arch/s390/kernel/suspend.c

   1 /*
   2  * Suspend support specific for s390.
   3  *
   4  * Copyright IBM Corp. 2009
   5  *
   6  * Author(s): Hans-Joachim Picht <hans@linux.vnet.ibm.com>
   7  */
   8
   9 #include <linux/pfn.h>
  10 #include <linux/suspend.h>
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <asm/ipl.h>
  13 #include <asm/sections.h>
  14 #include <asm/system.h>
  15
  16 /*
  17  * References to section boundaries
  18  */
  19 extern const void __nosave_begin, __nosave_end;
  20
  21 /*
  22  * The restore of the saved pages in an hibernation image will set
  23  * the change and referenced bits in the storage key for each page.
  24  * Overindication of the referenced bits after an hibernation cycle
  25  * does not cause any harm but the overindication of the change bits
  26  * would cause trouble.
  27  * Use the ARCH_SAVE_PAGE_KEYS hooks to save the storage key of each
  28  * page to the most significant byte of the associated page frame
  29  * number in the hibernation image.
  30  */
  31
  32 /*
  33  * Key storage is allocated as a linked list of pages.
  34  * The size of the keys array is (PAGE_SIZE - sizeof(long))
  35  */
  36 struct page_key_data {
  37         struct page_key_data *next;
  38         unsigned char data[];
  39 };
  40
  41 #define PAGE_KEY_DATA_SIZE      (PAGE_SIZE - sizeof(struct page_key_data *))
  42
  43 static struct page_key_data *page_key_data;
  44 static struct page_key_data *page_key_rp, *page_key_wp;
  45 static unsigned long page_key_rx, page_key_wx;
  46
  47 /*
  48  * For each page in the hibernation image one additional byte is
  49  * stored in the most significant byte of the page frame number.
  50  * On suspend no additional memory is required but on resume the
  51  * keys need to be memorized until the page data has been restored.
  52  * Only then can the storage keys be set to their old state.
  53  */
  54 unsigned long page_key_additional_pages(unsigned long pages)
  55 {
  56         return DIV_ROUND_UP(pages, PAGE_KEY_DATA_SIZE);
  57 }
  58
  59 /*
  60  * Free page_key_data list of arrays.
  61  */
  62 void page_key_free(void)
  63 {
  64         struct page_key_data *pkd;
  65
  66         while (page_key_data) {
  67                 pkd = page_key_data;
  68                 page_key_data = pkd->next;
  69                 free_page((unsigned long) pkd);
  70         }
  71 }
  72
  73 /*
  74  * Allocate page_key_data list of arrays with enough room to store
  75  * one byte for each page in the hibernation image.
  76  */
  77 int page_key_alloc(unsigned long pages)
  78 {
  79         struct page_key_data *pk;
  80         unsigned long size;
  81
  82         size = DIV_ROUND_UP(pages, PAGE_KEY_DATA_SIZE);
  83         while (size--) {
  84                 pk = (struct page_key_data *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
  85                 if (!pk) {
  86                         page_key_free();
  87                         return -ENOMEM;
  88                 }
  89                 pk->next = page_key_data;
  90                 page_key_data = pk;
  91         }
  92         page_key_rp = page_key_wp = page_key_data;
  93         page_key_rx = page_key_wx = 0;
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Save the storage key into the upper 8 bits of the page frame number.
  99  */
 100 void page_key_read(unsigned long *pfn)
 101 {
 102         unsigned long addr;
 103
 104         addr = (unsigned long) page_address(pfn_to_page(*pfn));
 105         *(unsigned char *) pfn = (unsigned char) page_get_storage_key(addr);
 106 }
 107
 108 /*
 109  * Extract the storage key from the upper 8 bits of the page frame number
 110  * and store it in the page_key_data list of arrays.
 111  */
 112 void page_key_memorize(unsigned long *pfn)
 113 {
 114         page_key_wp->data[page_key_wx] = *(unsigned char *) pfn;
 115         *(unsigned char *) pfn = 0;
 116         if (++page_key_wx < PAGE_KEY_DATA_SIZE)
 117                 return;
 118         page_key_wp = page_key_wp->next;
 119         page_key_wx = 0;
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Get the next key from the page_key_data list of arrays and set the
 124  * storage key of the page referred by @address. If @address refers to
 125  * a "safe" page the swsusp_arch_resume code will transfer the storage
 126  * key from the buffer page to the original page.
 127  */
 128 void page_key_write(void *address)
 129 {
 130         page_set_storage_key((unsigned long) address,
 131                              page_key_rp->data[page_key_rx], 0);
 132         if (++page_key_rx >= PAGE_KEY_DATA_SIZE)
 133                 return;
 134         page_key_rp = page_key_rp->next;
 135         page_key_rx = 0;
 136 }
 137
 138 int pfn_is_nosave(unsigned long pfn)
 139 {
 140         unsigned long nosave_begin_pfn = PFN_DOWN(__pa(&__nosave_begin));
 141         unsigned long nosave_end_pfn = PFN_DOWN(__pa(&__nosave_end));
 142         unsigned long eshared_pfn = PFN_DOWN(__pa(&_eshared)) - 1;
 143         unsigned long stext_pfn = PFN_DOWN(__pa(&_stext));
 144
 145         /* Always save lowcore pages (LC protection might be enabled). */
 146         if (pfn <= LC_PAGES)
 147                 return 0;
 148         if (pfn >= nosave_begin_pfn && pfn < nosave_end_pfn)
 149                 return 1;
 150         /* Skip memory holes and read-only pages (NSS, DCSS, ...). */
 151         if (pfn >= stext_pfn && pfn <= eshared_pfn)
 152                 return ipl_info.type == IPL_TYPE_NSS ? 1 : 0;
 153         if (tprot(PFN_PHYS(pfn)))
 154                 return 1;
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 void save_processor_state(void)
 159 {
 160         /* swsusp_arch_suspend() actually saves all cpu register contents.
 161          * Machine checks must be disabled since swsusp_arch_suspend() stores
 162          * register contents to their lowcore save areas. That's the same
 163          * place where register contents on machine checks would be saved.
 164          * To avoid register corruption disable machine checks.
 165          * We must also disable machine checks in the new psw mask for
 166          * program checks, since swsusp_arch_suspend() may generate program
 167          * checks. Disabling machine checks for all other new psw masks is
 168          * just paranoia.
 169          */
 170         local_mcck_disable();
 171         /* Disable lowcore protection */
 172         __ctl_clear_bit(0,28);
 173         S390_lowcore.external_new_psw.mask &= ~PSW_MASK_MCHECK;
 174         S390_lowcore.svc_new_psw.mask &= ~PSW_MASK_MCHECK;
 175         S390_lowcore.io_new_psw.mask &= ~PSW_MASK_MCHECK;
 176         S390_lowcore.program_new_psw.mask &= ~PSW_MASK_MCHECK;
 177 }
 178
 179 void restore_processor_state(void)
 180 {
 181         S390_lowcore.external_new_psw.mask |= PSW_MASK_MCHECK;
 182         S390_lowcore.svc_new_psw.mask |= PSW_MASK_MCHECK;
 183         S390_lowcore.io_new_psw.mask |= PSW_MASK_MCHECK;
 184         S390_lowcore.program_new_psw.mask |= PSW_MASK_MCHECK;
 185         /* Enable lowcore protection */
 186         __ctl_set_bit(0,28);
 187         local_mcck_enable();
 188 }