cd1899a2f0c54b4e46db9847500b2b1d5ab3bcb0
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / machine_kexec_64.c
1 /*
2  * handle transition of Linux booting another kernel
3  * Copyright (C) 2002-2005 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/mm.h>
10 #include <linux/kexec.h>
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/reboot.h>
13 #include <asm/pgtable.h>
14 #include <asm/tlbflush.h>
15 #include <asm/mmu_context.h>
16 #include <asm/io.h>
17
18 #define PAGE_ALIGNED __attribute__ ((__aligned__(PAGE_SIZE)))
19 static u64 kexec_pgd[512] PAGE_ALIGNED;
20 static u64 kexec_pud0[512] PAGE_ALIGNED;
21 static u64 kexec_pmd0[512] PAGE_ALIGNED;
22 static u64 kexec_pte0[512] PAGE_ALIGNED;
23 static u64 kexec_pud1[512] PAGE_ALIGNED;
24 static u64 kexec_pmd1[512] PAGE_ALIGNED;
25 static u64 kexec_pte1[512] PAGE_ALIGNED;
26
27 static void init_level2_page(pmd_t *level2p, unsigned long addr)
28 {
29         unsigned long end_addr;
30
31         addr &= PAGE_MASK;
32         end_addr = addr + PUD_SIZE;
33         while (addr < end_addr) {
34                 set_pmd(level2p++, __pmd(addr | __PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC));
35                 addr += PMD_SIZE;
36         }
37 }
38
39 static int init_level3_page(struct kimage *image, pud_t *level3p,
40                                 unsigned long addr, unsigned long last_addr)
41 {
42         unsigned long end_addr;
43         int result;
44
45         result = 0;
46         addr &= PAGE_MASK;
47         end_addr = addr + PGDIR_SIZE;
48         while ((addr < last_addr) && (addr < end_addr)) {
49                 struct page *page;
50                 pmd_t *level2p;
51
52                 page = kimage_alloc_control_pages(image, 0);
53                 if (!page) {
54                         result = -ENOMEM;
55                         goto out;
56                 }
57                 level2p = (pmd_t *)page_address(page);
58                 init_level2_page(level2p, addr);
59                 set_pud(level3p++, __pud(__pa(level2p) | _KERNPG_TABLE));
60                 addr += PUD_SIZE;
61         }
62         /* clear the unused entries */
63         while (addr < end_addr) {
64                 pud_clear(level3p++);
65                 addr += PUD_SIZE;
66         }
67 out:
68         return result;
69 }
70
71
72 static int init_level4_page(struct kimage *image, pgd_t *level4p,
73                                 unsigned long addr, unsigned long last_addr)
74 {
75         unsigned long end_addr;
76         int result;
77
78         result = 0;
79         addr &= PAGE_MASK;
80         end_addr = addr + (PTRS_PER_PGD * PGDIR_SIZE);
81         while ((addr < last_addr) && (addr < end_addr)) {
82                 struct page *page;
83                 pud_t *level3p;
84
85                 page = kimage_alloc_control_pages(image, 0);
86                 if (!page) {
87                         result = -ENOMEM;
88                         goto out;
89                 }
90                 level3p = (pud_t *)page_address(page);
91                 result = init_level3_page(image, level3p, addr, last_addr);
92                 if (result) {
93                         goto out;
94                 }
95                 set_pgd(level4p++, __pgd(__pa(level3p) | _KERNPG_TABLE));
96                 addr += PGDIR_SIZE;
97         }
98         /* clear the unused entries */
99         while (addr < end_addr) {
100                 pgd_clear(level4p++);
101                 addr += PGDIR_SIZE;
102         }
103 out:
104         return result;
105 }
106
107
108 static int init_pgtable(struct kimage *image, unsigned long start_pgtable)
109 {
110         pgd_t *level4p;
111         level4p = (pgd_t *)__va(start_pgtable);
112         return init_level4_page(image, level4p, 0, end_pfn << PAGE_SHIFT);
113 }
114
115 static void set_idt(void *newidt, u16 limit)
116 {
117         struct desc_ptr curidt;
118
119         /* x86-64 supports unaliged loads & stores */
120         curidt.size    = limit;
121         curidt.address = (unsigned long)newidt;
122
123         __asm__ __volatile__ (
124                 "lidtq %0\n"
125                 : : "m" (curidt)
126                 );
127 };
128
129
130 static void set_gdt(void *newgdt, u16 limit)
131 {
132         struct desc_ptr curgdt;
133
134         /* x86-64 supports unaligned loads & stores */
135         curgdt.size    = limit;
136         curgdt.address = (unsigned long)newgdt;
137
138         __asm__ __volatile__ (
139                 "lgdtq %0\n"
140                 : : "m" (curgdt)
141                 );
142 };
143
144 static void load_segments(void)
145 {
146         __asm__ __volatile__ (
147                 "\tmovl %0,%%ds\n"
148                 "\tmovl %0,%%es\n"
149                 "\tmovl %0,%%ss\n"
150                 "\tmovl %0,%%fs\n"
151                 "\tmovl %0,%%gs\n"
152                 : : "a" (__KERNEL_DS) : "memory"
153                 );
154 }
155
156 int machine_kexec_prepare(struct kimage *image)
157 {
158         unsigned long start_pgtable;
159         int result;
160
161         /* Calculate the offsets */
162         start_pgtable = page_to_pfn(image->control_code_page) << PAGE_SHIFT;
163
164         /* Setup the identity mapped 64bit page table */
165         result = init_pgtable(image, start_pgtable);
166         if (result)
167                 return result;
168
169         return 0;
170 }
171
172 void machine_kexec_cleanup(struct kimage *image)
173 {
174         return;
175 }
176
177 /*
178  * Do not allocate memory (or fail in any way) in machine_kexec().
179  * We are past the point of no return, committed to rebooting now.
180  */
181 NORET_TYPE void machine_kexec(struct kimage *image)
182 {
183         unsigned long page_list[PAGES_NR];
184         void *control_page;
185
186         /* Interrupts aren't acceptable while we reboot */
187         local_irq_disable();
188
189         control_page = page_address(image->control_code_page) + PAGE_SIZE;
190         memcpy(control_page, relocate_kernel, PAGE_SIZE);
191
192         page_list[PA_CONTROL_PAGE] = virt_to_phys(control_page);
193         page_list[VA_CONTROL_PAGE] = (unsigned long)relocate_kernel;
194         page_list[PA_PGD] = virt_to_phys(&kexec_pgd);
195         page_list[VA_PGD] = (unsigned long)kexec_pgd;
196         page_list[PA_PUD_0] = virt_to_phys(&kexec_pud0);
197         page_list[VA_PUD_0] = (unsigned long)kexec_pud0;
198         page_list[PA_PMD_0] = virt_to_phys(&kexec_pmd0);
199         page_list[VA_PMD_0] = (unsigned long)kexec_pmd0;
200         page_list[PA_PTE_0] = virt_to_phys(&kexec_pte0);
201         page_list[VA_PTE_0] = (unsigned long)kexec_pte0;
202         page_list[PA_PUD_1] = virt_to_phys(&kexec_pud1);
203         page_list[VA_PUD_1] = (unsigned long)kexec_pud1;
204         page_list[PA_PMD_1] = virt_to_phys(&kexec_pmd1);
205         page_list[VA_PMD_1] = (unsigned long)kexec_pmd1;
206         page_list[PA_PTE_1] = virt_to_phys(&kexec_pte1);
207         page_list[VA_PTE_1] = (unsigned long)kexec_pte1;
208
209         page_list[PA_TABLE_PAGE] =
210           (unsigned long)__pa(page_address(image->control_code_page));
211
212         /* The segment registers are funny things, they have both a
213          * visible and an invisible part.  Whenever the visible part is
214          * set to a specific selector, the invisible part is loaded
215          * with from a table in memory.  At no other time is the
216          * descriptor table in memory accessed.
217          *
218          * I take advantage of this here by force loading the
219          * segments, before I zap the gdt with an invalid value.
220          */
221         load_segments();
222         /* The gdt & idt are now invalid.
223          * If you want to load them you must set up your own idt & gdt.
224          */
225         set_gdt(phys_to_virt(0),0);
226         set_idt(phys_to_virt(0),0);
227
228         /* now call it */
229         relocate_kernel((unsigned long)image->head, (unsigned long)page_list,
230                         image->start);
231 }
232
233 /* crashkernel=size@addr specifies the location to reserve for
234  * a crash kernel.  By reserving this memory we guarantee
235  * that linux never set's it up as a DMA target.
236  * Useful for holding code to do something appropriate
237  * after a kernel panic.
238  */
239 static int __init setup_crashkernel(char *arg)
240 {
241         unsigned long size, base;
242         char *p;
243         if (!arg)
244                 return -EINVAL;
245         size = memparse(arg, &p);
246         if (arg == p)
247                 return -EINVAL;
248         if (*p == '@') {
249                 base = memparse(p+1, &p);
250                 /* FIXME: Do I want a sanity check to validate the
251                  * memory range?  Yes you do, but it's too early for
252                  * e820 -AK */
253                 crashk_res.start = base;
254                 crashk_res.end   = base + size - 1;
255         }
256         return 0;
257 }
258 early_param("crashkernel", setup_crashkernel);
259