powerpc: Activate CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
[muen/linux.git] / 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/kexec.h>
14 #include <linux/smp.h>
15 #include <linux/thread_info.h>
16 #include <linux/init_task.h>
17 #include <linux/errno.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/cpu.h>
20 #include <linux/hardirq.h>
21
22 #include <asm/page.h>
23 #include <asm/current.h>
24 #include <asm/machdep.h>
25 #include <asm/cacheflush.h>
26 #include <asm/firmware.h>
27 #include <asm/paca.h>
28 #include <asm/mmu.h>
29 #include <asm/sections.h>       /* _end */
30 #include <asm/prom.h>
31 #include <asm/smp.h>
32 #include <asm/hw_breakpoint.h>
33 #include <asm/asm-prototypes.h>
34
35 int default_machine_kexec_prepare(struct kimage *image)
36 {
37         int i;
38         unsigned long begin, end;       /* limits of segment */
39         unsigned long low, high;        /* limits of blocked memory range */
40         struct device_node *node;
41         const unsigned long *basep;
42         const unsigned int *sizep;
43
44         /*
45          * Since we use the kernel fault handlers and paging code to
46          * handle the virtual mode, we must make sure no destination
47          * overlaps kernel static data or bss.
48          */
49         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++)
50                 if (image->segment[i].mem < __pa(_end))
51                         return -ETXTBSY;
52
53         /* We also should not overwrite the tce tables */
54         for_each_node_by_type(node, "pci") {
55                 basep = of_get_property(node, "linux,tce-base", NULL);
56                 sizep = of_get_property(node, "linux,tce-size", NULL);
57                 if (basep == NULL || sizep == NULL)
58                         continue;
59
60                 low = *basep;
61                 high = low + (*sizep);
62
63                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
64                         begin = image->segment[i].mem;
65                         end = begin + image->segment[i].memsz;
66
67                         if ((begin < high) && (end > low))
68                                 return -ETXTBSY;
69                 }
70         }
71
72         return 0;
73 }
74
75 static void copy_segments(unsigned long ind)
76 {
77         unsigned long entry;
78         unsigned long *ptr;
79         void *dest;
80         void *addr;
81
82         /*
83          * We rely on kexec_load to create a lists that properly
84          * initializes these pointers before they are used.
85          * We will still crash if the list is wrong, but at least
86          * the compiler will be quiet.
87          */
88         ptr = NULL;
89         dest = NULL;
90
91         for (entry = ind; !(entry & IND_DONE); entry = *ptr++) {
92                 addr = __va(entry & PAGE_MASK);
93
94                 switch (entry & IND_FLAGS) {
95                 case IND_DESTINATION:
96                         dest = addr;
97                         break;
98                 case IND_INDIRECTION:
99                         ptr = addr;
100                         break;
101                 case IND_SOURCE:
102                         copy_page(dest, addr);
103                         dest += PAGE_SIZE;
104                 }
105         }
106 }
107
108 void kexec_copy_flush(struct kimage *image)
109 {
110         long i, nr_segments = image->nr_segments;
111         struct  kexec_segment ranges[KEXEC_SEGMENT_MAX];
112
113         /* save the ranges on the stack to efficiently flush the icache */
114         memcpy(ranges, image->segment, sizeof(ranges));
115
116         /*
117          * After this call we may not use anything allocated in dynamic
118          * memory, including *image.
119          *
120          * Only globals and the stack are allowed.
121          */
122         copy_segments(image->head);
123
124         /*
125          * we need to clear the icache for all dest pages sometime,
126          * including ones that were in place on the original copy
127          */
128         for (i = 0; i < nr_segments; i++)
129                 flush_icache_range((unsigned long)__va(ranges[i].mem),
130                         (unsigned long)__va(ranges[i].mem + ranges[i].memsz));
131 }
132
133 #ifdef CONFIG_SMP
134
135 static int kexec_all_irq_disabled = 0;
136
137 static void kexec_smp_down(void *arg)
138 {
139         local_irq_disable();
140         hard_irq_disable();
141
142         mb(); /* make sure our irqs are disabled before we say they are */
143         get_paca()->kexec_state = KEXEC_STATE_IRQS_OFF;
144         while(kexec_all_irq_disabled == 0)
145                 cpu_relax();
146         mb(); /* make sure all irqs are disabled before this */
147         hw_breakpoint_disable();
148         /*
149          * Now every CPU has IRQs off, we can clear out any pending
150          * IPIs and be sure that no more will come in after this.
151          */
152         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
153                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 1);
154
155         kexec_smp_wait();
156         /* NOTREACHED */
157 }
158
159 static void kexec_prepare_cpus_wait(int wait_state)
160 {
161         int my_cpu, i, notified=-1;
162
163         hw_breakpoint_disable();
164         my_cpu = get_cpu();
165         /* Make sure each CPU has at least made it to the state we need.
166          *
167          * FIXME: There is a (slim) chance of a problem if not all of the CPUs
168          * are correctly onlined.  If somehow we start a CPU on boot with RTAS
169          * start-cpu, but somehow that CPU doesn't write callin_cpu_map[] in
170          * time, the boot CPU will timeout.  If it does eventually execute
171          * stuff, the secondary will start up (paca_ptrs[]->cpu_start was
172          * written) and get into a peculiar state.
173          * If the platform supports smp_ops->take_timebase(), the secondary CPU
174          * will probably be spinning in there.  If not (i.e. pseries), the
175          * secondary will continue on and try to online itself/idle/etc. If it
176          * survives that, we need to find these
177          * possible-but-not-online-but-should-be CPUs and chaperone them into
178          * kexec_smp_wait().
179          */
180         for_each_online_cpu(i) {
181                 if (i == my_cpu)
182                         continue;
183
184                 while (paca_ptrs[i]->kexec_state < wait_state) {
185                         barrier();
186                         if (i != notified) {
187                                 printk(KERN_INFO "kexec: waiting for cpu %d "
188                                        "(physical %d) to enter %i state\n",
189                                        i, paca_ptrs[i]->hw_cpu_id, wait_state);
190                                 notified = i;
191                         }
192                 }
193         }
194         mb();
195 }
196
197 /*
198  * We need to make sure each present CPU is online.  The next kernel will scan
199  * the device tree and assume primary threads are online and query secondary
200  * threads via RTAS to online them if required.  If we don't online primary
201  * threads, they will be stuck.  However, we also online secondary threads as we
202  * may be using 'cede offline'.  In this case RTAS doesn't see the secondary
203  * threads as offline -- and again, these CPUs will be stuck.
204  *
205  * So, we online all CPUs that should be running, including secondary threads.
206  */
207 static void wake_offline_cpus(void)
208 {
209         int cpu = 0;
210
211         for_each_present_cpu(cpu) {
212                 if (!cpu_online(cpu)) {
213                         printk(KERN_INFO "kexec: Waking offline cpu %d.\n",
214                                cpu);
215                         WARN_ON(cpu_up(cpu));
216                 }
217         }
218 }
219
220 static void kexec_prepare_cpus(void)
221 {
222         wake_offline_cpus();
223         smp_call_function(kexec_smp_down, NULL, /* wait */0);
224         local_irq_disable();
225         hard_irq_disable();
226
227         mb(); /* make sure IRQs are disabled before we say they are */
228         get_paca()->kexec_state = KEXEC_STATE_IRQS_OFF;
229
230         kexec_prepare_cpus_wait(KEXEC_STATE_IRQS_OFF);
231         /* we are sure every CPU has IRQs off at this point */
232         kexec_all_irq_disabled = 1;
233
234         /*
235          * Before removing MMU mappings make sure all CPUs have entered real
236          * mode:
237          */
238         kexec_prepare_cpus_wait(KEXEC_STATE_REAL_MODE);
239
240         /* after we tell the others to go down */
241         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
242                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
243
244         put_cpu();
245 }
246
247 #else /* ! SMP */
248
249 static void kexec_prepare_cpus(void)
250 {
251         /*
252          * move the secondarys to us so that we can copy
253          * the new kernel 0-0x100 safely
254          *
255          * do this if kexec in setup.c ?
256          *
257          * We need to release the cpus if we are ever going from an
258          * UP to an SMP kernel.
259          */
260         smp_release_cpus();
261         if (ppc_md.kexec_cpu_down)
262                 ppc_md.kexec_cpu_down(0, 0);
263         local_irq_disable();
264         hard_irq_disable();
265 }
266
267 #endif /* SMP */
268
269 /*
270  * kexec thread structure and stack.
271  *
272  * We need to make sure that this is 16384-byte aligned due to the
273  * way process stacks are handled.  It also must be statically allocated
274  * or allocated as part of the kimage, because everything else may be
275  * overwritten when we copy the kexec image.  We piggyback on the
276  * "init_task" linker section here to statically allocate a stack.
277  *
278  * We could use a smaller stack if we don't care about anything using
279  * current, but that audit has not been performed.
280  */
281 static union thread_union kexec_stack __init_task_data =
282         { };
283
284 /*
285  * For similar reasons to the stack above, the kexecing CPU needs to be on a
286  * static PACA; we switch to kexec_paca.
287  */
288 struct paca_struct kexec_paca;
289
290 /* Our assembly helper, in misc_64.S */
291 extern void kexec_sequence(void *newstack, unsigned long start,
292                            void *image, void *control,
293                            void (*clear_all)(void),
294                            bool copy_with_mmu_off) __noreturn;
295
296 /* too late to fail here */
297 void default_machine_kexec(struct kimage *image)
298 {
299         bool copy_with_mmu_off;
300
301         /* prepare control code if any */
302
303         /*
304         * If the kexec boot is the normal one, need to shutdown other cpus
305         * into our wait loop and quiesce interrupts.
306         * Otherwise, in the case of crashed mode (crashing_cpu >= 0),
307         * stopping other CPUs and collecting their pt_regs is done before
308         * using debugger IPI.
309         */
310
311         if (!kdump_in_progress())
312                 kexec_prepare_cpus();
313
314         printk("kexec: Starting switchover sequence.\n");
315
316         /* switch to a staticly allocated stack.  Based on irq stack code.
317          * We setup preempt_count to avoid using VMX in memcpy.
318          * XXX: the task struct will likely be invalid once we do the copy!
319          */
320         current_thread_info()->flags = 0;
321         current_thread_info()->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
322
323         /* We need a static PACA, too; copy this CPU's PACA over and switch to
324          * it. Also poison per_cpu_offset and NULL lppaca to catch anyone using
325          * non-static data.
326          */
327         memcpy(&kexec_paca, get_paca(), sizeof(struct paca_struct));
328         kexec_paca.data_offset = 0xedeaddeadeeeeeeeUL;
329 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
330         kexec_paca.lppaca_ptr = NULL;
331 #endif
332         paca_ptrs[kexec_paca.paca_index] = &kexec_paca;
333
334         setup_paca(&kexec_paca);
335
336         /*
337          * The lppaca should be unregistered at this point so the HV won't
338          * touch it. In the case of a crash, none of the lppacas are
339          * unregistered so there is not much we can do about it here.
340          */
341
342         /*
343          * On Book3S, the copy must happen with the MMU off if we are either
344          * using Radix page tables or we are not in an LPAR since we can
345          * overwrite the page tables while copying.
346          *
347          * In an LPAR, we keep the MMU on otherwise we can't access beyond
348          * the RMA. On BookE there is no real MMU off mode, so we have to
349          * keep it enabled as well (but then we have bolted TLB entries).
350          */
351 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
352         copy_with_mmu_off = false;
353 #else
354         copy_with_mmu_off = radix_enabled() ||
355                 !(firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR) ||
356                   firmware_has_feature(FW_FEATURE_PS3_LV1));
357 #endif
358
359         /* Some things are best done in assembly.  Finding globals with
360          * a toc is easier in C, so pass in what we can.
361          */
362         kexec_sequence(&kexec_stack, image->start, image,
363                        page_address(image->control_code_page),
364                        mmu_cleanup_all, copy_with_mmu_off);
365         /* NOTREACHED */
366 }
367
368 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
369 /* Values we need to export to the second kernel via the device tree. */
370 static unsigned long htab_base;
371 static unsigned long htab_size;
372
373 static struct property htab_base_prop = {
374         .name = "linux,htab-base",
375         .length = sizeof(unsigned long),
376         .value = &htab_base,
377 };
378
379 static struct property htab_size_prop = {
380         .name = "linux,htab-size",
381         .length = sizeof(unsigned long),
382         .value = &htab_size,
383 };
384
385 static int __init export_htab_values(void)
386 {
387         struct device_node *node;
388
389         /* On machines with no htab htab_address is NULL */
390         if (!htab_address)
391                 return -ENODEV;
392
393         node = of_find_node_by_path("/chosen");
394         if (!node)
395                 return -ENODEV;
396
397         /* remove any stale propertys so ours can be found */
398         of_remove_property(node, of_find_property(node, htab_base_prop.name, NULL));
399         of_remove_property(node, of_find_property(node, htab_size_prop.name, NULL));
400
401         htab_base = cpu_to_be64(__pa(htab_address));
402         of_add_property(node, &htab_base_prop);
403         htab_size = cpu_to_be64(htab_size_bytes);
404         of_add_property(node, &htab_size_prop);
405
406         of_node_put(node);
407         return 0;
408 }
409 late_initcall(export_htab_values);
410 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3S_64 */