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 =
 305                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) restart_int_handler;
 306         lc->external_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 307                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 308         lc->external_new_psw.addr =
 309                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) ext_int_handler;
 310         lc->svc_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 311                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT | PSW_MASK_MCHECK;
 312         lc->svc_new_psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) system_call;
 313         lc->program_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 314                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 315         lc->program_new_psw.addr =
 316                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) pgm_check_handler;
 317         lc->mcck_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 318         lc->mcck_new_psw.addr =
 319                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) mcck_int_handler;
 320         lc->io_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 321                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 322         lc->io_new_psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) io_int_handler;
 323         lc->clock_comparator = -1ULL;
 324         lc->kernel_stack = ((unsigned long) &init_thread_union)
 325                 + THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 326         lc->async_stack = (unsigned long)
 327                 __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0)
 328                 + ASYNC_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 329         lc->panic_stack = (unsigned long)
 330                 __alloc_bootmem(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0)
 331                 + PAGE_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 332         lc->current_task = (unsigned long) init_thread_union.thread_info.task;
 333         lc->thread_info = (unsigned long) &init_thread_union;
 334         lc->machine_flags = S390_lowcore.machine_flags;
 335         lc->stfl_fac_list = S390_lowcore.stfl_fac_list;
 336         memcpy(lc->stfle_fac_list, S390_lowcore.stfle_fac_list,
 337                MAX_FACILITY_BIT/8);
 338         if (MACHINE_HAS_VX)
 339                 lc->vector_save_area_addr =
 340                         (unsigned long) &lc->vector_save_area;
 341         lc->vdso_per_cpu_data = (unsigned long) &lc->paste[0];
 342         lc->sync_enter_timer = S390_lowcore.sync_enter_timer;
 343         lc->async_enter_timer = S390_lowcore.async_enter_timer;
 344         lc->exit_timer = S390_lowcore.exit_timer;
 345         lc->user_timer = S390_lowcore.user_timer;
 346         lc->system_timer = S390_lowcore.system_timer;
 347         lc->steal_timer = S390_lowcore.steal_timer;
 348         lc->last_update_timer = S390_lowcore.last_update_timer;
 349         lc->last_update_clock = S390_lowcore.last_update_clock;
 350
 351         restart_stack = __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0);
 352         restart_stack += ASYNC_SIZE;
 353
 354         /*
 355          * Set up PSW restart to call ipl.c:do_restart(). Copy the relevant
 356          * restart data to the absolute zero lowcore. This is necessary if
 357          * PSW restart is done on an offline CPU that has lowcore zero.
 358          */
 359         lc->restart_stack = (unsigned long) restart_stack;
 360         lc->restart_fn = (unsigned long) do_restart;
 361         lc->restart_data = 0;
 362         lc->restart_source = -1UL;
 363
 364         /* Setup absolute zero lowcore */
 365         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_stack, lc->restart_stack);
 366         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_fn, lc->restart_fn);
 367         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_data, lc->restart_data);
 368         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_source, lc->restart_source);
 369         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_psw, lc->restart_psw);
 370
 371 #ifdef CONFIG_SMP
 372         lc->spinlock_lockval = arch_spin_lockval(0);
 373 #endif
 374
 375         set_prefix((u32)(unsigned long) lc);
 376         lowcore_ptr[0] = lc;
 377 }
 378
 379 static struct resource code_resource = {
 380         .name  = "Kernel code",
 381         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 382 };
 383
 384 static struct resource data_resource = {
 385         .name = "Kernel data",
 386         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 387 };
 388
 389 static struct resource bss_resource = {
 390         .name = "Kernel bss",
 391         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 392 };
 393
 394 static struct resource __initdata *standard_resources[] = {
 395         &code_resource,
 396         &data_resource,
 397         &bss_resource,
 398 };
 399
 400 static void __init setup_resources(void)
 401 {
 402         struct resource *res, *std_res, *sub_res;
 403         struct memblock_region *reg;
 404         int j;
 405
 406         code_resource.start = (unsigned long) &_text;
 407         code_resource.end = (unsigned long) &_etext - 1;
 408         data_resource.start = (unsigned long) &_etext;
 409         data_resource.end = (unsigned long) &_edata - 1;
 410         bss_resource.start = (unsigned long) &__bss_start;
 411         bss_resource.end = (unsigned long) &__bss_stop - 1;
 412
 413         for_each_memblock(memory, reg) {
 414                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(*res));
 415                 res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
 416
 417                 res->name = "System RAM";
 418                 res->start = reg->base;
 419                 res->end = reg->base + reg->size - 1;
 420                 request_resource(&iomem_resource, res);
 421
 422                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(standard_resources); j++) {
 423                         std_res = standard_resources[j];
 424                         if (std_res->start < res->start ||
 425                             std_res->start > res->end)
 426                                 continue;
 427                         if (std_res->end > res->end) {
 428                                 sub_res = alloc_bootmem_low(sizeof(*sub_res));
 429                                 *sub_res = *std_res;
 430                                 sub_res->end = res->end;
 431                                 std_res->start = res->end + 1;
 432                                 request_resource(res, sub_res);
 433                         } else {
 434                                 request_resource(res, std_res);
 435                         }
 436                 }
 437         }
 438 }
 439
 440 static void __init setup_memory_end(void)
 441 {
 442         unsigned long vmax, vmalloc_size, tmp;
 443
 444         /* Choose kernel address space layout: 2, 3, or 4 levels. */
 445         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: (128UL << 30) - MODULES_LEN;
 446         tmp = (memory_end ?: max_physmem_end) / PAGE_SIZE;
 447         tmp = tmp * (sizeof(struct page) + PAGE_SIZE);
 448         if (tmp + vmalloc_size + MODULES_LEN <= (1UL << 42))
 449                 vmax = 1UL << 42;       /* 3-level kernel page table */
 450         else
 451                 vmax = 1UL << 53;       /* 4-level kernel page table */
 452         /* module area is at the end of the kernel address space. */
 453         MODULES_END = vmax;
 454         MODULES_VADDR = MODULES_END - MODULES_LEN;
 455         VMALLOC_END = MODULES_VADDR;
 456         VMALLOC_START = vmax - vmalloc_size;
 457
 458         /* Split remaining virtual space between 1:1 mapping & vmemmap array */
 459         tmp = VMALLOC_START / (PAGE_SIZE + sizeof(struct page));
 460         /* vmemmap contains a multiple of PAGES_PER_SECTION struct pages */
 461         tmp = SECTION_ALIGN_UP(tmp);
 462         tmp = VMALLOC_START - tmp * sizeof(struct page);
 463         tmp &= ~((vmax >> 11) - 1);     /* align to page table level */
 464         tmp = min(tmp, 1UL << MAX_PHYSMEM_BITS);
 465         vmemmap = (struct page *) tmp;
 466
 467         /* Take care that memory_end is set and <= vmemmap */
 468         memory_end = min(memory_end ?: max_physmem_end, tmp);
 469         max_pfn = max_low_pfn = PFN_DOWN(memory_end);
 470         memblock_remove(memory_end, ULONG_MAX);
 471
 472         pr_notice("Max memory size: %luMB\n", memory_end >> 20);
 473 }
 474
 475 static void __init setup_vmcoreinfo(void)
 476 {
 477         mem_assign_absolute(S390_lowcore.vmcore_info, paddr_vmcoreinfo_note());
 478 }
 479
 480 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 481
 482 /*
 483  * When kdump is enabled, we have to ensure that no memory from
 484  * the area [0 - crashkernel memory size] and
 485  * [crashk_res.start - crashk_res.end] is set offline.
 486  */
 487 static int kdump_mem_notifier(struct notifier_block *nb,
 488                               unsigned long action, void *data)
 489 {
 490         struct memory_notify *arg = data;
 491
 492         if (action != MEM_GOING_OFFLINE)
 493                 return NOTIFY_OK;
 494         if (arg->start_pfn < PFN_DOWN(resource_size(&crashk_res)))
 495                 return NOTIFY_BAD;
 496         if (arg->start_pfn > PFN_DOWN(crashk_res.end))
 497                 return NOTIFY_OK;
 498         if (arg->start_pfn + arg->nr_pages - 1 < PFN_DOWN(crashk_res.start))
 499                 return NOTIFY_OK;
 500         return NOTIFY_BAD;
 501 }
 502
 503 static struct notifier_block kdump_mem_nb = {
 504         .notifier_call = kdump_mem_notifier,
 505 };
 506
 507 #endif
 508
 509 /*
 510  * Make sure that the area behind memory_end is protected
 511  */
 512 static void reserve_memory_end(void)
 513 {
 514 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 515         if (ipl_info.type == IPL_TYPE_FCP_DUMP &&
 516             !OLDMEM_BASE && sclp.hsa_size) {
 517                 memory_end = sclp.hsa_size;
 518                 memory_end &= PAGE_MASK;
 519                 memory_end_set = 1;
 520         }
 521 #endif
 522         if (!memory_end_set)
 523                 return;
 524         memblock_reserve(memory_end, ULONG_MAX);
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 529  */
 530 static void reserve_oldmem(void)
 531 {
 532 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 533         if (OLDMEM_BASE)
 534                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 535                 memblock_reserve(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 536 #endif
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 541  */
 542 static void remove_oldmem(void)
 543 {
 544 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 545         if (OLDMEM_BASE)
 546                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 547                 memblock_remove(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 548 #endif
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Reserve memory for kdump kernel to be loaded with kexec
 553  */
 554 static void __init reserve_crashkernel(void)
 555 {
 556 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 557         unsigned long long crash_base, crash_size;
 558         phys_addr_t low, high;
 559         int rc;
 560
 561         rc = parse_crashkernel(boot_command_line, memory_end, &crash_size,
 562                                &crash_base);
 563
 564         crash_base = ALIGN(crash_base, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 565         crash_size = ALIGN(crash_size, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 566         if (rc || crash_size == 0)
 567                 return;
 568
 569         if (memblock.memory.regions[0].size < crash_size) {
 570                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 571                         "first memory chunk must be at least crashkernel size");
 572                 return;
 573         }
 574
 575         low = crash_base ?: OLDMEM_BASE;
 576         high = low + crash_size;
 577         if (low >= OLDMEM_BASE && high <= OLDMEM_BASE + OLDMEM_SIZE) {
 578                 /* The crashkernel fits into OLDMEM, reuse OLDMEM */
 579                 crash_base = low;
 580         } else {
 581                 /* Find suitable area in free memory */
 582                 low = max_t(unsigned long, crash_size, sclp.hsa_size);
 583                 high = crash_base ? crash_base + crash_size : ULONG_MAX;
 584
 585                 if (crash_base && crash_base < low) {
 586                         pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 587                                 "crash_base too low");
 588                         return;
 589                 }
 590                 low = crash_base ?: low;
 591                 crash_base = memblock_find_in_range(low, high, crash_size,
 592                                                     KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 593         }
 594
 595         if (!crash_base) {
 596                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 597                         "no suitable area found");
 598                 return;
 599         }
 600
 601         if (register_memory_notifier(&kdump_mem_nb))
 602                 return;
 603
 604         if (!OLDMEM_BASE && MACHINE_IS_VM)
 605                 diag10_range(PFN_DOWN(crash_base), PFN_DOWN(crash_size));
 606         crashk_res.start = crash_base;
 607         crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
 608         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 609         memblock_remove(crash_base, crash_size);
 610         pr_info("Reserving %lluMB of memory at %lluMB "
 611                 "for crashkernel (System RAM: %luMB)\n",
 612                 crash_size >> 20, crash_base >> 20,
 613                 (unsigned long)memblock.memory.total_size >> 20);
 614         os_info_crashkernel_add(crash_base, crash_size);
 615 #endif
 616 }
 617
 618 /*
 619  * Reserve the initrd from being used by memblock
 620  */
 621 static void __init reserve_initrd(void)
 622 {
 623 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 624         initrd_start = INITRD_START;
 625         initrd_end = initrd_start + INITRD_SIZE;
 626         memblock_reserve(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 627 #endif
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Check for initrd being in usable memory
 632  */
 633 static void __init check_initrd(void)
 634 {
 635 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 636         if (INITRD_START && INITRD_SIZE &&
 637             !memblock_is_region_memory(INITRD_START, INITRD_SIZE)) {
 638                 pr_err("initrd does not fit memory.\n");
 639                 memblock_free(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 640                 initrd_start = initrd_end = 0;
 641         }
 642 #endif
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Reserve memory used for lowcore/command line/kernel image.
 647  */
 648 static void __init reserve_kernel(void)
 649 {
 650         unsigned long start_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
 651
 652 #ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
 653         /*
 654          * DMA_API_DEBUG code stumbles over addresses from the
 655          * range [_ehead, _stext]. Mark the memory as reserved
 656          * so it is not used for CONFIG_DMA_API_DEBUG=y.
 657          */
 658         memblock_reserve(0, PFN_PHYS(start_pfn));
 659 #else
 660         memblock_reserve(0, (unsigned long)_ehead);
 661         memblock_reserve((unsigned long)_stext, PFN_PHYS(start_pfn)
 662                          - (unsigned long)_stext);
 663 #endif
 664 }
 665
 666 static void __init setup_memory(void)
 667 {
 668         struct memblock_region *reg;
 669
 670         /*
 671          * Init storage key for present memory
 672          */
 673         for_each_memblock(memory, reg) {
 674                 storage_key_init_range(reg->base, reg->base + reg->size);
 675         }
 676         psw_set_key(PAGE_DEFAULT_KEY);
 677
 678         /* Only cosmetics */
 679         memblock_enforce_memory_limit(memblock_end_of_DRAM());
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Setup hardware capabilities.
 684  */
 685 static int __init setup_hwcaps(void)
 686 {
 687         static const int stfl_bits[6] = { 0, 2, 7, 17, 19, 21 };
 688         struct cpuid cpu_id;
 689         int i;
 690
 691         /*
 692          * The store facility list bits numbers as found in the principles
 693          * of operation are numbered with bit 1UL<<31 as number 0 to
 694          * bit 1UL<<0 as number 31.
 695          *   Bit 0: instructions named N3, "backported" to esa-mode
 696          *   Bit 2: z/Architecture mode is active
 697          *   Bit 7: the store-facility-list-extended facility is installed
 698          *   Bit 17: the message-security assist is installed
 699          *   Bit 19: the long-displacement facility is installed
 700          *   Bit 21: the extended-immediate facility is installed
 701          *   Bit 22: extended-translation facility 3 is installed
 702          *   Bit 30: extended-translation facility 3 enhancement facility
 703          * These get translated to:
 704          *   HWCAP_S390_ESAN3 bit 0, HWCAP_S390_ZARCH bit 1,
 705          *   HWCAP_S390_STFLE bit 2, HWCAP_S390_MSA bit 3,
 706          *   HWCAP_S390_LDISP bit 4, HWCAP_S390_EIMM bit 5 and
 707          *   HWCAP_S390_ETF3EH bit 8 (22 && 30).
 708          */
 709         for (i = 0; i < 6; i++)
 710                 if (test_facility(stfl_bits[i]))
 711                         elf_hwcap |= 1UL << i;
 712
 713         if (test_facility(22) && test_facility(30))
 714                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_ETF3EH;
 715
 716         /*
 717          * Check for additional facilities with store-facility-list-extended.
 718          * stfle stores doublewords (8 byte) with bit 1ULL<<63 as bit 0
 719          * and 1ULL<<0 as bit 63. Bits 0-31 contain the same information
 720          * as stored by stfl, bits 32-xxx contain additional facilities.
 721          * How many facility words are stored depends on the number of
 722          * doublewords passed to the instruction. The additional facilities
 723          * are:
 724          *   Bit 42: decimal floating point facility is installed
 725          *   Bit 44: perform floating point operation facility is installed
 726          * translated to:
 727          *   HWCAP_S390_DFP bit 6 (42 && 44).
 728          */
 729         if ((elf_hwcap & (1UL << 2)) && test_facility(42) && test_facility(44))
 730                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_DFP;
 731
 732         /*
 733          * Huge page support HWCAP_S390_HPAGE is bit 7.
 734          */
 735         if (MACHINE_HAS_HPAGE)
 736                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_HPAGE;
 737
 738         /*
 739          * 64-bit register support for 31-bit processes
 740          * HWCAP_S390_HIGH_GPRS is bit 9.
 741          */
 742         elf_hwcap |= HWCAP_S390_HIGH_GPRS;
 743
 744         /*
 745          * Transactional execution support HWCAP_S390_TE is bit 10.
 746          */
 747         if (test_facility(50) && test_facility(73))
 748                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_TE;
 749
 750         /*
 751          * Vector extension HWCAP_S390_VXRS is bit 11. The Vector extension
 752          * can be disabled with the "novx" parameter. Use MACHINE_HAS_VX
 753          * instead of facility bit 129.
 754          */
 755         if (MACHINE_HAS_VX)
 756                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_VXRS;
 757         get_cpu_id(&cpu_id);
 758         add_device_randomness(&cpu_id, sizeof(cpu_id));
 759         switch (cpu_id.machine) {
 760         case 0x2064:
 761         case 0x2066:
 762         default:        /* Use "z900" as default for 64 bit kernels. */
 763                 strcpy(elf_platform, "z900");
 764                 break;
 765         case 0x2084:
 766         case 0x2086:
 767                 strcpy(elf_platform, "z990");
 768                 break;
 769         case 0x2094:
 770         case 0x2096:
 771                 strcpy(elf_platform, "z9-109");
 772                 break;
 773         case 0x2097:
 774         case 0x2098:
 775                 strcpy(elf_platform, "z10");
 776                 break;
 777         case 0x2817:
 778         case 0x2818:
 779                 strcpy(elf_platform, "z196");
 780                 break;
 781         case 0x2827:
 782         case 0x2828:
 783                 strcpy(elf_platform, "zEC12");
 784                 break;
 785         case 0x2964:
 786                 strcpy(elf_platform, "z13");
 787                 break;
 788         }
 789
 790         /*
 791          * Virtualization support HWCAP_INT_SIE is bit 0.
 792          */
 793         if (sclp.has_sief2)
 794                 int_hwcap |= HWCAP_INT_SIE;
 795
 796         return 0;
 797 }
 798 arch_initcall(setup_hwcaps);
 799
 800 /*
 801  * Add system information as device randomness
 802  */
 803 static void __init setup_randomness(void)
 804 {
 805         struct sysinfo_3_2_2 *vmms;
 806
 807         vmms = (struct sysinfo_3_2_2 *) alloc_page(GFP_KERNEL);
 808         if (vmms && stsi(vmms, 3, 2, 2) == 0 && vmms->count)
 809                 add_device_randomness(&vmms, vmms->count);
 810         free_page((unsigned long) vmms);
 811 }
 812
 813 /*
 814  * Setup function called from init/main.c just after the banner
 815  * was printed.
 816  */
 817
 818 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 819 {
 820         /*
 821          * print what head.S has found out about the machine
 822          */
 823         if (MACHINE_IS_VM)
 824                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 825                         "guest operating system in 64-bit mode\n");
 826         else if (MACHINE_IS_KVM)
 827                 pr_info("Linux is running under KVM in 64-bit mode\n");
 828         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 829                 pr_info("Linux is running natively in 64-bit mode\n");
 830
 831         /* Have one command line that is parsed and saved in /proc/cmdline */
 832         /* boot_command_line has been already set up in early.c */
 833         *cmdline_p = boot_command_line;
 834
 835         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 836
 837         /* Is init_mm really needed? */
 838         init_mm.start_code = PAGE_OFFSET;
 839         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 840         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 841         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 842
 843         parse_early_param();
 844 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 845         /* Deactivate elfcorehdr= kernel parameter */
 846         elfcorehdr_addr = ELFCORE_ADDR_MAX;
 847 #endif
 848
 849         os_info_init();
 850         setup_ipl();
 851
 852         /* Do some memory reservations *before* memory is added to memblock */
 853         reserve_memory_end();
 854         reserve_oldmem();
 855         reserve_kernel();
 856         reserve_initrd();
 857         memblock_allow_resize();
 858
 859         /* Get information about *all* installed memory */
 860         detect_memory_memblock();
 861
 862         remove_oldmem();
 863
 864         /*
 865          * Make sure all chunks are MAX_ORDER aligned so we don't need the
 866          * extra checks that HOLES_IN_ZONE would require.
 867          *
 868          * Is this still required?
 869          */
 870         memblock_trim_memory(1UL << (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT));
 871
 872         setup_memory_end();
 873         setup_memory();
 874
 875         check_initrd();
 876         reserve_crashkernel();
 877 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 878         /*
 879          * Be aware that smp_save_dump_cpus() triggers a system reset.
 880          * Therefore CPU and device initialization should be done afterwards.
 881          */
 882         smp_save_dump_cpus();
 883 #endif
 884
 885         setup_resources();
 886         setup_vmcoreinfo();
 887         setup_lowcore();
 888         smp_fill_possible_mask();
 889         cpu_init();
 890         numa_setup();
 891
 892         /*
 893          * Create kernel page tables and switch to virtual addressing.
 894          */
 895         paging_init();
 896
 897         /* Setup default console */
 898         conmode_default();
 899         set_preferred_console();
 900
 901         /* Setup zfcpdump support */
 902         setup_zfcpdump();
 903
 904         /* Add system specific data to the random pool */
 905         setup_randomness();
 906 }