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 #define HASH_GROUP_SIZE 0x80    /* size of each hash group, asm/mmu.h */
  30
  31 int default_machine_kexec_prepare(struct kimage *image)
  32 {
  33         int i;
  34         unsigned long begin, end;       /* limits of segment */
  35         unsigned long low, high;        /* limits of blocked memory range */
  36         struct device_node *node;
  37         unsigned long *basep;
  38         unsigned int *sizep;
  39
  40         if (!ppc_md.hpte_clear_all)
  41                 return -ENOENT;
  42
  43         /*
  44          * Since we use the kernel fault handlers and paging code to
  45          * handle the virtual mode, we must make sure no destination
  46          * overlaps kernel static data or bss.
  47          */
  48         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++)
  49                 if (image->segment[i].mem < __pa(_end))
  50                         return -ETXTBSY;
  51
  52         /*
  53          * For non-LPAR, we absolutely can not overwrite the mmu hash
  54          * table, since we are still using the bolted entries in it to
  55          * do the copy.  Check that here.
  56          *
  57          * It is safe if the end is below the start of the blocked
  58          * region (end <= low), or if the beginning is after the
  59          * end of the blocked region (begin >= high).  Use the
  60          * boolean identity !(a || b)  === (!a && !b).
  61          */
  62         if (htab_address) {
  63                 low = __pa(htab_address);
  64                 high = low + (htab_hash_mask + 1) * HASH_GROUP_SIZE;
  65
  66                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  67                         begin = image->segment[i].mem;
  68                         end = begin + image->segment[i].memsz;
  69
  70                         if ((begin < high) && (end > low))
  71                                 return -ETXTBSY;
  72                 }
  73         }
  74
  75         /* We also should not overwrite the tce tables */
  76         for (node = of_find_node_by_type(NULL, "pci"); node != NULL;
  77                         node = of_find_node_by_type(node, "pci")) {
  78                 basep = (unsigned long *)get_property(node, "linux,tce-base",
  79                                                         NULL);
  80                 sizep = (unsigned int *)get_property(node, "linux,tce-size",
  81                                                         NULL);
  82                 if (basep == NULL || sizep == NULL)
  83                         continue;
  84
  85                 low = *basep;
  86                 high = low + (*sizep);
  87
  88                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  89                         begin = image->segment[i].mem;
  90                         end = begin + image->segment[i].memsz;
  91
  92                         if ((begin < high) && (end > low))
  93                                 return -ETXTBSY;
  94                 }
  95         }
  96
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 #define IND_FLAGS (IND_DESTINATION | IND_INDIRECTION | IND_DONE | IND_SOURCE)
 101
 102 static void copy_segments(unsigned long ind)
 103 {
 104         unsigned long entry;
 105         unsigned long *ptr;
 106         void *dest;
 107         void *addr;
 108
 109         /*
 110          * We rely on kexec_load to create a lists that properly
 111          * initializes these pointers before they are used.
 112          * We will still crash if the list is wrong, but at least
 113          * the compiler will be quiet.
 114          */
 115         ptr = NULL;
 116         dest = NULL;
 117
 118         for (entry = ind; !(entry & IND_DONE); entry = *ptr++) {
 119                 addr = __va(entry & PAGE_MASK);
 120
 121                 switch (entry & IND_FLAGS) {
 122                 case IND_DESTINATION:
 123                         dest = addr;
 124                         break;
 125                 case IND_INDIRECTION:
 126                         ptr = addr;
 127                         break;
 128                 case IND_SOURCE:
 129                         copy_page(dest, addr);
 130                         dest += PAGE_SIZE;
 131                 }
 132         }
 133 }
 134
 135 void kexec_copy_flush(struct kimage *image)
 136 {
 137         long i, nr_segments = image->nr_segments;
 138         struct  kexec_segment ranges[KEXEC_SEGMENT_MAX];
 139
 140         /* save the ranges on the stack to efficiently flush the icache */
 141         memcpy(ranges, image->segment, sizeof(ranges));
 142
 143         /*
 144          * After this call we may not use anything allocated in dynamic
 145          * memory, including *image.
 146          *
 147          * Only globals and the stack are allowed.
 148          */
 149         copy_segments(image->head);
 150
 151         /*
 152          * we need to clear the icache for all dest pages sometime,
 153          * including ones that were in place on the original copy
 154          */
 155         for (i = 0; i < nr_segments; i++)
 156                 flush_icache_range(ranges[i].mem + KERNELBASE,
 157                                 ranges[i].mem + KERNELBASE +
 158                                 ranges[i].memsz);
 159 }
 160
 161 #ifdef CONFIG_SMP
 162
 163 /* FIXME: we should schedule this function to be called on all cpus based
 164  * on calling the interrupts, but we would like to call it off irq level
 165  * so that the interrupt controller is clean.
 166  */
 167 void kexec_smp_down(void *arg)
 168 {
 169         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 170                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 1);
 171
 172         local_irq_disable();
 173         kexec_smp_wait();
 174         /* NOTREACHED */
 175 }
 176
 177 static void kexec_prepare_cpus(void)
 178 {
 179         int my_cpu, i, notified=-1;
 180
 181         smp_call_function(kexec_smp_down, NULL, 0, /* wait */0);
 182         my_cpu = get_cpu();
 183
 184         /* check the others cpus are now down (via paca hw cpu id == -1) */
 185         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
 186                 if (i == my_cpu)
 187                         continue;
 188
 189                 while (paca[i].hw_cpu_id != -1) {
 190                         barrier();
 191                         if (!cpu_possible(i)) {
 192                                 printk("kexec: cpu %d hw_cpu_id %d is not"
 193                                                 " possible, ignoring\n",
 194                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 195                                 break;
 196                         }
 197                         if (!cpu_online(i)) {
 198                                 /* Fixme: this can be spinning in
 199                                  * pSeries_secondary_wait with a paca
 200                                  * waiting for it to go online.
 201                                  */
 202                                 printk("kexec: cpu %d hw_cpu_id %d is not"
 203                                                 " online, ignoring\n",
 204                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 205                                 break;
 206                         }
 207                         if (i != notified) {
 208                                 printk( "kexec: waiting for cpu %d (physical"
 209                                                 " %d) to go down\n",
 210                                                 i, paca[i].hw_cpu_id);
 211                                 notified = i;
 212                         }
 213                 }
 214         }
 215
 216         /* after we tell the others to go down */
 217         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 218                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
 219
 220         put_cpu();
 221
 222         local_irq_disable();
 223 }
 224
 225 #else /* ! SMP */
 226
 227 static void kexec_prepare_cpus(void)
 228 {
 229         /*
 230          * move the secondarys to us so that we can copy
 231          * the new kernel 0-0x100 safely
 232          *
 233          * do this if kexec in setup.c ?
 234          *
 235          * We need to release the cpus if we are ever going from an
 236          * UP to an SMP kernel.
 237          */
 238         smp_release_cpus();
 239         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
 240                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
 241         local_irq_disable();
 242 }
 243
 244 #endif /* SMP */
 245
 246 /*
 247  * kexec thread structure and stack.
 248  *
 249  * We need to make sure that this is 16384-byte aligned due to the
 250  * way process stacks are handled.  It also must be statically allocated
 251  * or allocated as part of the kimage, because everything else may be
 252  * overwritten when we copy the kexec image.  We piggyback on the
 253  * "init_task" linker section here to statically allocate a stack.
 254  *
 255  * We could use a smaller stack if we don't care about anything using
 256  * current, but that audit has not been performed.
 257  */
 258 union thread_union kexec_stack
 259         __attribute__((__section__(".data.init_task"))) = { };
 260
 261 /* Our assembly helper, in kexec_stub.S */
 262 extern NORET_TYPE void kexec_sequence(void *newstack, unsigned long start,
 263                                         void *image, void *control,
 264                                         void (*clear_all)(void)) ATTRIB_NORET;
 265
 266 /* too late to fail here */
 267 void default_machine_kexec(struct kimage *image)
 268 {
 269
 270         /* prepare control code if any */
 271
 272         /* shutdown other cpus into our wait loop and quiesce interrupts */
 273         kexec_prepare_cpus();
 274
 275         /* switch to a staticly allocated stack.  Based on irq stack code.
 276          * XXX: the task struct will likely be invalid once we do the copy!
 277          */
 278         kexec_stack.thread_info.task = current_thread_info()->task;
 279         kexec_stack.thread_info.flags = 0;
 280
 281         /* Some things are best done in assembly.  Finding globals with
 282          * a toc is easier in C, so pass in what we can.
 283          */
 284         kexec_sequence(&kexec_stack, image->start, image,
 285                         page_address(image->control_code_page),
 286                         ppc_md.hpte_clear_all);
 287         /* NOTREACHED */
 288 }
 289
 290 /* Values we need to export to the second kernel via the device tree. */
 291 static unsigned long htab_base, htab_size, kernel_end;
 292
 293 static struct property htab_base_prop = {
 294         .name = "linux,htab-base",
 295         .length = sizeof(unsigned long),
 296         .value = (unsigned char *)&htab_base,
 297 };
 298
 299 static struct property htab_size_prop = {
 300         .name = "linux,htab-size",
 301         .length = sizeof(unsigned long),
 302         .value = (unsigned char *)&htab_size,
 303 };
 304
 305 static struct property kernel_end_prop = {
 306         .name = "linux,kernel-end",
 307         .length = sizeof(unsigned long),
 308         .value = (unsigned char *)&kernel_end,
 309 };
 310
 311 static void __init export_htab_values(void)
 312 {
 313         struct device_node *node;
 314
 315         node = of_find_node_by_path("/chosen");
 316         if (!node)
 317                 return;
 318
 319         kernel_end = __pa(_end);
 320         prom_add_property(node, &kernel_end_prop);
 321
 322         /* On machines with no htab htab_address is NULL */
 323         if (NULL == htab_address)
 324                 goto out;
 325
 326         htab_base = __pa(htab_address);
 327         prom_add_property(node, &htab_base_prop);
 328
 329         htab_size = 1UL << ppc64_pft_size;
 330         prom_add_property(node, &htab_size_prop);
 331
 332  out:
 333         of_node_put(node);
 334 }
 335
 336 void __init kexec_setup(void)
 337 {
 338         export_htab_values();
 339 }