kernel/kexec.c: make 'kimage_terminate' void
[linux-2.6.git] / kernel / kexec.c
1 /*
2  * kexec.c - kexec system call
3  * Copyright (C) 2002-2004 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
4  *
5  * This source code is licensed under the GNU General Public License,
6  * Version 2.  See the file COPYING for more details.
7  */
8
9 #include <linux/capability.h>
10 #include <linux/mm.h>
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/fs.h>
14 #include <linux/kexec.h>
15 #include <linux/spinlock.h>
16 #include <linux/list.h>
17 #include <linux/highmem.h>
18 #include <linux/syscalls.h>
19 #include <linux/reboot.h>
20 #include <linux/ioport.h>
21 #include <linux/hardirq.h>
22 #include <linux/elf.h>
23 #include <linux/elfcore.h>
24 #include <linux/utsrelease.h>
25 #include <linux/utsname.h>
26 #include <linux/numa.h>
27
28 #include <asm/page.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <asm/io.h>
31 #include <asm/system.h>
32 #include <asm/sections.h>
33
34 /* Per cpu memory for storing cpu states in case of system crash. */
35 note_buf_t* crash_notes;
36
37 /* vmcoreinfo stuff */
38 unsigned char vmcoreinfo_data[VMCOREINFO_BYTES];
39 u32 vmcoreinfo_note[VMCOREINFO_NOTE_SIZE/4];
40 size_t vmcoreinfo_size;
41 size_t vmcoreinfo_max_size = sizeof(vmcoreinfo_data);
42
43 /* Location of the reserved area for the crash kernel */
44 struct resource crashk_res = {
45         .name  = "Crash kernel",
46         .start = 0,
47         .end   = 0,
48         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
49 };
50
51 int kexec_should_crash(struct task_struct *p)
52 {
53         if (in_interrupt() || !p->pid || is_global_init(p) || panic_on_oops)
54                 return 1;
55         return 0;
56 }
57
58 /*
59  * When kexec transitions to the new kernel there is a one-to-one
60  * mapping between physical and virtual addresses.  On processors
61  * where you can disable the MMU this is trivial, and easy.  For
62  * others it is still a simple predictable page table to setup.
63  *
64  * In that environment kexec copies the new kernel to its final
65  * resting place.  This means I can only support memory whose
66  * physical address can fit in an unsigned long.  In particular
67  * addresses where (pfn << PAGE_SHIFT) > ULONG_MAX cannot be handled.
68  * If the assembly stub has more restrictive requirements
69  * KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT and KEXEC_DEST_MEMORY_LIMIT can be
70  * defined more restrictively in <asm/kexec.h>.
71  *
72  * The code for the transition from the current kernel to the
73  * the new kernel is placed in the control_code_buffer, whose size
74  * is given by KEXEC_CONTROL_CODE_SIZE.  In the best case only a single
75  * page of memory is necessary, but some architectures require more.
76  * Because this memory must be identity mapped in the transition from
77  * virtual to physical addresses it must live in the range
78  * 0 - TASK_SIZE, as only the user space mappings are arbitrarily
79  * modifiable.
80  *
81  * The assembly stub in the control code buffer is passed a linked list
82  * of descriptor pages detailing the source pages of the new kernel,
83  * and the destination addresses of those source pages.  As this data
84  * structure is not used in the context of the current OS, it must
85  * be self-contained.
86  *
87  * The code has been made to work with highmem pages and will use a
88  * destination page in its final resting place (if it happens
89  * to allocate it).  The end product of this is that most of the
90  * physical address space, and most of RAM can be used.
91  *
92  * Future directions include:
93  *  - allocating a page table with the control code buffer identity
94  *    mapped, to simplify machine_kexec and make kexec_on_panic more
95  *    reliable.
96  */
97
98 /*
99  * KIMAGE_NO_DEST is an impossible destination address..., for
100  * allocating pages whose destination address we do not care about.
101  */
102 #define KIMAGE_NO_DEST (-1UL)
103
104 static int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
105                                        unsigned long start, unsigned long end);
106 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
107                                        gfp_t gfp_mask,
108                                        unsigned long dest);
109
110 static int do_kimage_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
111                             unsigned long nr_segments,
112                             struct kexec_segment __user *segments)
113 {
114         size_t segment_bytes;
115         struct kimage *image;
116         unsigned long i;
117         int result;
118
119         /* Allocate a controlling structure */
120         result = -ENOMEM;
121         image = kzalloc(sizeof(*image), GFP_KERNEL);
122         if (!image)
123                 goto out;
124
125         image->head = 0;
126         image->entry = &image->head;
127         image->last_entry = &image->head;
128         image->control_page = ~0; /* By default this does not apply */
129         image->start = entry;
130         image->type = KEXEC_TYPE_DEFAULT;
131
132         /* Initialize the list of control pages */
133         INIT_LIST_HEAD(&image->control_pages);
134
135         /* Initialize the list of destination pages */
136         INIT_LIST_HEAD(&image->dest_pages);
137
138         /* Initialize the list of unuseable pages */
139         INIT_LIST_HEAD(&image->unuseable_pages);
140
141         /* Read in the segments */
142         image->nr_segments = nr_segments;
143         segment_bytes = nr_segments * sizeof(*segments);
144         result = copy_from_user(image->segment, segments, segment_bytes);
145         if (result)
146                 goto out;
147
148         /*
149          * Verify we have good destination addresses.  The caller is
150          * responsible for making certain we don't attempt to load
151          * the new image into invalid or reserved areas of RAM.  This
152          * just verifies it is an address we can use.
153          *
154          * Since the kernel does everything in page size chunks ensure
155          * the destination addreses are page aligned.  Too many
156          * special cases crop of when we don't do this.  The most
157          * insidious is getting overlapping destination addresses
158          * simply because addresses are changed to page size
159          * granularity.
160          */
161         result = -EADDRNOTAVAIL;
162         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
163                 unsigned long mstart, mend;
164
165                 mstart = image->segment[i].mem;
166                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
167                 if ((mstart & ~PAGE_MASK) || (mend & ~PAGE_MASK))
168                         goto out;
169                 if (mend >= KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT)
170                         goto out;
171         }
172
173         /* Verify our destination addresses do not overlap.
174          * If we alloed overlapping destination addresses
175          * through very weird things can happen with no
176          * easy explanation as one segment stops on another.
177          */
178         result = -EINVAL;
179         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
180                 unsigned long mstart, mend;
181                 unsigned long j;
182
183                 mstart = image->segment[i].mem;
184                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
185                 for (j = 0; j < i; j++) {
186                         unsigned long pstart, pend;
187                         pstart = image->segment[j].mem;
188                         pend   = pstart + image->segment[j].memsz;
189                         /* Do the segments overlap ? */
190                         if ((mend > pstart) && (mstart < pend))
191                                 goto out;
192                 }
193         }
194
195         /* Ensure our buffer sizes are strictly less than
196          * our memory sizes.  This should always be the case,
197          * and it is easier to check up front than to be surprised
198          * later on.
199          */
200         result = -EINVAL;
201         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
202                 if (image->segment[i].bufsz > image->segment[i].memsz)
203                         goto out;
204         }
205
206         result = 0;
207 out:
208         if (result == 0)
209                 *rimage = image;
210         else
211                 kfree(image);
212
213         return result;
214
215 }
216
217 static int kimage_normal_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
218                                 unsigned long nr_segments,
219                                 struct kexec_segment __user *segments)
220 {
221         int result;
222         struct kimage *image;
223
224         /* Allocate and initialize a controlling structure */
225         image = NULL;
226         result = do_kimage_alloc(&image, entry, nr_segments, segments);
227         if (result)
228                 goto out;
229
230         *rimage = image;
231
232         /*
233          * Find a location for the control code buffer, and add it
234          * the vector of segments so that it's pages will also be
235          * counted as destination pages.
236          */
237         result = -ENOMEM;
238         image->control_code_page = kimage_alloc_control_pages(image,
239                                            get_order(KEXEC_CONTROL_CODE_SIZE));
240         if (!image->control_code_page) {
241                 printk(KERN_ERR "Could not allocate control_code_buffer\n");
242                 goto out;
243         }
244
245         result = 0;
246  out:
247         if (result == 0)
248                 *rimage = image;
249         else
250                 kfree(image);
251
252         return result;
253 }
254
255 static int kimage_crash_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
256                                 unsigned long nr_segments,
257                                 struct kexec_segment __user *segments)
258 {
259         int result;
260         struct kimage *image;
261         unsigned long i;
262
263         image = NULL;
264         /* Verify we have a valid entry point */
265         if ((entry < crashk_res.start) || (entry > crashk_res.end)) {
266                 result = -EADDRNOTAVAIL;
267                 goto out;
268         }
269
270         /* Allocate and initialize a controlling structure */
271         result = do_kimage_alloc(&image, entry, nr_segments, segments);
272         if (result)
273                 goto out;
274
275         /* Enable the special crash kernel control page
276          * allocation policy.
277          */
278         image->control_page = crashk_res.start;
279         image->type = KEXEC_TYPE_CRASH;
280
281         /*
282          * Verify we have good destination addresses.  Normally
283          * the caller is responsible for making certain we don't
284          * attempt to load the new image into invalid or reserved
285          * areas of RAM.  But crash kernels are preloaded into a
286          * reserved area of ram.  We must ensure the addresses
287          * are in the reserved area otherwise preloading the
288          * kernel could corrupt things.
289          */
290         result = -EADDRNOTAVAIL;
291         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
292                 unsigned long mstart, mend;
293
294                 mstart = image->segment[i].mem;
295                 mend = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
296                 /* Ensure we are within the crash kernel limits */
297                 if ((mstart < crashk_res.start) || (mend > crashk_res.end))
298                         goto out;
299         }
300
301         /*
302          * Find a location for the control code buffer, and add
303          * the vector of segments so that it's pages will also be
304          * counted as destination pages.
305          */
306         result = -ENOMEM;
307         image->control_code_page = kimage_alloc_control_pages(image,
308                                            get_order(KEXEC_CONTROL_CODE_SIZE));
309         if (!image->control_code_page) {
310                 printk(KERN_ERR "Could not allocate control_code_buffer\n");
311                 goto out;
312         }
313
314         result = 0;
315 out:
316         if (result == 0)
317                 *rimage = image;
318         else
319                 kfree(image);
320
321         return result;
322 }
323
324 static int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
325                                         unsigned long start,
326                                         unsigned long end)
327 {
328         unsigned long i;
329
330         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
331                 unsigned long mstart, mend;
332
333                 mstart = image->segment[i].mem;
334                 mend = mstart + image->segment[i].memsz;
335                 if ((end > mstart) && (start < mend))
336                         return 1;
337         }
338
339         return 0;
340 }
341
342 static struct page *kimage_alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
343 {
344         struct page *pages;
345
346         pages = alloc_pages(gfp_mask, order);
347         if (pages) {
348                 unsigned int count, i;
349                 pages->mapping = NULL;
350                 set_page_private(pages, order);
351                 count = 1 << order;
352                 for (i = 0; i < count; i++)
353                         SetPageReserved(pages + i);
354         }
355
356         return pages;
357 }
358
359 static void kimage_free_pages(struct page *page)
360 {
361         unsigned int order, count, i;
362
363         order = page_private(page);
364         count = 1 << order;
365         for (i = 0; i < count; i++)
366                 ClearPageReserved(page + i);
367         __free_pages(page, order);
368 }
369
370 static void kimage_free_page_list(struct list_head *list)
371 {
372         struct list_head *pos, *next;
373
374         list_for_each_safe(pos, next, list) {
375                 struct page *page;
376
377                 page = list_entry(pos, struct page, lru);
378                 list_del(&page->lru);
379                 kimage_free_pages(page);
380         }
381 }
382
383 static struct page *kimage_alloc_normal_control_pages(struct kimage *image,
384                                                         unsigned int order)
385 {
386         /* Control pages are special, they are the intermediaries
387          * that are needed while we copy the rest of the pages
388          * to their final resting place.  As such they must
389          * not conflict with either the destination addresses
390          * or memory the kernel is already using.
391          *
392          * The only case where we really need more than one of
393          * these are for architectures where we cannot disable
394          * the MMU and must instead generate an identity mapped
395          * page table for all of the memory.
396          *
397          * At worst this runs in O(N) of the image size.
398          */
399         struct list_head extra_pages;
400         struct page *pages;
401         unsigned int count;
402
403         count = 1 << order;
404         INIT_LIST_HEAD(&extra_pages);
405
406         /* Loop while I can allocate a page and the page allocated
407          * is a destination page.
408          */
409         do {
410                 unsigned long pfn, epfn, addr, eaddr;
411
412                 pages = kimage_alloc_pages(GFP_KERNEL, order);
413                 if (!pages)
414                         break;
415                 pfn   = page_to_pfn(pages);
416                 epfn  = pfn + count;
417                 addr  = pfn << PAGE_SHIFT;
418                 eaddr = epfn << PAGE_SHIFT;
419                 if ((epfn >= (KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) ||
420                               kimage_is_destination_range(image, addr, eaddr)) {
421                         list_add(&pages->lru, &extra_pages);
422                         pages = NULL;
423                 }
424         } while (!pages);
425
426         if (pages) {
427                 /* Remember the allocated page... */
428                 list_add(&pages->lru, &image->control_pages);
429
430                 /* Because the page is already in it's destination
431                  * location we will never allocate another page at
432                  * that address.  Therefore kimage_alloc_pages
433                  * will not return it (again) and we don't need
434                  * to give it an entry in image->segment[].
435                  */
436         }
437         /* Deal with the destination pages I have inadvertently allocated.
438          *
439          * Ideally I would convert multi-page allocations into single
440          * page allocations, and add everyting to image->dest_pages.
441          *
442          * For now it is simpler to just free the pages.
443          */
444         kimage_free_page_list(&extra_pages);
445
446         return pages;
447 }
448
449 static struct page *kimage_alloc_crash_control_pages(struct kimage *image,
450                                                       unsigned int order)
451 {
452         /* Control pages are special, they are the intermediaries
453          * that are needed while we copy the rest of the pages
454          * to their final resting place.  As such they must
455          * not conflict with either the destination addresses
456          * or memory the kernel is already using.
457          *
458          * Control pages are also the only pags we must allocate
459          * when loading a crash kernel.  All of the other pages
460          * are specified by the segments and we just memcpy
461          * into them directly.
462          *
463          * The only case where we really need more than one of
464          * these are for architectures where we cannot disable
465          * the MMU and must instead generate an identity mapped
466          * page table for all of the memory.
467          *
468          * Given the low demand this implements a very simple
469          * allocator that finds the first hole of the appropriate
470          * size in the reserved memory region, and allocates all
471          * of the memory up to and including the hole.
472          */
473         unsigned long hole_start, hole_end, size;
474         struct page *pages;
475
476         pages = NULL;
477         size = (1 << order) << PAGE_SHIFT;
478         hole_start = (image->control_page + (size - 1)) & ~(size - 1);
479         hole_end   = hole_start + size - 1;
480         while (hole_end <= crashk_res.end) {
481                 unsigned long i;
482
483                 if (hole_end > KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT)
484                         break;
485                 if (hole_end > crashk_res.end)
486                         break;
487                 /* See if I overlap any of the segments */
488                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
489                         unsigned long mstart, mend;
490
491                         mstart = image->segment[i].mem;
492                         mend   = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
493                         if ((hole_end >= mstart) && (hole_start <= mend)) {
494                                 /* Advance the hole to the end of the segment */
495                                 hole_start = (mend + (size - 1)) & ~(size - 1);
496                                 hole_end   = hole_start + size - 1;
497                                 break;
498                         }
499                 }
500                 /* If I don't overlap any segments I have found my hole! */
501                 if (i == image->nr_segments) {
502                         pages = pfn_to_page(hole_start >> PAGE_SHIFT);
503                         break;
504                 }
505         }
506         if (pages)
507                 image->control_page = hole_end;
508
509         return pages;
510 }
511
512
513 struct page *kimage_alloc_control_pages(struct kimage *image,
514                                          unsigned int order)
515 {
516         struct page *pages = NULL;
517
518         switch (image->type) {
519         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
520                 pages = kimage_alloc_normal_control_pages(image, order);
521                 break;
522         case KEXEC_TYPE_CRASH:
523                 pages = kimage_alloc_crash_control_pages(image, order);
524                 break;
525         }
526
527         return pages;
528 }
529
530 static int kimage_add_entry(struct kimage *image, kimage_entry_t entry)
531 {
532         if (*image->entry != 0)
533                 image->entry++;
534
535         if (image->entry == image->last_entry) {
536                 kimage_entry_t *ind_page;
537                 struct page *page;
538
539                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_KERNEL, KIMAGE_NO_DEST);
540                 if (!page)
541                         return -ENOMEM;
542
543                 ind_page = page_address(page);
544                 *image->entry = virt_to_phys(ind_page) | IND_INDIRECTION;
545                 image->entry = ind_page;
546                 image->last_entry = ind_page +
547                                       ((PAGE_SIZE/sizeof(kimage_entry_t)) - 1);
548         }
549         *image->entry = entry;
550         image->entry++;
551         *image->entry = 0;
552
553         return 0;
554 }
555
556 static int kimage_set_destination(struct kimage *image,
557                                    unsigned long destination)
558 {
559         int result;
560
561         destination &= PAGE_MASK;
562         result = kimage_add_entry(image, destination | IND_DESTINATION);
563         if (result == 0)
564                 image->destination = destination;
565
566         return result;
567 }
568
569
570 static int kimage_add_page(struct kimage *image, unsigned long page)
571 {
572         int result;
573
574         page &= PAGE_MASK;
575         result = kimage_add_entry(image, page | IND_SOURCE);
576         if (result == 0)
577                 image->destination += PAGE_SIZE;
578
579         return result;
580 }
581
582
583 static void kimage_free_extra_pages(struct kimage *image)
584 {
585         /* Walk through and free any extra destination pages I may have */
586         kimage_free_page_list(&image->dest_pages);
587
588         /* Walk through and free any unuseable pages I have cached */
589         kimage_free_page_list(&image->unuseable_pages);
590
591 }
592 static void kimage_terminate(struct kimage *image)
593 {
594         if (*image->entry != 0)
595                 image->entry++;
596
597         *image->entry = IND_DONE;
598 }
599
600 #define for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) \
601         for (ptr = &image->head; (entry = *ptr) && !(entry & IND_DONE); \
602                 ptr = (entry & IND_INDIRECTION)? \
603                         phys_to_virt((entry & PAGE_MASK)): ptr +1)
604
605 static void kimage_free_entry(kimage_entry_t entry)
606 {
607         struct page *page;
608
609         page = pfn_to_page(entry >> PAGE_SHIFT);
610         kimage_free_pages(page);
611 }
612
613 static void kimage_free(struct kimage *image)
614 {
615         kimage_entry_t *ptr, entry;
616         kimage_entry_t ind = 0;
617
618         if (!image)
619                 return;
620
621         kimage_free_extra_pages(image);
622         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
623                 if (entry & IND_INDIRECTION) {
624                         /* Free the previous indirection page */
625                         if (ind & IND_INDIRECTION)
626                                 kimage_free_entry(ind);
627                         /* Save this indirection page until we are
628                          * done with it.
629                          */
630                         ind = entry;
631                 }
632                 else if (entry & IND_SOURCE)
633                         kimage_free_entry(entry);
634         }
635         /* Free the final indirection page */
636         if (ind & IND_INDIRECTION)
637                 kimage_free_entry(ind);
638
639         /* Handle any machine specific cleanup */
640         machine_kexec_cleanup(image);
641
642         /* Free the kexec control pages... */
643         kimage_free_page_list(&image->control_pages);
644         kfree(image);
645 }
646
647 static kimage_entry_t *kimage_dst_used(struct kimage *image,
648                                         unsigned long page)
649 {
650         kimage_entry_t *ptr, entry;
651         unsigned long destination = 0;
652
653         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
654                 if (entry & IND_DESTINATION)
655                         destination = entry & PAGE_MASK;
656                 else if (entry & IND_SOURCE) {
657                         if (page == destination)
658                                 return ptr;
659                         destination += PAGE_SIZE;
660                 }
661         }
662
663         return NULL;
664 }
665
666 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
667                                         gfp_t gfp_mask,
668                                         unsigned long destination)
669 {
670         /*
671          * Here we implement safeguards to ensure that a source page
672          * is not copied to its destination page before the data on
673          * the destination page is no longer useful.
674          *
675          * To do this we maintain the invariant that a source page is
676          * either its own destination page, or it is not a
677          * destination page at all.
678          *
679          * That is slightly stronger than required, but the proof
680          * that no problems will not occur is trivial, and the
681          * implementation is simply to verify.
682          *
683          * When allocating all pages normally this algorithm will run
684          * in O(N) time, but in the worst case it will run in O(N^2)
685          * time.   If the runtime is a problem the data structures can
686          * be fixed.
687          */
688         struct page *page;
689         unsigned long addr;
690
691         /*
692          * Walk through the list of destination pages, and see if I
693          * have a match.
694          */
695         list_for_each_entry(page, &image->dest_pages, lru) {
696                 addr = page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
697                 if (addr == destination) {
698                         list_del(&page->lru);
699                         return page;
700                 }
701         }
702         page = NULL;
703         while (1) {
704                 kimage_entry_t *old;
705
706                 /* Allocate a page, if we run out of memory give up */
707                 page = kimage_alloc_pages(gfp_mask, 0);
708                 if (!page)
709                         return NULL;
710                 /* If the page cannot be used file it away */
711                 if (page_to_pfn(page) >
712                                 (KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) {
713                         list_add(&page->lru, &image->unuseable_pages);
714                         continue;
715                 }
716                 addr = page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
717
718                 /* If it is the destination page we want use it */
719                 if (addr == destination)
720                         break;
721
722                 /* If the page is not a destination page use it */
723                 if (!kimage_is_destination_range(image, addr,
724                                                   addr + PAGE_SIZE))
725                         break;
726
727                 /*
728                  * I know that the page is someones destination page.
729                  * See if there is already a source page for this
730                  * destination page.  And if so swap the source pages.
731                  */
732                 old = kimage_dst_used(image, addr);
733                 if (old) {
734                         /* If so move it */
735                         unsigned long old_addr;
736                         struct page *old_page;
737
738                         old_addr = *old & PAGE_MASK;
739                         old_page = pfn_to_page(old_addr >> PAGE_SHIFT);
740                         copy_highpage(page, old_page);
741                         *old = addr | (*old & ~PAGE_MASK);
742
743                         /* The old page I have found cannot be a
744                          * destination page, so return it.
745                          */
746                         addr = old_addr;
747                         page = old_page;
748                         break;
749                 }
750                 else {
751                         /* Place the page on the destination list I
752                          * will use it later.
753                          */
754                         list_add(&page->lru, &image->dest_pages);
755                 }
756         }
757
758         return page;
759 }
760
761 static int kimage_load_normal_segment(struct kimage *image,
762                                          struct kexec_segment *segment)
763 {
764         unsigned long maddr;
765         unsigned long ubytes, mbytes;
766         int result;
767         unsigned char __user *buf;
768
769         result = 0;
770         buf = segment->buf;
771         ubytes = segment->bufsz;
772         mbytes = segment->memsz;
773         maddr = segment->mem;
774
775         result = kimage_set_destination(image, maddr);
776         if (result < 0)
777                 goto out;
778
779         while (mbytes) {
780                 struct page *page;
781                 char *ptr;
782                 size_t uchunk, mchunk;
783
784                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_HIGHUSER, maddr);
785                 if (!page) {
786                         result  = -ENOMEM;
787                         goto out;
788                 }
789                 result = kimage_add_page(image, page_to_pfn(page)
790                                                                 << PAGE_SHIFT);
791                 if (result < 0)
792                         goto out;
793
794                 ptr = kmap(page);
795                 /* Start with a clear page */
796                 memset(ptr, 0, PAGE_SIZE);
797                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
798                 mchunk = PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK);
799                 if (mchunk > mbytes)
800                         mchunk = mbytes;
801
802                 uchunk = mchunk;
803                 if (uchunk > ubytes)
804                         uchunk = ubytes;
805
806                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
807                 kunmap(page);
808                 if (result) {
809                         result = (result < 0) ? result : -EIO;
810                         goto out;
811                 }
812                 ubytes -= uchunk;
813                 maddr  += mchunk;
814                 buf    += mchunk;
815                 mbytes -= mchunk;
816         }
817 out:
818         return result;
819 }
820
821 static int kimage_load_crash_segment(struct kimage *image,
822                                         struct kexec_segment *segment)
823 {
824         /* For crash dumps kernels we simply copy the data from
825          * user space to it's destination.
826          * We do things a page at a time for the sake of kmap.
827          */
828         unsigned long maddr;
829         unsigned long ubytes, mbytes;
830         int result;
831         unsigned char __user *buf;
832
833         result = 0;
834         buf = segment->buf;
835         ubytes = segment->bufsz;
836         mbytes = segment->memsz;
837         maddr = segment->mem;
838         while (mbytes) {
839                 struct page *page;
840                 char *ptr;
841                 size_t uchunk, mchunk;
842
843                 page = pfn_to_page(maddr >> PAGE_SHIFT);
844                 if (!page) {
845                         result  = -ENOMEM;
846                         goto out;
847                 }
848                 ptr = kmap(page);
849                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
850                 mchunk = PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK);
851                 if (mchunk > mbytes)
852                         mchunk = mbytes;
853
854                 uchunk = mchunk;
855                 if (uchunk > ubytes) {
856                         uchunk = ubytes;
857                         /* Zero the trailing part of the page */
858                         memset(ptr + uchunk, 0, mchunk - uchunk);
859                 }
860                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
861                 kexec_flush_icache_page(page);
862                 kunmap(page);
863                 if (result) {
864                         result = (result < 0) ? result : -EIO;
865                         goto out;
866                 }
867                 ubytes -= uchunk;
868                 maddr  += mchunk;
869                 buf    += mchunk;
870                 mbytes -= mchunk;
871         }
872 out:
873         return result;
874 }
875
876 static int kimage_load_segment(struct kimage *image,
877                                 struct kexec_segment *segment)
878 {
879         int result = -ENOMEM;
880
881         switch (image->type) {
882         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
883                 result = kimage_load_normal_segment(image, segment);
884                 break;
885         case KEXEC_TYPE_CRASH:
886                 result = kimage_load_crash_segment(image, segment);
887                 break;
888         }
889
890         return result;
891 }
892
893 /*
894  * Exec Kernel system call: for obvious reasons only root may call it.
895  *
896  * This call breaks up into three pieces.
897  * - A generic part which loads the new kernel from the current
898  *   address space, and very carefully places the data in the
899  *   allocated pages.
900  *
901  * - A generic part that interacts with the kernel and tells all of
902  *   the devices to shut down.  Preventing on-going dmas, and placing
903  *   the devices in a consistent state so a later kernel can
904  *   reinitialize them.
905  *
906  * - A machine specific part that includes the syscall number
907  *   and the copies the image to it's final destination.  And
908  *   jumps into the image at entry.
909  *
910  * kexec does not sync, or unmount filesystems so if you need
911  * that to happen you need to do that yourself.
912  */
913 struct kimage *kexec_image;
914 struct kimage *kexec_crash_image;
915 /*
916  * A home grown binary mutex.
917  * Nothing can wait so this mutex is safe to use
918  * in interrupt context :)
919  */
920 static int kexec_lock;
921
922 asmlinkage long sys_kexec_load(unsigned long entry, unsigned long nr_segments,
923                                 struct kexec_segment __user *segments,
924                                 unsigned long flags)
925 {
926         struct kimage **dest_image, *image;
927         int locked;
928         int result;
929
930         /* We only trust the superuser with rebooting the system. */
931         if (!capable(CAP_SYS_BOOT))
932                 return -EPERM;
933
934         /*
935          * Verify we have a legal set of flags
936          * This leaves us room for future extensions.
937          */
938         if ((flags & KEXEC_FLAGS) != (flags & ~KEXEC_ARCH_MASK))
939                 return -EINVAL;
940
941         /* Verify we are on the appropriate architecture */
942         if (((flags & KEXEC_ARCH_MASK) != KEXEC_ARCH) &&
943                 ((flags & KEXEC_ARCH_MASK) != KEXEC_ARCH_DEFAULT))
944                 return -EINVAL;
945
946         /* Put an artificial cap on the number
947          * of segments passed to kexec_load.
948          */
949         if (nr_segments > KEXEC_SEGMENT_MAX)
950                 return -EINVAL;
951
952         image = NULL;
953         result = 0;
954
955         /* Because we write directly to the reserved memory
956          * region when loading crash kernels we need a mutex here to
957          * prevent multiple crash  kernels from attempting to load
958          * simultaneously, and to prevent a crash kernel from loading
959          * over the top of a in use crash kernel.
960          *
961          * KISS: always take the mutex.
962          */
963         locked = xchg(&kexec_lock, 1);
964         if (locked)
965                 return -EBUSY;
966
967         dest_image = &kexec_image;
968         if (flags & KEXEC_ON_CRASH)
969                 dest_image = &kexec_crash_image;
970         if (nr_segments > 0) {
971                 unsigned long i;
972
973                 /* Loading another kernel to reboot into */
974                 if ((flags & KEXEC_ON_CRASH) == 0)
975                         result = kimage_normal_alloc(&image, entry,
976                                                         nr_segments, segments);
977                 /* Loading another kernel to switch to if this one crashes */
978                 else if (flags & KEXEC_ON_CRASH) {
979                         /* Free any current crash dump kernel before
980                          * we corrupt it.
981                          */
982                         kimage_free(xchg(&kexec_crash_image, NULL));
983                         result = kimage_crash_alloc(&image, entry,
984                                                      nr_segments, segments);
985                 }
986                 if (result)
987                         goto out;
988
989                 result = machine_kexec_prepare(image);
990                 if (result)
991                         goto out;
992
993                 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
994                         result = kimage_load_segment(image, &image->segment[i]);
995                         if (result)
996                                 goto out;
997                 }
998                 kimage_terminate(image);
999         }
1000         /* Install the new kernel, and  Uninstall the old */
1001         image = xchg(dest_image, image);
1002
1003 out:
1004         locked = xchg(&kexec_lock, 0); /* Release the mutex */
1005         BUG_ON(!locked);
1006         kimage_free(image);
1007
1008         return result;
1009 }
1010
1011 #ifdef CONFIG_COMPAT
1012 asmlinkage long compat_sys_kexec_load(unsigned long entry,
1013                                 unsigned long nr_segments,
1014                                 struct compat_kexec_segment __user *segments,
1015                                 unsigned long flags)
1016 {
1017         struct compat_kexec_segment in;
1018         struct kexec_segment out, __user *ksegments;
1019         unsigned long i, result;
1020
1021         /* Don't allow clients that don't understand the native
1022          * architecture to do anything.
1023          */
1024         if ((flags & KEXEC_ARCH_MASK) == KEXEC_ARCH_DEFAULT)
1025                 return -EINVAL;
1026
1027         if (nr_segments > KEXEC_SEGMENT_MAX)
1028                 return -EINVAL;
1029
1030         ksegments = compat_alloc_user_space(nr_segments * sizeof(out));
1031         for (i=0; i < nr_segments; i++) {
1032                 result = copy_from_user(&in, &segments[i], sizeof(in));
1033                 if (result)
1034                         return -EFAULT;
1035
1036                 out.buf   = compat_ptr(in.buf);
1037                 out.bufsz = in.bufsz;
1038                 out.mem   = in.mem;
1039                 out.memsz = in.memsz;
1040
1041                 result = copy_to_user(&ksegments[i], &out, sizeof(out));
1042                 if (result)
1043                         return -EFAULT;
1044         }
1045
1046         return sys_kexec_load(entry, nr_segments, ksegments, flags);
1047 }
1048 #endif
1049
1050 void crash_kexec(struct pt_regs *regs)
1051 {
1052         int locked;
1053
1054
1055         /* Take the kexec_lock here to prevent sys_kexec_load
1056          * running on one cpu from replacing the crash kernel
1057          * we are using after a panic on a different cpu.
1058          *
1059          * If the crash kernel was not located in a fixed area
1060          * of memory the xchg(&kexec_crash_image) would be
1061          * sufficient.  But since I reuse the memory...
1062          */
1063         locked = xchg(&kexec_lock, 1);
1064         if (!locked) {
1065                 if (kexec_crash_image) {
1066                         struct pt_regs fixed_regs;
1067                         crash_setup_regs(&fixed_regs, regs);
1068                         crash_save_vmcoreinfo();
1069                         machine_crash_shutdown(&fixed_regs);
1070                         machine_kexec(kexec_crash_image);
1071                 }
1072                 locked = xchg(&kexec_lock, 0);
1073                 BUG_ON(!locked);
1074         }
1075 }
1076
1077 static u32 *append_elf_note(u32 *buf, char *name, unsigned type, void *data,
1078                             size_t data_len)
1079 {
1080         struct elf_note note;
1081
1082         note.n_namesz = strlen(name) + 1;
1083         note.n_descsz = data_len;
1084         note.n_type   = type;
1085         memcpy(buf, &note, sizeof(note));
1086         buf += (sizeof(note) + 3)/4;
1087         memcpy(buf, name, note.n_namesz);
1088         buf += (note.n_namesz + 3)/4;
1089         memcpy(buf, data, note.n_descsz);
1090         buf += (note.n_descsz + 3)/4;
1091
1092         return buf;
1093 }
1094
1095 static void final_note(u32 *buf)
1096 {
1097         struct elf_note note;
1098
1099         note.n_namesz = 0;
1100         note.n_descsz = 0;
1101         note.n_type   = 0;
1102         memcpy(buf, &note, sizeof(note));
1103 }
1104
1105 void crash_save_cpu(struct pt_regs *regs, int cpu)
1106 {
1107         struct elf_prstatus prstatus;
1108         u32 *buf;
1109
1110         if ((cpu < 0) || (cpu >= NR_CPUS))
1111                 return;
1112
1113         /* Using ELF notes here is opportunistic.
1114          * I need a well defined structure format
1115          * for the data I pass, and I need tags
1116          * on the data to indicate what information I have
1117          * squirrelled away.  ELF notes happen to provide
1118          * all of that, so there is no need to invent something new.
1119          */
1120         buf = (u32*)per_cpu_ptr(crash_notes, cpu);
1121         if (!buf)
1122                 return;
1123         memset(&prstatus, 0, sizeof(prstatus));
1124         prstatus.pr_pid = current->pid;
1125         elf_core_copy_regs(&prstatus.pr_reg, regs);
1126         buf = append_elf_note(buf, KEXEC_CORE_NOTE_NAME, NT_PRSTATUS,
1127                               &prstatus, sizeof(prstatus));
1128         final_note(buf);
1129 }
1130
1131 static int __init crash_notes_memory_init(void)
1132 {
1133         /* Allocate memory for saving cpu registers. */
1134         crash_notes = alloc_percpu(note_buf_t);
1135         if (!crash_notes) {
1136                 printk("Kexec: Memory allocation for saving cpu register"
1137                 " states failed\n");
1138                 return -ENOMEM;
1139         }
1140         return 0;
1141 }
1142 module_init(crash_notes_memory_init)
1143
1144
1145 /*
1146  * parsing the "crashkernel" commandline
1147  *
1148  * this code is intended to be called from architecture specific code
1149  */
1150
1151
1152 /*
1153  * This function parses command lines in the format
1154  *
1155  *   crashkernel=ramsize-range:size[,...][@offset]
1156  *
1157  * The function returns 0 on success and -EINVAL on failure.
1158  */
1159 static int __init parse_crashkernel_mem(char                    *cmdline,
1160                                         unsigned long long      system_ram,
1161                                         unsigned long long      *crash_size,
1162                                         unsigned long long      *crash_base)
1163 {
1164         char *cur = cmdline, *tmp;
1165
1166         /* for each entry of the comma-separated list */
1167         do {
1168                 unsigned long long start, end = ULLONG_MAX, size;
1169
1170                 /* get the start of the range */
1171                 start = memparse(cur, &tmp);
1172                 if (cur == tmp) {
1173                         pr_warning("crashkernel: Memory value expected\n");
1174                         return -EINVAL;
1175                 }
1176                 cur = tmp;
1177                 if (*cur != '-') {
1178                         pr_warning("crashkernel: '-' expected\n");
1179                         return -EINVAL;
1180                 }
1181                 cur++;
1182
1183                 /* if no ':' is here, than we read the end */
1184                 if (*cur != ':') {
1185                         end = memparse(cur, &tmp);
1186                         if (cur == tmp) {
1187                                 pr_warning("crashkernel: Memory "
1188                                                 "value expected\n");
1189                                 return -EINVAL;
1190                         }
1191                         cur = tmp;
1192                         if (end <= start) {
1193                                 pr_warning("crashkernel: end <= start\n");
1194                                 return -EINVAL;
1195                         }
1196                 }
1197
1198                 if (*cur != ':') {
1199                         pr_warning("crashkernel: ':' expected\n");
1200                         return -EINVAL;
1201                 }
1202                 cur++;
1203
1204                 size = memparse(cur, &tmp);
1205                 if (cur == tmp) {
1206                         pr_warning("Memory value expected\n");
1207                         return -EINVAL;
1208                 }
1209                 cur = tmp;
1210                 if (size >= system_ram) {
1211                         pr_warning("crashkernel: invalid size\n");
1212                         return -EINVAL;
1213                 }
1214
1215                 /* match ? */
1216                 if (system_ram >= start && system_ram < end) {
1217                         *crash_size = size;
1218                         break;
1219                 }
1220         } while (*cur++ == ',');
1221
1222         if (*crash_size > 0) {
1223                 while (*cur != ' ' && *cur != '@')
1224                         cur++;
1225                 if (*cur == '@') {
1226                         cur++;
1227                         *crash_base = memparse(cur, &tmp);
1228                         if (cur == tmp) {
1229                                 pr_warning("Memory value expected "
1230                                                 "after '@'\n");
1231                                 return -EINVAL;
1232                         }
1233                 }
1234         }
1235
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 /*
1240  * That function parses "simple" (old) crashkernel command lines like
1241  *
1242  *      crashkernel=size[@offset]
1243  *
1244  * It returns 0 on success and -EINVAL on failure.
1245  */
1246 static int __init parse_crashkernel_simple(char                 *cmdline,
1247                                            unsigned long long   *crash_size,
1248                                            unsigned long long   *crash_base)
1249 {
1250         char *cur = cmdline;
1251
1252         *crash_size = memparse(cmdline, &cur);
1253         if (cmdline == cur) {
1254                 pr_warning("crashkernel: memory value expected\n");
1255                 return -EINVAL;
1256         }
1257
1258         if (*cur == '@')
1259                 *crash_base = memparse(cur+1, &cur);
1260
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 /*
1265  * That function is the entry point for command line parsing and should be
1266  * called from the arch-specific code.
1267  */
1268 int __init parse_crashkernel(char                *cmdline,
1269                              unsigned long long system_ram,
1270                              unsigned long long *crash_size,
1271                              unsigned long long *crash_base)
1272 {
1273         char    *p = cmdline, *ck_cmdline = NULL;
1274         char    *first_colon, *first_space;
1275
1276         BUG_ON(!crash_size || !crash_base);
1277         *crash_size = 0;
1278         *crash_base = 0;
1279
1280         /* find crashkernel and use the last one if there are more */
1281         p = strstr(p, "crashkernel=");
1282         while (p) {
1283                 ck_cmdline = p;
1284                 p = strstr(p+1, "crashkernel=");
1285         }
1286
1287         if (!ck_cmdline)
1288                 return -EINVAL;
1289
1290         ck_cmdline += 12; /* strlen("crashkernel=") */
1291
1292         /*
1293          * if the commandline contains a ':', then that's the extended
1294          * syntax -- if not, it must be the classic syntax
1295          */
1296         first_colon = strchr(ck_cmdline, ':');
1297         first_space = strchr(ck_cmdline, ' ');
1298         if (first_colon && (!first_space || first_colon < first_space))
1299                 return parse_crashkernel_mem(ck_cmdline, system_ram,
1300                                 crash_size, crash_base);
1301         else
1302                 return parse_crashkernel_simple(ck_cmdline, crash_size,
1303                                 crash_base);
1304
1305         return 0;
1306 }
1307
1308
1309
1310 void crash_save_vmcoreinfo(void)
1311 {
1312         u32 *buf;
1313
1314         if (!vmcoreinfo_size)
1315                 return;
1316
1317         vmcoreinfo_append_str("CRASHTIME=%ld", get_seconds());
1318
1319         buf = (u32 *)vmcoreinfo_note;
1320
1321         buf = append_elf_note(buf, VMCOREINFO_NOTE_NAME, 0, vmcoreinfo_data,
1322                               vmcoreinfo_size);
1323
1324         final_note(buf);
1325 }
1326
1327 void vmcoreinfo_append_str(const char *fmt, ...)
1328 {
1329         va_list args;
1330         char buf[0x50];
1331         int r;
1332
1333         va_start(args, fmt);
1334         r = vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
1335         va_end(args);
1336
1337         if (r + vmcoreinfo_size > vmcoreinfo_max_size)
1338                 r = vmcoreinfo_max_size - vmcoreinfo_size;
1339
1340         memcpy(&vmcoreinfo_data[vmcoreinfo_size], buf, r);
1341
1342         vmcoreinfo_size += r;
1343 }
1344
1345 /*
1346  * provide an empty default implementation here -- architecture
1347  * code may override this
1348  */
1349 void __attribute__ ((weak)) arch_crash_save_vmcoreinfo(void)
1350 {}
1351
1352 unsigned long __attribute__ ((weak)) paddr_vmcoreinfo_note(void)
1353 {
1354         return __pa((unsigned long)(char *)&vmcoreinfo_note);
1355 }
1356
1357 static int __init crash_save_vmcoreinfo_init(void)
1358 {
1359         VMCOREINFO_OSRELEASE(init_uts_ns.name.release);
1360         VMCOREINFO_PAGESIZE(PAGE_SIZE);
1361
1362         VMCOREINFO_SYMBOL(init_uts_ns);
1363         VMCOREINFO_SYMBOL(node_online_map);
1364         VMCOREINFO_SYMBOL(swapper_pg_dir);
1365         VMCOREINFO_SYMBOL(_stext);
1366
1367 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
1368         VMCOREINFO_SYMBOL(mem_map);
1369         VMCOREINFO_SYMBOL(contig_page_data);
1370 #endif
1371 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1372         VMCOREINFO_SYMBOL(mem_section);
1373         VMCOREINFO_LENGTH(mem_section, NR_SECTION_ROOTS);
1374         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(mem_section);
1375         VMCOREINFO_OFFSET(mem_section, section_mem_map);
1376 #endif
1377         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(page);
1378         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(pglist_data);
1379         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(zone);
1380         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(free_area);
1381         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(list_head);
1382         VMCOREINFO_SIZE(nodemask_t);
1383         VMCOREINFO_OFFSET(page, flags);
1384         VMCOREINFO_OFFSET(page, _count);
1385         VMCOREINFO_OFFSET(page, mapping);
1386         VMCOREINFO_OFFSET(page, lru);
1387         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_zones);
1388         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, nr_zones);
1389 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
1390         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_mem_map);
1391 #endif
1392         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_start_pfn);
1393         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_spanned_pages);
1394         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_id);
1395         VMCOREINFO_OFFSET(zone, free_area);
1396         VMCOREINFO_OFFSET(zone, vm_stat);
1397         VMCOREINFO_OFFSET(zone, spanned_pages);
1398         VMCOREINFO_OFFSET(free_area, free_list);
1399         VMCOREINFO_OFFSET(list_head, next);
1400         VMCOREINFO_OFFSET(list_head, prev);
1401         VMCOREINFO_LENGTH(zone.free_area, MAX_ORDER);
1402         VMCOREINFO_LENGTH(free_area.free_list, MIGRATE_TYPES);
1403         VMCOREINFO_NUMBER(NR_FREE_PAGES);
1404         VMCOREINFO_NUMBER(PG_lru);
1405         VMCOREINFO_NUMBER(PG_private);
1406         VMCOREINFO_NUMBER(PG_swapcache);
1407
1408         arch_crash_save_vmcoreinfo();
1409
1410         return 0;
1411 }
1412
1413 module_init(crash_save_vmcoreinfo_init)