arch/s390/kernel/setup.c

   1 /*
   2  *  S390 version
   3  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2012
   4  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
   5  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
   6  *
   7  *  Derived from "arch/i386/kernel/setup.c"
   8  *    Copyright (C) 1995, Linus Torvalds
   9  */
  10
  11 /*
  12  * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
  13  */
  14
  15 #define KMSG_COMPONENT "setup"
  16 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
  17
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/export.h>
  20 #include <linux/sched.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/memblock.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/stddef.h>
  25 #include <linux/unistd.h>
  26 #include <linux/ptrace.h>
  27 #include <linux/random.h>
  28 #include <linux/user.h>
  29 #include <linux/tty.h>
  30 #include <linux/ioport.h>
  31 #include <linux/delay.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/initrd.h>
  34 #include <linux/bootmem.h>
  35 #include <linux/root_dev.h>
  36 #include <linux/console.h>
  37 #include <linux/kernel_stat.h>
  38 #include <linux/device.h>
  39 #include <linux/notifier.h>
  40 #include <linux/pfn.h>
  41 #include <linux/ctype.h>
  42 #include <linux/reboot.h>
  43 #include <linux/topology.h>
  44 #include <linux/kexec.h>
  45 #include <linux/crash_dump.h>
  46 #include <linux/memory.h>
  47 #include <linux/compat.h>
  48
  49 #include <asm/ipl.h>
  50 #include <asm/facility.h>
  51 #include <asm/smp.h>
  52 #include <asm/mmu_context.h>
  53 #include <asm/cpcmd.h>
  54 #include <asm/lowcore.h>
  55 #include <asm/irq.h>
  56 #include <asm/page.h>
  57 #include <asm/ptrace.h>
  58 #include <asm/sections.h>
  59 #include <asm/ebcdic.h>
  60 #include <asm/kvm_virtio.h>
  61 #include <asm/diag.h>
  62 #include <asm/os_info.h>
  63 #include <asm/sclp.h>
  64 #include <asm/sysinfo.h>
  65 #include <asm/numa.h>
  66 #include "entry.h"
  67
  68 /*
  69  * Machine setup..
  70  */
  71 unsigned int console_mode = 0;
  72 EXPORT_SYMBOL(console_mode);
  73
  74 unsigned int console_devno = -1;
  75 EXPORT_SYMBOL(console_devno);
  76
  77 unsigned int console_irq = -1;
  78 EXPORT_SYMBOL(console_irq);
  79
  80 unsigned long elf_hwcap __read_mostly = 0;
  81 char elf_platform[ELF_PLATFORM_SIZE];
  82
  83 unsigned long int_hwcap = 0;
  84
  85 int __initdata memory_end_set;
  86 unsigned long __initdata memory_end;
  87 unsigned long __initdata max_physmem_end;
  88
  89 unsigned long VMALLOC_START;
  90 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_START);
  91
  92 unsigned long VMALLOC_END;
  93 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_END);
  94
  95 struct page *vmemmap;
  96 EXPORT_SYMBOL(vmemmap);
  97
  98 unsigned long MODULES_VADDR;
  99 unsigned long MODULES_END;
 100
 101 /* An array with a pointer to the lowcore of every CPU. */
 102 struct lowcore *lowcore_ptr[NR_CPUS];
 103 EXPORT_SYMBOL(lowcore_ptr);
 104
 105 /*
 106  * This is set up by the setup-routine at boot-time
 107  * for S390 need to find out, what we have to setup
 108  * using address 0x10400 ...
 109  */
 110
 111 #include <asm/setup.h>
 112
 113 /*
 114  * condev= and conmode= setup parameter.
 115  */
 116
 117 static int __init condev_setup(char *str)
 118 {
 119         int vdev;
 120
 121         vdev = simple_strtoul(str, &str, 0);
 122         if (vdev >= 0 && vdev < 65536) {
 123                 console_devno = vdev;
 124                 console_irq = -1;
 125         }
 126         return 1;
 127 }
 128
 129 __setup("condev=", condev_setup);
 130
 131 static void __init set_preferred_console(void)
 132 {
 133         if (MACHINE_IS_KVM) {
 134                 if (sclp.has_vt220)
 135                         add_preferred_console("ttyS", 1, NULL);
 136                 else if (sclp.has_linemode)
 137                         add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 138                 else
 139                         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
 140         } else if (CONSOLE_IS_3215 || CONSOLE_IS_SCLP)
 141                 add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 142         else if (CONSOLE_IS_3270)
 143                 add_preferred_console("tty3270", 0, NULL);
 144 }
 145
 146 static int __init conmode_setup(char *str)
 147 {
 148 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 149         if (strncmp(str, "hwc", 4) == 0 || strncmp(str, "sclp", 5) == 0)
 150                 SET_CONSOLE_SCLP;
 151 #endif
 152 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 153         if (strncmp(str, "3215", 5) == 0)
 154                 SET_CONSOLE_3215;
 155 #endif
 156 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 157         if (strncmp(str, "3270", 5) == 0)
 158                 SET_CONSOLE_3270;
 159 #endif
 160         set_preferred_console();
 161         return 1;
 162 }
 163
 164 __setup("conmode=", conmode_setup);
 165
 166 static void __init conmode_default(void)
 167 {
 168         char query_buffer[1024];
 169         char *ptr;
 170
 171         if (MACHINE_IS_VM) {
 172                 cpcmd("QUERY CONSOLE", query_buffer, 1024, NULL);
 173                 console_devno = simple_strtoul(query_buffer + 5, NULL, 16);
 174                 ptr = strstr(query_buffer, "SUBCHANNEL =");
 175                 console_irq = simple_strtoul(ptr + 13, NULL, 16);
 176                 cpcmd("QUERY TERM", query_buffer, 1024, NULL);
 177                 ptr = strstr(query_buffer, "CONMODE");
 178                 /*
 179                  * Set the conmode to 3215 so that the device recognition
 180                  * will set the cu_type of the console to 3215. If the
 181                  * conmode is 3270 and we don't set it back then both
 182                  * 3215 and the 3270 driver will try to access the console
 183                  * device (3215 as console and 3270 as normal tty).
 184                  */
 185                 cpcmd("TERM CONMODE 3215", NULL, 0, NULL);
 186                 if (ptr == NULL) {
 187 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 188                         SET_CONSOLE_SCLP;
 189 #endif
 190                         return;
 191                 }
 192                 if (strncmp(ptr + 8, "3270", 4) == 0) {
 193 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 194                         SET_CONSOLE_3270;
 195 #elif defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 196                         SET_CONSOLE_3215;
 197 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 198                         SET_CONSOLE_SCLP;
 199 #endif
 200                 } else if (strncmp(ptr + 8, "3215", 4) == 0) {
 201 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 202                         SET_CONSOLE_3215;
 203 #elif defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 204                         SET_CONSOLE_3270;
 205 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 206                         SET_CONSOLE_SCLP;
 207 #endif
 208                 }
 209         } else {
 210 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 211                 SET_CONSOLE_SCLP;
 212 #endif
 213         }
 214 }
 215
 216 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 217 static void __init setup_zfcpdump(void)
 218 {
 219         if (ipl_info.type != IPL_TYPE_FCP_DUMP)
 220                 return;
 221         if (OLDMEM_BASE)
 222                 return;
 223         strcat(boot_command_line, " cio_ignore=all,!ipldev,!condev");
 224         console_loglevel = 2;
 225 }
 226 #else
 227 static inline void setup_zfcpdump(void) {}
 228 #endif /* CONFIG_CRASH_DUMP */
 229
 230  /*
 231  * Reboot, halt and power_off stubs. They just call _machine_restart,
 232  * _machine_halt or _machine_power_off.
 233  */
 234
 235 void machine_restart(char *command)
 236 {
 237         if ((!in_interrupt() && !in_atomic()) || oops_in_progress)
 238                 /*
 239                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 240                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 241                  */
 242                 console_unblank();
 243         _machine_restart(command);
 244 }
 245
 246 void machine_halt(void)
 247 {
 248         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 249                 /*
 250                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 251                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 252                  */
 253                 console_unblank();
 254         _machine_halt();
 255 }
 256
 257 void machine_power_off(void)
 258 {
 259         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 260                 /*
 261                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 262                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 263                  */
 264                 console_unblank();
 265         _machine_power_off();
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Dummy power off function.
 270  */
 271 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
 272 EXPORT_SYMBOL_GPL(pm_power_off);
 273
 274 static int __init early_parse_mem(char *p)
 275 {
 276         memory_end = memparse(p, &p);
 277         memory_end &= PAGE_MASK;
 278         memory_end_set = 1;
 279         return 0;
 280 }
 281 early_param("mem", early_parse_mem);
 282
 283 static int __init parse_vmalloc(char *arg)
 284 {
 285         if (!arg)
 286                 return -EINVAL;
 287         VMALLOC_END = (memparse(arg, &arg) + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 288         return 0;
 289 }
 290 early_param("vmalloc", parse_vmalloc);
 291
 292 void *restart_stack __attribute__((__section__(".data")));
 293
 294 static void __init setup_lowcore(void)
 295 {
 296         struct lowcore *lc;
 297
 298         /*
 299          * Setup lowcore for boot cpu
 300          */
 301         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct lowcore) != LC_PAGES * 4096);
 302         lc = __alloc_bootmem_low(LC_PAGES * PAGE_SIZE, LC_PAGES * PAGE_SIZE, 0);
 303         lc->restart_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 304         lc->restart_psw.addr = (unsigned long) restart_int_handler;
 305         lc->external_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 306                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 307         lc->external_new_psw.addr = (unsigned long) ext_int_handler;
 308         lc->svc_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 309                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT | PSW_MASK_MCHECK;
 310         lc->svc_new_psw.addr = (unsigned long) system_call;
 311         lc->program_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 312                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 313         lc->program_new_psw.addr = (unsigned long) pgm_check_handler;
 314         lc->mcck_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 315         lc->mcck_new_psw.addr = (unsigned long) mcck_int_handler;
 316         lc->io_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 317                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 318         lc->io_new_psw.addr = (unsigned long) io_int_handler;
 319         lc->clock_comparator = -1ULL;
 320         lc->kernel_stack = ((unsigned long) &init_thread_union)
 321                 + THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 322         lc->async_stack = (unsigned long)
 323                 __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0)
 324                 + ASYNC_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 325         lc->panic_stack = (unsigned long)
 326                 __alloc_bootmem(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0)
 327                 + PAGE_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 328         lc->current_task = (unsigned long) init_thread_union.thread_info.task;
 329         lc->thread_info = (unsigned long) &init_thread_union;
 330         lc->machine_flags = S390_lowcore.machine_flags;
 331         lc->stfl_fac_list = S390_lowcore.stfl_fac_list;
 332         memcpy(lc->stfle_fac_list, S390_lowcore.stfle_fac_list,
 333                MAX_FACILITY_BIT/8);
 334         if (MACHINE_HAS_VX)
 335                 lc->vector_save_area_addr =
 336                         (unsigned long) &lc->vector_save_area;
 337         lc->vdso_per_cpu_data = (unsigned long) &lc->paste[0];
 338         lc->sync_enter_timer = S390_lowcore.sync_enter_timer;
 339         lc->async_enter_timer = S390_lowcore.async_enter_timer;
 340         lc->exit_timer = S390_lowcore.exit_timer;
 341         lc->user_timer = S390_lowcore.user_timer;
 342         lc->system_timer = S390_lowcore.system_timer;
 343         lc->steal_timer = S390_lowcore.steal_timer;
 344         lc->last_update_timer = S390_lowcore.last_update_timer;
 345         lc->last_update_clock = S390_lowcore.last_update_clock;
 346
 347         restart_stack = __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0);
 348         restart_stack += ASYNC_SIZE;
 349
 350         /*
 351          * Set up PSW restart to call ipl.c:do_restart(). Copy the relevant
 352          * restart data to the absolute zero lowcore. This is necessary if
 353          * PSW restart is done on an offline CPU that has lowcore zero.
 354          */
 355         lc->restart_stack = (unsigned long) restart_stack;
 356         lc->restart_fn = (unsigned long) do_restart;
 357         lc->restart_data = 0;
 358         lc->restart_source = -1UL;
 359
 360         /* Setup absolute zero lowcore */
 361         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_stack, lc->restart_stack);
 362         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_fn, lc->restart_fn);
 363         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_data, lc->restart_data);
 364         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_source, lc->restart_source);
 365         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_psw, lc->restart_psw);
 366
 367 #ifdef CONFIG_SMP
 368         lc->spinlock_lockval = arch_spin_lockval(0);
 369 #endif
 370
 371         set_prefix((u32)(unsigned long) lc);
 372         lowcore_ptr[0] = lc;
 373 }
 374
 375 static struct resource code_resource = {
 376         .name  = "Kernel code",
 377         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 378 };
 379
 380 static struct resource data_resource = {
 381         .name = "Kernel data",
 382         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 383 };
 384
 385 static struct resource bss_resource = {
 386         .name = "Kernel bss",
 387         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 388 };
 389
 390 static struct resource __initdata *standard_resources[] = {
 391         &code_resource,
 392         &data_resource,
 393         &bss_resource,
 394 };
 395
 396 static void __init setup_resources(void)
 397 {
 398         struct resource *res, *std_res, *sub_res;
 399         struct memblock_region *reg;
 400         int j;
 401
 402         code_resource.start = (unsigned long) &_text;
 403         code_resource.end = (unsigned long) &_etext - 1;
 404         data_resource.start = (unsigned long) &_etext;
 405         data_resource.end = (unsigned long) &_edata - 1;
 406         bss_resource.start = (unsigned long) &__bss_start;
 407         bss_resource.end = (unsigned long) &__bss_stop - 1;
 408
 409         for_each_memblock(memory, reg) {
 410                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(*res));
 411                 res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
 412
 413                 res->name = "System RAM";
 414                 res->start = reg->base;
 415                 res->end = reg->base + reg->size - 1;
 416                 request_resource(&iomem_resource, res);
 417
 418                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(standard_resources); j++) {
 419                         std_res = standard_resources[j];
 420                         if (std_res->start < res->start ||
 421                             std_res->start > res->end)
 422                                 continue;
 423                         if (std_res->end > res->end) {
 424                                 sub_res = alloc_bootmem_low(sizeof(*sub_res));
 425                                 *sub_res = *std_res;
 426                                 sub_res->end = res->end;
 427                                 std_res->start = res->end + 1;
 428                                 request_resource(res, sub_res);
 429                         } else {
 430                                 request_resource(res, std_res);
 431                         }
 432                 }
 433         }
 434 }
 435
 436 static void __init setup_memory_end(void)
 437 {
 438         unsigned long vmax, vmalloc_size, tmp;
 439
 440         /* Choose kernel address space layout: 2, 3, or 4 levels. */
 441         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: (128UL << 30) - MODULES_LEN;
 442         tmp = (memory_end ?: max_physmem_end) / PAGE_SIZE;
 443         tmp = tmp * (sizeof(struct page) + PAGE_SIZE);
 444         if (tmp + vmalloc_size + MODULES_LEN <= (1UL << 42))
 445                 vmax = 1UL << 42;       /* 3-level kernel page table */
 446         else
 447                 vmax = 1UL << 53;       /* 4-level kernel page table */
 448         /* module area is at the end of the kernel address space. */
 449         MODULES_END = vmax;
 450         MODULES_VADDR = MODULES_END - MODULES_LEN;
 451         VMALLOC_END = MODULES_VADDR;
 452         VMALLOC_START = vmax - vmalloc_size;
 453
 454         /* Split remaining virtual space between 1:1 mapping & vmemmap array */
 455         tmp = VMALLOC_START / (PAGE_SIZE + sizeof(struct page));
 456         /* vmemmap contains a multiple of PAGES_PER_SECTION struct pages */
 457         tmp = SECTION_ALIGN_UP(tmp);
 458         tmp = VMALLOC_START - tmp * sizeof(struct page);
 459         tmp &= ~((vmax >> 11) - 1);     /* align to page table level */
 460         tmp = min(tmp, 1UL << MAX_PHYSMEM_BITS);
 461         vmemmap = (struct page *) tmp;
 462
 463         /* Take care that memory_end is set and <= vmemmap */
 464         memory_end = min(memory_end ?: max_physmem_end, tmp);
 465         max_pfn = max_low_pfn = PFN_DOWN(memory_end);
 466         memblock_remove(memory_end, ULONG_MAX);
 467
 468         pr_notice("Max memory size: %luMB\n", memory_end >> 20);
 469 }
 470
 471 static void __init setup_vmcoreinfo(void)
 472 {
 473         mem_assign_absolute(S390_lowcore.vmcore_info, paddr_vmcoreinfo_note());
 474 }
 475
 476 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 477
 478 /*
 479  * When kdump is enabled, we have to ensure that no memory from
 480  * the area [0 - crashkernel memory size] and
 481  * [crashk_res.start - crashk_res.end] is set offline.
 482  */
 483 static int kdump_mem_notifier(struct notifier_block *nb,
 484                               unsigned long action, void *data)
 485 {
 486         struct memory_notify *arg = data;
 487
 488         if (action != MEM_GOING_OFFLINE)
 489                 return NOTIFY_OK;
 490         if (arg->start_pfn < PFN_DOWN(resource_size(&crashk_res)))
 491                 return NOTIFY_BAD;
 492         if (arg->start_pfn > PFN_DOWN(crashk_res.end))
 493                 return NOTIFY_OK;
 494         if (arg->start_pfn + arg->nr_pages - 1 < PFN_DOWN(crashk_res.start))
 495                 return NOTIFY_OK;
 496         return NOTIFY_BAD;
 497 }
 498
 499 static struct notifier_block kdump_mem_nb = {
 500         .notifier_call = kdump_mem_notifier,
 501 };
 502
 503 #endif
 504
 505 /*
 506  * Make sure that the area behind memory_end is protected
 507  */
 508 static void reserve_memory_end(void)
 509 {
 510 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 511         if (ipl_info.type == IPL_TYPE_FCP_DUMP &&
 512             !OLDMEM_BASE && sclp.hsa_size) {
 513                 memory_end = sclp.hsa_size;
 514                 memory_end &= PAGE_MASK;
 515                 memory_end_set = 1;
 516         }
 517 #endif
 518         if (!memory_end_set)
 519                 return;
 520         memblock_reserve(memory_end, ULONG_MAX);
 521 }
 522
 523 /*
 524  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 525  */
 526 static void reserve_oldmem(void)
 527 {
 528 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 529         if (OLDMEM_BASE)
 530                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 531                 memblock_reserve(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 532 #endif
 533 }
 534
 535 /*
 536  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 537  */
 538 static void remove_oldmem(void)
 539 {
 540 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 541         if (OLDMEM_BASE)
 542                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 543                 memblock_remove(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 544 #endif
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Reserve memory for kdump kernel to be loaded with kexec
 549  */
 550 static void __init reserve_crashkernel(void)
 551 {
 552 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 553         unsigned long long crash_base, crash_size;
 554         phys_addr_t low, high;
 555         int rc;
 556
 557         rc = parse_crashkernel(boot_command_line, memory_end, &crash_size,
 558                                &crash_base);
 559
 560         crash_base = ALIGN(crash_base, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 561         crash_size = ALIGN(crash_size, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 562         if (rc || crash_size == 0)
 563                 return;
 564
 565         if (memblock.memory.regions[0].size < crash_size) {
 566                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 567                         "first memory chunk must be at least crashkernel size");
 568                 return;
 569         }
 570
 571         low = crash_base ?: OLDMEM_BASE;
 572         high = low + crash_size;
 573         if (low >= OLDMEM_BASE && high <= OLDMEM_BASE + OLDMEM_SIZE) {
 574                 /* The crashkernel fits into OLDMEM, reuse OLDMEM */
 575                 crash_base = low;
 576         } else {
 577                 /* Find suitable area in free memory */
 578                 low = max_t(unsigned long, crash_size, sclp.hsa_size);
 579                 high = crash_base ? crash_base + crash_size : ULONG_MAX;
 580
 581                 if (crash_base && crash_base < low) {
 582                         pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 583                                 "crash_base too low");
 584                         return;
 585                 }
 586                 low = crash_base ?: low;
 587                 crash_base = memblock_find_in_range(low, high, crash_size,
 588                                                     KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 589         }
 590
 591         if (!crash_base) {
 592                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 593                         "no suitable area found");
 594                 return;
 595         }
 596
 597         if (register_memory_notifier(&kdump_mem_nb))
 598                 return;
 599
 600         if (!OLDMEM_BASE && MACHINE_IS_VM)
 601                 diag10_range(PFN_DOWN(crash_base), PFN_DOWN(crash_size));
 602         crashk_res.start = crash_base;
 603         crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
 604         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 605         memblock_remove(crash_base, crash_size);
 606         pr_info("Reserving %lluMB of memory at %lluMB "
 607                 "for crashkernel (System RAM: %luMB)\n",
 608                 crash_size >> 20, crash_base >> 20,
 609                 (unsigned long)memblock.memory.total_size >> 20);
 610         os_info_crashkernel_add(crash_base, crash_size);
 611 #endif
 612 }
 613
 614 /*
 615  * Reserve the initrd from being used by memblock
 616  */
 617 static void __init reserve_initrd(void)
 618 {
 619 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 620         initrd_start = INITRD_START;
 621         initrd_end = initrd_start + INITRD_SIZE;
 622         memblock_reserve(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 623 #endif
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Check for initrd being in usable memory
 628  */
 629 static void __init check_initrd(void)
 630 {
 631 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 632         if (INITRD_START && INITRD_SIZE &&
 633             !memblock_is_region_memory(INITRD_START, INITRD_SIZE)) {
 634                 pr_err("initrd does not fit memory.\n");
 635                 memblock_free(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 636                 initrd_start = initrd_end = 0;
 637         }
 638 #endif
 639 }
 640
 641 /*
 642  * Reserve memory used for lowcore/command line/kernel image.
 643  */
 644 static void __init reserve_kernel(void)
 645 {
 646         unsigned long start_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
 647
 648 #ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
 649         /*
 650          * DMA_API_DEBUG code stumbles over addresses from the
 651          * range [_ehead, _stext]. Mark the memory as reserved
 652          * so it is not used for CONFIG_DMA_API_DEBUG=y.
 653          */
 654         memblock_reserve(0, PFN_PHYS(start_pfn));
 655 #else
 656         memblock_reserve(0, (unsigned long)_ehead);
 657         memblock_reserve((unsigned long)_stext, PFN_PHYS(start_pfn)
 658                          - (unsigned long)_stext);
 659 #endif
 660 }
 661
 662 static void __init setup_memory(void)
 663 {
 664         struct memblock_region *reg;
 665
 666         /*
 667          * Init storage key for present memory
 668          */
 669         for_each_memblock(memory, reg) {
 670                 storage_key_init_range(reg->base, reg->base + reg->size);
 671         }
 672         psw_set_key(PAGE_DEFAULT_KEY);
 673
 674         /* Only cosmetics */
 675         memblock_enforce_memory_limit(memblock_end_of_DRAM());
 676 }
 677
 678 /*
 679  * Setup hardware capabilities.
 680  */
 681 static int __init setup_hwcaps(void)
 682 {
 683         static const int stfl_bits[6] = { 0, 2, 7, 17, 19, 21 };
 684         struct cpuid cpu_id;
 685         int i;
 686
 687         /*
 688          * The store facility list bits numbers as found in the principles
 689          * of operation are numbered with bit 1UL<<31 as number 0 to
 690          * bit 1UL<<0 as number 31.
 691          *   Bit 0: instructions named N3, "backported" to esa-mode
 692          *   Bit 2: z/Architecture mode is active
 693          *   Bit 7: the store-facility-list-extended facility is installed
 694          *   Bit 17: the message-security assist is installed
 695          *   Bit 19: the long-displacement facility is installed
 696          *   Bit 21: the extended-immediate facility is installed
 697          *   Bit 22: extended-translation facility 3 is installed
 698          *   Bit 30: extended-translation facility 3 enhancement facility
 699          * These get translated to:
 700          *   HWCAP_S390_ESAN3 bit 0, HWCAP_S390_ZARCH bit 1,
 701          *   HWCAP_S390_STFLE bit 2, HWCAP_S390_MSA bit 3,
 702          *   HWCAP_S390_LDISP bit 4, HWCAP_S390_EIMM bit 5 and
 703          *   HWCAP_S390_ETF3EH bit 8 (22 && 30).
 704          */
 705         for (i = 0; i < 6; i++)
 706                 if (test_facility(stfl_bits[i]))
 707                         elf_hwcap |= 1UL << i;
 708
 709         if (test_facility(22) && test_facility(30))
 710                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_ETF3EH;
 711
 712         /*
 713          * Check for additional facilities with store-facility-list-extended.
 714          * stfle stores doublewords (8 byte) with bit 1ULL<<63 as bit 0
 715          * and 1ULL<<0 as bit 63. Bits 0-31 contain the same information
 716          * as stored by stfl, bits 32-xxx contain additional facilities.
 717          * How many facility words are stored depends on the number of
 718          * doublewords passed to the instruction. The additional facilities
 719          * are:
 720          *   Bit 42: decimal floating point facility is installed
 721          *   Bit 44: perform floating point operation facility is installed
 722          * translated to:
 723          *   HWCAP_S390_DFP bit 6 (42 && 44).
 724          */
 725         if ((elf_hwcap & (1UL << 2)) && test_facility(42) && test_facility(44))
 726                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_DFP;
 727
 728         /*
 729          * Huge page support HWCAP_S390_HPAGE is bit 7.
 730          */
 731         if (MACHINE_HAS_HPAGE)
 732                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_HPAGE;
 733
 734         /*
 735          * 64-bit register support for 31-bit processes
 736          * HWCAP_S390_HIGH_GPRS is bit 9.
 737          */
 738         elf_hwcap |= HWCAP_S390_HIGH_GPRS;
 739
 740         /*
 741          * Transactional execution support HWCAP_S390_TE is bit 10.
 742          */
 743         if (test_facility(50) && test_facility(73))
 744                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_TE;
 745
 746         /*
 747          * Vector extension HWCAP_S390_VXRS is bit 11. The Vector extension
 748          * can be disabled with the "novx" parameter. Use MACHINE_HAS_VX
 749          * instead of facility bit 129.
 750          */
 751         if (MACHINE_HAS_VX)
 752                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_VXRS;
 753         get_cpu_id(&cpu_id);
 754         add_device_randomness(&cpu_id, sizeof(cpu_id));
 755         switch (cpu_id.machine) {
 756         case 0x2064:
 757         case 0x2066:
 758         default:        /* Use "z900" as default for 64 bit kernels. */
 759                 strcpy(elf_platform, "z900");
 760                 break;
 761         case 0x2084:
 762         case 0x2086:
 763                 strcpy(elf_platform, "z990");
 764                 break;
 765         case 0x2094:
 766         case 0x2096:
 767                 strcpy(elf_platform, "z9-109");
 768                 break;
 769         case 0x2097:
 770         case 0x2098:
 771                 strcpy(elf_platform, "z10");
 772                 break;
 773         case 0x2817:
 774         case 0x2818:
 775                 strcpy(elf_platform, "z196");
 776                 break;
 777         case 0x2827:
 778         case 0x2828:
 779                 strcpy(elf_platform, "zEC12");
 780                 break;
 781         case 0x2964:
 782                 strcpy(elf_platform, "z13");
 783                 break;
 784         }
 785
 786         /*
 787          * Virtualization support HWCAP_INT_SIE is bit 0.
 788          */
 789         if (sclp.has_sief2)
 790                 int_hwcap |= HWCAP_INT_SIE;
 791
 792         return 0;
 793 }
 794 arch_initcall(setup_hwcaps);
 795
 796 /*
 797  * Add system information as device randomness
 798  */
 799 static void __init setup_randomness(void)
 800 {
 801         struct sysinfo_3_2_2 *vmms;
 802
 803         vmms = (struct sysinfo_3_2_2 *) alloc_page(GFP_KERNEL);
 804         if (vmms && stsi(vmms, 3, 2, 2) == 0 && vmms->count)
 805                 add_device_randomness(&vmms, vmms->count);
 806         free_page((unsigned long) vmms);
 807 }
 808
 809 /*
 810  * Setup function called from init/main.c just after the banner
 811  * was printed.
 812  */
 813
 814 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 815 {
 816         /*
 817          * print what head.S has found out about the machine
 818          */
 819         if (MACHINE_IS_VM)
 820                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 821                         "guest operating system in 64-bit mode\n");
 822         else if (MACHINE_IS_KVM)
 823                 pr_info("Linux is running under KVM in 64-bit mode\n");
 824         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 825                 pr_info("Linux is running natively in 64-bit mode\n");
 826
 827         /* Have one command line that is parsed and saved in /proc/cmdline */
 828         /* boot_command_line has been already set up in early.c */
 829         *cmdline_p = boot_command_line;
 830
 831         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 832
 833         /* Is init_mm really needed? */
 834         init_mm.start_code = PAGE_OFFSET;
 835         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 836         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 837         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 838
 839         parse_early_param();
 840 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 841         /* Deactivate elfcorehdr= kernel parameter */
 842         elfcorehdr_addr = ELFCORE_ADDR_MAX;
 843 #endif
 844
 845         os_info_init();
 846         setup_ipl();
 847
 848         /* Do some memory reservations *before* memory is added to memblock */
 849         reserve_memory_end();
 850         reserve_oldmem();
 851         reserve_kernel();
 852         reserve_initrd();
 853         memblock_allow_resize();
 854
 855         /* Get information about *all* installed memory */
 856         detect_memory_memblock();
 857
 858         remove_oldmem();
 859
 860         /*
 861          * Make sure all chunks are MAX_ORDER aligned so we don't need the
 862          * extra checks that HOLES_IN_ZONE would require.
 863          *
 864          * Is this still required?
 865          */
 866         memblock_trim_memory(1UL << (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT));
 867
 868         setup_memory_end();
 869         setup_memory();
 870
 871         check_initrd();
 872         reserve_crashkernel();
 873 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 874         /*
 875          * Be aware that smp_save_dump_cpus() triggers a system reset.
 876          * Therefore CPU and device initialization should be done afterwards.
 877          */
 878         smp_save_dump_cpus();
 879 #endif
 880
 881         setup_resources();
 882         setup_vmcoreinfo();
 883         setup_lowcore();
 884         smp_fill_possible_mask();
 885         cpu_init();
 886         numa_setup();
 887
 888         /*
 889          * Create kernel page tables and switch to virtual addressing.
 890          */
 891         paging_init();
 892
 893         /* Setup default console */
 894         conmode_default();
 895         set_preferred_console();
 896
 897         /* Setup zfcpdump support */
 898         setup_zfcpdump();
 899
 900         /* Add system specific data to the random pool */
 901         setup_randomness();
 902 }