
 146          */
 147         copy_segments(image->head);
 148
 149         /*
 150          * we need to clear the icache for all dest pages sometime,
 151          * including ones that were in place on the original copy
 152          */
 153         for (i = 0; i < nr_segments; i++)
 154                 flush_icache_range((unsigned long)__va(ranges[i].mem),
 155                         (unsigned long)__va(ranges[i].mem + ranges[i].memsz));
 156 }
 157
 158 #ifdef CONFIG_SMP
 159
 160 /* FIXME: we should schedule this function to be called on all cpus based
 161  * on calling the interrupts, but we would like to call it off irq level
 162  * so that the interrupt controller is clean.
 163  */
 164 void kexec_smp_down(void *arg)
 165 {
 166         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 167                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 1);
 168
 169         local_irq_disable();
 170         kexec_smp_wait();
 171         /* NOTREACHED */
 172 }
 173
 174 static void kexec_prepare_cpus(void)
 175 {
 176         int my_cpu, i, notified=-1;
 177
 178         smp_call_function(kexec_smp_down, NULL, 0, /* wait */0);
 179         my_cpu = get_cpu();
 180
 181         /* check the others cpus are now down (via paca hw cpu id == -1) */
 182         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
 183                 if (i == my_cpu)
 184                         continue;
 185
 186                 while (paca[i].hw_cpu_id != -1) {
 187                         barrier();
 188                         if (!cpu_possible(i)) {
 189                                 printk("kexec: cpu %d hw_cpu_id %d is not"
 190                                                 " possible, ignoring\n",
 191                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 192                                 break;
 193                         }
 194                         if (!cpu_online(i)) {
 195                                 /* Fixme: this can be spinning in
 196                                  * pSeries_secondary_wait with a paca
 197                                  * waiting for it to go online.
 198                                  */
 199                                 printk("kexec: cpu %d hw_cpu_id %d is not"
 200                                                 " online, ignoring\n",
 201                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 202                                 break;
 203                         }
 204                         if (i != notified) {
 205                                 printk( "kexec: waiting for cpu %d (physical"
 206                                                 " %d) to go down\n",
 207                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 208                                 notified = i;
 209                         }
 210                 }
 211         }
 212
 213         /* after we tell the others to go down */
 214         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 215                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
 216
 217         put_cpu();
 218
 219         local_irq_disable();
 220 }
 221
 222 #else /* ! SMP */
 223
 224 static void kexec_prepare_cpus(void)
 225 {
 226         /*
 227          * move the secondarys to us so that we can copy
 228          * the new kernel 0-0x100 safely
 229          *
 230          * do this if kexec in setup.c ?
 231          *
 232          * We need to release the cpus if we are ever going from an
 233          * UP to an SMP kernel.
 234          */
 235         smp_release_cpus();
 236         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 237                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
 238         local_irq_disable();
 239 }
 240
 241 #endif /* SMP */
 242
 243 /*
 244  * kexec thread structure and stack.
 245  *
 246  * We need to make sure that this is 16384-byte aligned due to the
 247  * way process stacks are handled.  It also must be statically allocated
 248  * or allocated as part of the kimage, because everything else may be
 249  * overwritten when we copy the kexec image.  We piggyback on the
 250  * "init_task" linker section here to statically allocate a stack.
 251  *
 252  * We could use a smaller stack if we don't care about anything using
 253  * current, but that audit has not been performed.
 254  */
 255 union thread_union kexec_stack
 256         __attribute__((__section__(".data.init_task"))) = { };
 257
 258 /* Our assembly helper, in kexec_stub.S */
 259 extern NORET_TYPE void kexec_sequence(void *newstack, unsigned long start,
 260                                         void *image, void *control,
 261                                         void (*clear_all)(void)) ATTRIB_NORET;
 262
 263 /* too late to fail here */
 264 void default_machine_kexec(struct kimage *image)
 265 {
 266         /* prepare control code if any */
 267
 268         /*
 269         * If the kexec boot is the normal one, need to shutdown other cpus
 270         * into our wait loop and quiesce interrupts.
 271         * Otherwise, in the case of crashed mode (crashing_cpu >= 0),
 272         * stopping other CPUs and collecting their pt_regs is done before
 273         * using debugger IPI.
 274         */
 275
 276        if (crashing_cpu == -1)
 277                kexec_prepare_cpus();
 278
 279         /* switch to a staticly allocated stack.  Based on irq stack code.
 280          * XXX: the task struct will likely be invalid once we do the copy!
 281          */
 282         kexec_stack.thread_info.task = current_thread_info()->task;
 283         kexec_stack.thread_info.flags = 0;
 284
 285         /* Some things are best done in assembly.  Finding globals with
 286          * a toc is easier in C, so pass in what we can.
 287          */
 288         kexec_sequence(&kexec_stack, image->start, image,
 289                         page_address(image->control_code_page),
 290                         ppc_md.hpte_clear_all);
 291         /* NOTREACHED */
 292 }
 293
 294 /* Values we need to export to the second kernel via the device tree. */
 295 static unsigned long htab_base, kernel_end;
 296
 297 static struct property htab_base_prop = {
 298         .name = "linux,htab-base",
 299         .length = sizeof(unsigned long),
 300         .value = (unsigned char *)&htab_base,
 301 };
 302
 303 static struct property htab_size_prop = {
 304         .name = "linux,htab-size",
 305         .length = sizeof(unsigned long),
 306         .value = (unsigned char *)&htab_size_bytes,
 307 };
 308
 309 static struct property kernel_end_prop = {
 310         .name = "linux,kernel-end",
 311         .length = sizeof(unsigned long),
 312         .value = (unsigned char *)&kernel_end,
 313 };
 314
 315 static void __init export_htab_values(void)
 316 {
 317         struct device_node *node;
 318
 319         node = of_find_node_by_path("/chosen");
 320         if (!node)
 321                 return;
 322
 323         kernel_end = __pa(_end);
 324         prom_add_property(node, &kernel_end_prop);
 325
 326         /* On machines with no htab htab_address is NULL */
 327         if (NULL == htab_address)
 328                 goto out;
 329
 330         htab_base = __pa(htab_address);
 331         prom_add_property(node, &htab_base_prop);
 332         prom_add_property(node, &htab_size_prop);
 333
 334  out:
 335         of_node_put(node);
 336 }
 337
 338 void __init kexec_setup(void)
 339 {
 340         export_htab_values();
 341 }