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 "entry.h"
  66
  67 /*
  68  * Machine setup..
  69  */
  70 unsigned int console_mode = 0;
  71 EXPORT_SYMBOL(console_mode);
  72
  73 unsigned int console_devno = -1;
  74 EXPORT_SYMBOL(console_devno);
  75
  76 unsigned int console_irq = -1;
  77 EXPORT_SYMBOL(console_irq);
  78
  79 unsigned long elf_hwcap = 0;
  80 char elf_platform[ELF_PLATFORM_SIZE];
  81
  82 int __initdata memory_end_set;
  83 unsigned long __initdata memory_end;
  84 unsigned long __initdata max_physmem_end;
  85
  86 unsigned long VMALLOC_START;
  87 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_START);
  88
  89 unsigned long VMALLOC_END;
  90 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_END);
  91
  92 struct page *vmemmap;
  93 EXPORT_SYMBOL(vmemmap);
  94
  95 #ifdef CONFIG_64BIT
  96 unsigned long MODULES_VADDR;
  97 unsigned long MODULES_END;
  98 #endif
  99
 100 /* An array with a pointer to the lowcore of every CPU. */
 101 struct _lowcore *lowcore_ptr[NR_CPUS];
 102 EXPORT_SYMBOL(lowcore_ptr);
 103
 104 /*
 105  * This is set up by the setup-routine at boot-time
 106  * for S390 need to find out, what we have to setup
 107  * using address 0x10400 ...
 108  */
 109
 110 #include <asm/setup.h>
 111
 112 /*
 113  * condev= and conmode= setup parameter.
 114  */
 115
 116 static int __init condev_setup(char *str)
 117 {
 118         int vdev;
 119
 120         vdev = simple_strtoul(str, &str, 0);
 121         if (vdev >= 0 && vdev < 65536) {
 122                 console_devno = vdev;
 123                 console_irq = -1;
 124         }
 125         return 1;
 126 }
 127
 128 __setup("condev=", condev_setup);
 129
 130 static void __init set_preferred_console(void)
 131 {
 132         if (MACHINE_IS_KVM) {
 133                 if (sclp_has_vt220())
 134                         add_preferred_console("ttyS", 1, NULL);
 135                 else if (sclp_has_linemode())
 136                         add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 137                 else
 138                         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
 139         } else if (CONSOLE_IS_3215 || CONSOLE_IS_SCLP)
 140                 add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 141         else if (CONSOLE_IS_3270)
 142                 add_preferred_console("tty3270", 0, NULL);
 143 }
 144
 145 static int __init conmode_setup(char *str)
 146 {
 147 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 148         if (strncmp(str, "hwc", 4) == 0 || strncmp(str, "sclp", 5) == 0)
 149                 SET_CONSOLE_SCLP;
 150 #endif
 151 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 152         if (strncmp(str, "3215", 5) == 0)
 153                 SET_CONSOLE_3215;
 154 #endif
 155 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 156         if (strncmp(str, "3270", 5) == 0)
 157                 SET_CONSOLE_3270;
 158 #endif
 159         set_preferred_console();
 160         return 1;
 161 }
 162
 163 __setup("conmode=", conmode_setup);
 164
 165 static void __init conmode_default(void)
 166 {
 167         char query_buffer[1024];
 168         char *ptr;
 169
 170         if (MACHINE_IS_VM) {
 171                 cpcmd("QUERY CONSOLE", query_buffer, 1024, NULL);
 172                 console_devno = simple_strtoul(query_buffer + 5, NULL, 16);
 173                 ptr = strstr(query_buffer, "SUBCHANNEL =");
 174                 console_irq = simple_strtoul(ptr + 13, NULL, 16);
 175                 cpcmd("QUERY TERM", query_buffer, 1024, NULL);
 176                 ptr = strstr(query_buffer, "CONMODE");
 177                 /*
 178                  * Set the conmode to 3215 so that the device recognition
 179                  * will set the cu_type of the console to 3215. If the
 180                  * conmode is 3270 and we don't set it back then both
 181                  * 3215 and the 3270 driver will try to access the console
 182                  * device (3215 as console and 3270 as normal tty).
 183                  */
 184                 cpcmd("TERM CONMODE 3215", NULL, 0, NULL);
 185                 if (ptr == NULL) {
 186 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 187                         SET_CONSOLE_SCLP;
 188 #endif
 189                         return;
 190                 }
 191                 if (strncmp(ptr + 8, "3270", 4) == 0) {
 192 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 193                         SET_CONSOLE_3270;
 194 #elif defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 195                         SET_CONSOLE_3215;
 196 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 197                         SET_CONSOLE_SCLP;
 198 #endif
 199                 } else if (strncmp(ptr + 8, "3215", 4) == 0) {
 200 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 201                         SET_CONSOLE_3215;
 202 #elif defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 203                         SET_CONSOLE_3270;
 204 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 205                         SET_CONSOLE_SCLP;
 206 #endif
 207                 }
 208         } else {
 209 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 210                 SET_CONSOLE_SCLP;
 211 #endif
 212         }
 213 }
 214
 215 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 216 static void __init setup_zfcpdump(void)
 217 {
 218         if (ipl_info.type != IPL_TYPE_FCP_DUMP)
 219                 return;
 220         if (OLDMEM_BASE)
 221                 return;
 222         strcat(boot_command_line, " cio_ignore=all,!ipldev,!condev");
 223         console_loglevel = 2;
 224 }
 225 #else
 226 static inline void setup_zfcpdump(void) {}
 227 #endif /* CONFIG_CRASH_DUMP */
 228
 229  /*
 230  * Reboot, halt and power_off stubs. They just call _machine_restart,
 231  * _machine_halt or _machine_power_off.
 232  */
 233
 234 void machine_restart(char *command)
 235 {
 236         if ((!in_interrupt() && !in_atomic()) || oops_in_progress)
 237                 /*
 238                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 239                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 240                  */
 241                 console_unblank();
 242         _machine_restart(command);
 243 }
 244
 245 void machine_halt(void)
 246 {
 247         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 248                 /*
 249                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 250                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 251                  */
 252                 console_unblank();
 253         _machine_halt();
 254 }
 255
 256 void machine_power_off(void)
 257 {
 258         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 259                 /*
 260                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 261                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 262                  */
 263                 console_unblank();
 264         _machine_power_off();
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Dummy power off function.
 269  */
 270 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
 271 EXPORT_SYMBOL_GPL(pm_power_off);
 272
 273 static int __init early_parse_mem(char *p)
 274 {
 275         memory_end = memparse(p, &p);
 276         memory_end &= PAGE_MASK;
 277         memory_end_set = 1;
 278         return 0;
 279 }
 280 early_param("mem", early_parse_mem);
 281
 282 static int __init parse_vmalloc(char *arg)
 283 {
 284         if (!arg)
 285                 return -EINVAL;
 286         VMALLOC_END = (memparse(arg, &arg) + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 287         return 0;
 288 }
 289 early_param("vmalloc", parse_vmalloc);
 290
 291 void *restart_stack __attribute__((__section__(".data")));
 292
 293 static void __init setup_lowcore(void)
 294 {
 295         struct _lowcore *lc;
 296
 297         /*
 298          * Setup lowcore for boot cpu
 299          */
 300         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct _lowcore) != LC_PAGES * 4096);
 301         lc = __alloc_bootmem_low(LC_PAGES * PAGE_SIZE, LC_PAGES * PAGE_SIZE, 0);
 302         lc->restart_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 303         lc->restart_psw.addr =
 304                 PSW_ADDR_AMODE | (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 =
 308                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) ext_int_handler;
 309         lc->svc_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 310                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT | PSW_MASK_MCHECK;
 311         lc->svc_new_psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) system_call;
 312         lc->program_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 313                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 314         lc->program_new_psw.addr =
 315                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) pgm_check_handler;
 316         lc->mcck_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 317         lc->mcck_new_psw.addr =
 318                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) mcck_int_handler;
 319         lc->io_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 320                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 321         lc->io_new_psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) io_int_handler;
 322         lc->clock_comparator = -1ULL;
 323         lc->kernel_stack = ((unsigned long) &init_thread_union)
 324                 + THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 325         lc->async_stack = (unsigned long)
 326                 __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0)
 327                 + ASYNC_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 328         lc->panic_stack = (unsigned long)
 329                 __alloc_bootmem(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0)
 330                 + PAGE_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 331         lc->current_task = (unsigned long) init_thread_union.thread_info.task;
 332         lc->thread_info = (unsigned long) &init_thread_union;
 333         lc->machine_flags = S390_lowcore.machine_flags;
 334         lc->stfl_fac_list = S390_lowcore.stfl_fac_list;
 335         memcpy(lc->stfle_fac_list, S390_lowcore.stfle_fac_list,
 336                MAX_FACILITY_BIT/8);
 337 #ifndef CONFIG_64BIT
 338         if (MACHINE_HAS_IEEE) {
 339                 lc->extended_save_area_addr = (__u32)
 340                         __alloc_bootmem_low(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0);
 341                 /* enable extended save area */
 342                 __ctl_set_bit(14, 29);
 343         }
 344 #else
 345         if (MACHINE_HAS_VX)
 346                 lc->vector_save_area_addr =
 347                         (unsigned long) &lc->vector_save_area;
 348         lc->vdso_per_cpu_data = (unsigned long) &lc->paste[0];
 349 #endif
 350         lc->sync_enter_timer = S390_lowcore.sync_enter_timer;
 351         lc->async_enter_timer = S390_lowcore.async_enter_timer;
 352         lc->exit_timer = S390_lowcore.exit_timer;
 353         lc->user_timer = S390_lowcore.user_timer;
 354         lc->system_timer = S390_lowcore.system_timer;
 355         lc->steal_timer = S390_lowcore.steal_timer;
 356         lc->last_update_timer = S390_lowcore.last_update_timer;
 357         lc->last_update_clock = S390_lowcore.last_update_clock;
 358
 359         restart_stack = __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0);
 360         restart_stack += ASYNC_SIZE;
 361
 362         /*
 363          * Set up PSW restart to call ipl.c:do_restart(). Copy the relevant
 364          * restart data to the absolute zero lowcore. This is necessary if
 365          * PSW restart is done on an offline CPU that has lowcore zero.
 366          */
 367         lc->restart_stack = (unsigned long) restart_stack;
 368         lc->restart_fn = (unsigned long) do_restart;
 369         lc->restart_data = 0;
 370         lc->restart_source = -1UL;
 371
 372         /* Setup absolute zero lowcore */
 373         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_stack, lc->restart_stack);
 374         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_fn, lc->restart_fn);
 375         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_data, lc->restart_data);
 376         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_source, lc->restart_source);
 377         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_psw, lc->restart_psw);
 378
 379 #ifdef CONFIG_SMP
 380         lc->spinlock_lockval = arch_spin_lockval(0);
 381 #endif
 382
 383         set_prefix((u32)(unsigned long) lc);
 384         lowcore_ptr[0] = lc;
 385 }
 386
 387 static struct resource code_resource = {
 388         .name  = "Kernel code",
 389         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 390 };
 391
 392 static struct resource data_resource = {
 393         .name = "Kernel data",
 394         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 395 };
 396
 397 static struct resource bss_resource = {
 398         .name = "Kernel bss",
 399         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 400 };
 401
 402 static struct resource __initdata *standard_resources[] = {
 403         &code_resource,
 404         &data_resource,
 405         &bss_resource,
 406 };
 407
 408 static void __init setup_resources(void)
 409 {
 410         struct resource *res, *std_res, *sub_res;
 411         struct memblock_region *reg;
 412         int j;
 413
 414         code_resource.start = (unsigned long) &_text;
 415         code_resource.end = (unsigned long) &_etext - 1;
 416         data_resource.start = (unsigned long) &_etext;
 417         data_resource.end = (unsigned long) &_edata - 1;
 418         bss_resource.start = (unsigned long) &__bss_start;
 419         bss_resource.end = (unsigned long) &__bss_stop - 1;
 420
 421         for_each_memblock(memory, reg) {
 422                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(*res));
 423                 res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
 424
 425                 res->name = "System RAM";
 426                 res->start = reg->base;
 427                 res->end = reg->base + reg->size - 1;
 428                 request_resource(&iomem_resource, res);
 429
 430                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(standard_resources); j++) {
 431                         std_res = standard_resources[j];
 432                         if (std_res->start < res->start ||
 433                             std_res->start > res->end)
 434                                 continue;
 435                         if (std_res->end > res->end) {
 436                                 sub_res = alloc_bootmem_low(sizeof(*sub_res));
 437                                 *sub_res = *std_res;
 438                                 sub_res->end = res->end;
 439                                 std_res->start = res->end + 1;
 440                                 request_resource(res, sub_res);
 441                         } else {
 442                                 request_resource(res, std_res);
 443                         }
 444                 }
 445         }
 446 }
 447
 448 static void __init setup_memory_end(void)
 449 {
 450         unsigned long vmax, vmalloc_size, tmp;
 451
 452         /* Choose kernel address space layout: 2, 3, or 4 levels. */
 453 #ifdef CONFIG_64BIT
 454         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: (128UL << 30) - MODULES_LEN;
 455         tmp = (memory_end ?: max_physmem_end) / PAGE_SIZE;
 456         tmp = tmp * (sizeof(struct page) + PAGE_SIZE);
 457         if (tmp + vmalloc_size + MODULES_LEN <= (1UL << 42))
 458                 vmax = 1UL << 42;       /* 3-level kernel page table */
 459         else
 460                 vmax = 1UL << 53;       /* 4-level kernel page table */
 461         /* module area is at the end of the kernel address space. */
 462         MODULES_END = vmax;
 463         MODULES_VADDR = MODULES_END - MODULES_LEN;
 464         VMALLOC_END = MODULES_VADDR;
 465 #else
 466         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: 96UL << 20;
 467         vmax = 1UL << 31;               /* 2-level kernel page table */
 468         /* vmalloc area is at the end of the kernel address space. */
 469         VMALLOC_END = vmax;
 470 #endif
 471         VMALLOC_START = vmax - vmalloc_size;
 472
 473         /* Split remaining virtual space between 1:1 mapping & vmemmap array */
 474         tmp = VMALLOC_START / (PAGE_SIZE + sizeof(struct page));
 475         /* vmemmap contains a multiple of PAGES_PER_SECTION struct pages */
 476         tmp = SECTION_ALIGN_UP(tmp);
 477         tmp = VMALLOC_START - tmp * sizeof(struct page);
 478         tmp &= ~((vmax >> 11) - 1);     /* align to page table level */
 479         tmp = min(tmp, 1UL << MAX_PHYSMEM_BITS);
 480         vmemmap = (struct page *) tmp;
 481
 482         /* Take care that memory_end is set and <= vmemmap */
 483         memory_end = min(memory_end ?: max_physmem_end, tmp);
 484         max_pfn = max_low_pfn = PFN_DOWN(memory_end);
 485         memblock_remove(memory_end, ULONG_MAX);
 486
 487         pr_notice("Max memory size: %luMB\n", memory_end >> 20);
 488 }
 489
 490 static void __init setup_vmcoreinfo(void)
 491 {
 492         mem_assign_absolute(S390_lowcore.vmcore_info, paddr_vmcoreinfo_note());
 493 }
 494
 495 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 496
 497 /*
 498  * When kdump is enabled, we have to ensure that no memory from
 499  * the area [0 - crashkernel memory size] and
 500  * [crashk_res.start - crashk_res.end] is set offline.
 501  */
 502 static int kdump_mem_notifier(struct notifier_block *nb,
 503                               unsigned long action, void *data)
 504 {
 505         struct memory_notify *arg = data;
 506
 507         if (action != MEM_GOING_OFFLINE)
 508                 return NOTIFY_OK;
 509         if (arg->start_pfn < PFN_DOWN(resource_size(&crashk_res)))
 510                 return NOTIFY_BAD;
 511         if (arg->start_pfn > PFN_DOWN(crashk_res.end))
 512                 return NOTIFY_OK;
 513         if (arg->start_pfn + arg->nr_pages - 1 < PFN_DOWN(crashk_res.start))
 514                 return NOTIFY_OK;
 515         return NOTIFY_BAD;
 516 }
 517
 518 static struct notifier_block kdump_mem_nb = {
 519         .notifier_call = kdump_mem_notifier,
 520 };
 521
 522 #endif
 523
 524 /*
 525  * Make sure that the area behind memory_end is protected
 526  */
 527 static void reserve_memory_end(void)
 528 {
 529 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 530         if (ipl_info.type == IPL_TYPE_FCP_DUMP &&
 531             !OLDMEM_BASE && sclp_get_hsa_size()) {
 532                 memory_end = sclp_get_hsa_size();
 533                 memory_end &= PAGE_MASK;
 534                 memory_end_set = 1;
 535         }
 536 #endif
 537         if (!memory_end_set)
 538                 return;
 539         memblock_reserve(memory_end, ULONG_MAX);
 540 }
 541
 542 /*
 543  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 544  */
 545 static void reserve_oldmem(void)
 546 {
 547 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 548         if (OLDMEM_BASE)
 549                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 550                 memblock_reserve(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 551 #endif
 552 }
 553
 554 /*
 555  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 556  */
 557 static void remove_oldmem(void)
 558 {
 559 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 560         if (OLDMEM_BASE)
 561                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 562                 memblock_remove(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 563 #endif
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Reserve memory for kdump kernel to be loaded with kexec
 568  */
 569 static void __init reserve_crashkernel(void)
 570 {
 571 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 572         unsigned long long crash_base, crash_size;
 573         phys_addr_t low, high;
 574         int rc;
 575
 576         rc = parse_crashkernel(boot_command_line, memory_end, &crash_size,
 577                                &crash_base);
 578
 579         crash_base = ALIGN(crash_base, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 580         crash_size = ALIGN(crash_size, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 581         if (rc || crash_size == 0)
 582                 return;
 583
 584         if (memblock.memory.regions[0].size < crash_size) {
 585                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 586                         "first memory chunk must be at least crashkernel size");
 587                 return;
 588         }
 589
 590         low = crash_base ?: OLDMEM_BASE;
 591         high = low + crash_size;
 592         if (low >= OLDMEM_BASE && high <= OLDMEM_BASE + OLDMEM_SIZE) {
 593                 /* The crashkernel fits into OLDMEM, reuse OLDMEM */
 594                 crash_base = low;
 595         } else {
 596                 /* Find suitable area in free memory */
 597                 low = max_t(unsigned long, crash_size, sclp_get_hsa_size());
 598                 high = crash_base ? crash_base + crash_size : ULONG_MAX;
 599
 600                 if (crash_base && crash_base < low) {
 601                         pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 602                                 "crash_base too low");
 603                         return;
 604                 }
 605                 low = crash_base ?: low;
 606                 crash_base = memblock_find_in_range(low, high, crash_size,
 607                                                     KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 608         }
 609
 610         if (!crash_base) {
 611                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 612                         "no suitable area found");
 613                 return;
 614         }
 615
 616         if (register_memory_notifier(&kdump_mem_nb))
 617                 return;
 618
 619         if (!OLDMEM_BASE && MACHINE_IS_VM)
 620                 diag10_range(PFN_DOWN(crash_base), PFN_DOWN(crash_size));
 621         crashk_res.start = crash_base;
 622         crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
 623         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 624         memblock_remove(crash_base, crash_size);
 625         pr_info("Reserving %lluMB of memory at %lluMB "
 626                 "for crashkernel (System RAM: %luMB)\n",
 627                 crash_size >> 20, crash_base >> 20,
 628                 (unsigned long)memblock.memory.total_size >> 20);
 629         os_info_crashkernel_add(crash_base, crash_size);
 630 #endif
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Reserve the initrd from being used by memblock
 635  */
 636 static void __init reserve_initrd(void)
 637 {
 638 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 639         initrd_start = INITRD_START;
 640         initrd_end = initrd_start + INITRD_SIZE;
 641         memblock_reserve(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 642 #endif
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Check for initrd being in usable memory
 647  */
 648 static void __init check_initrd(void)
 649 {
 650 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 651         if (INITRD_START && INITRD_SIZE &&
 652             !memblock_is_region_memory(INITRD_START, INITRD_SIZE)) {
 653                 pr_err("initrd does not fit memory.\n");
 654                 memblock_free(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 655                 initrd_start = initrd_end = 0;
 656         }
 657 #endif
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Reserve all kernel text
 662  */
 663 static void __init reserve_kernel(void)
 664 {
 665         unsigned long start_pfn;
 666         start_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
 667
 668         /*
 669          * Reserve memory used for lowcore/command line/kernel image.
 670          */
 671         memblock_reserve(0, (unsigned long)_ehead);
 672         memblock_reserve((unsigned long)_stext, PFN_PHYS(start_pfn)
 673                          - (unsigned long)_stext);
 674 }
 675
 676 static void __init reserve_elfcorehdr(void)
 677 {
 678 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 679         if (is_kdump_kernel())
 680                 memblock_reserve(elfcorehdr_addr - OLDMEM_BASE,
 681                                  PAGE_ALIGN(elfcorehdr_size));
 682 #endif
 683 }
 684
 685 static void __init setup_memory(void)
 686 {
 687         struct memblock_region *reg;
 688
 689         /*
 690          * Init storage key for present memory
 691          */
 692         for_each_memblock(memory, reg) {
 693                 storage_key_init_range(reg->base, reg->base + reg->size);
 694         }
 695         psw_set_key(PAGE_DEFAULT_KEY);
 696
 697         /* Only cosmetics */
 698         memblock_enforce_memory_limit(memblock_end_of_DRAM());
 699 }
 700
 701 /*
 702  * Setup hardware capabilities.
 703  */
 704 static void __init setup_hwcaps(void)
 705 {
 706         static const int stfl_bits[6] = { 0, 2, 7, 17, 19, 21 };
 707         struct cpuid cpu_id;
 708         int i;
 709
 710         /*
 711          * The store facility list bits numbers as found in the principles
 712          * of operation are numbered with bit 1UL<<31 as number 0 to
 713          * bit 1UL<<0 as number 31.
 714          *   Bit 0: instructions named N3, "backported" to esa-mode
 715          *   Bit 2: z/Architecture mode is active
 716          *   Bit 7: the store-facility-list-extended facility is installed
 717          *   Bit 17: the message-security assist is installed
 718          *   Bit 19: the long-displacement facility is installed
 719          *   Bit 21: the extended-immediate facility is installed
 720          *   Bit 22: extended-translation facility 3 is installed
 721          *   Bit 30: extended-translation facility 3 enhancement facility
 722          * These get translated to:
 723          *   HWCAP_S390_ESAN3 bit 0, HWCAP_S390_ZARCH bit 1,
 724          *   HWCAP_S390_STFLE bit 2, HWCAP_S390_MSA bit 3,
 725          *   HWCAP_S390_LDISP bit 4, HWCAP_S390_EIMM bit 5 and
 726          *   HWCAP_S390_ETF3EH bit 8 (22 && 30).
 727          */
 728         for (i = 0; i < 6; i++)
 729                 if (test_facility(stfl_bits[i]))
 730                         elf_hwcap |= 1UL << i;
 731
 732         if (test_facility(22) && test_facility(30))
 733                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_ETF3EH;
 734
 735         /*
 736          * Check for additional facilities with store-facility-list-extended.
 737          * stfle stores doublewords (8 byte) with bit 1ULL<<63 as bit 0
 738          * and 1ULL<<0 as bit 63. Bits 0-31 contain the same information
 739          * as stored by stfl, bits 32-xxx contain additional facilities.
 740          * How many facility words are stored depends on the number of
 741          * doublewords passed to the instruction. The additional facilities
 742          * are:
 743          *   Bit 42: decimal floating point facility is installed
 744          *   Bit 44: perform floating point operation facility is installed
 745          * translated to:
 746          *   HWCAP_S390_DFP bit 6 (42 && 44).
 747          */
 748         if ((elf_hwcap & (1UL << 2)) && test_facility(42) && test_facility(44))
 749                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_DFP;
 750
 751         /*
 752          * Huge page support HWCAP_S390_HPAGE is bit 7.
 753          */
 754         if (MACHINE_HAS_HPAGE)
 755                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_HPAGE;
 756
 757 #if defined(CONFIG_64BIT)
 758         /*
 759          * 64-bit register support for 31-bit processes
 760          * HWCAP_S390_HIGH_GPRS is bit 9.
 761          */
 762         elf_hwcap |= HWCAP_S390_HIGH_GPRS;
 763
 764         /*
 765          * Transactional execution support HWCAP_S390_TE is bit 10.
 766          */
 767         if (test_facility(50) && test_facility(73))
 768                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_TE;
 769
 770         /*
 771          * Vector extension HWCAP_S390_VXRS is bit 11.
 772          */
 773         if (test_facility(129))
 774                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_VXRS;
 775 #endif
 776
 777         get_cpu_id(&cpu_id);
 778         add_device_randomness(&cpu_id, sizeof(cpu_id));
 779         switch (cpu_id.machine) {
 780         case 0x9672:
 781 #if !defined(CONFIG_64BIT)
 782         default:        /* Use "g5" as default for 31 bit kernels. */
 783 #endif
 784                 strcpy(elf_platform, "g5");
 785                 break;
 786         case 0x2064:
 787         case 0x2066:
 788 #if defined(CONFIG_64BIT)
 789         default:        /* Use "z900" as default for 64 bit kernels. */
 790 #endif
 791                 strcpy(elf_platform, "z900");
 792                 break;
 793         case 0x2084:
 794         case 0x2086:
 795                 strcpy(elf_platform, "z990");
 796                 break;
 797         case 0x2094:
 798         case 0x2096:
 799                 strcpy(elf_platform, "z9-109");
 800                 break;
 801         case 0x2097:
 802         case 0x2098:
 803                 strcpy(elf_platform, "z10");
 804                 break;
 805         case 0x2817:
 806         case 0x2818:
 807                 strcpy(elf_platform, "z196");
 808                 break;
 809         case 0x2827:
 810         case 0x2828:
 811                 strcpy(elf_platform, "zEC12");
 812                 break;
 813         }
 814 }
 815
 816 /*
 817  * Add system information as device randomness
 818  */
 819 static void __init setup_randomness(void)
 820 {
 821         struct sysinfo_3_2_2 *vmms;
 822
 823         vmms = (struct sysinfo_3_2_2 *) alloc_page(GFP_KERNEL);
 824         if (vmms && stsi(vmms, 3, 2, 2) == 0 && vmms->count)
 825                 add_device_randomness(&vmms, vmms->count);
 826         free_page((unsigned long) vmms);
 827 }
 828
 829 /*
 830  * Setup function called from init/main.c just after the banner
 831  * was printed.
 832  */
 833
 834 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 835 {
 836         /*
 837          * print what head.S has found out about the machine
 838          */
 839 #ifndef CONFIG_64BIT
 840         if (MACHINE_IS_VM)
 841                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 842                         "guest operating system in 31-bit mode\n");
 843         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 844                 pr_info("Linux is running natively in 31-bit mode\n");
 845         if (MACHINE_HAS_IEEE)
 846                 pr_info("The hardware system has IEEE compatible "
 847                         "floating point units\n");
 848         else
 849                 pr_info("The hardware system has no IEEE compatible "
 850                         "floating point units\n");
 851 #else /* CONFIG_64BIT */
 852         if (MACHINE_IS_VM)
 853                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 854                         "guest operating system in 64-bit mode\n");
 855         else if (MACHINE_IS_KVM)
 856                 pr_info("Linux is running under KVM in 64-bit mode\n");
 857         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 858                 pr_info("Linux is running natively in 64-bit mode\n");
 859 #endif /* CONFIG_64BIT */
 860
 861         /* Have one command line that is parsed and saved in /proc/cmdline */
 862         /* boot_command_line has been already set up in early.c */
 863         *cmdline_p = boot_command_line;
 864
 865         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 866
 867         /* Is init_mm really needed? */
 868         init_mm.start_code = PAGE_OFFSET;
 869         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 870         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 871         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 872
 873         parse_early_param();
 874         os_info_init();
 875         setup_ipl();
 876
 877         /* Do some memory reservations *before* memory is added to memblock */
 878         reserve_memory_end();
 879         reserve_oldmem();
 880         reserve_kernel();
 881         reserve_initrd();
 882         reserve_elfcorehdr();
 883         memblock_allow_resize();
 884
 885         /* Get information about *all* installed memory */
 886         detect_memory_memblock();
 887
 888         remove_oldmem();
 889
 890         /*
 891          * Make sure all chunks are MAX_ORDER aligned so we don't need the
 892          * extra checks that HOLES_IN_ZONE would require.
 893          *
 894          * Is this still required?
 895          */
 896         memblock_trim_memory(1UL << (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT));
 897
 898         setup_memory_end();
 899         setup_memory();
 900
 901         check_initrd();
 902         reserve_crashkernel();
 903
 904         setup_resources();
 905         setup_vmcoreinfo();
 906         setup_lowcore();
 907         smp_fill_possible_mask();
 908         cpu_init();
 909         s390_init_cpu_topology();
 910
 911         /*
 912          * Setup capabilities (ELF_HWCAP & ELF_PLATFORM).
 913          */
 914         setup_hwcaps();
 915
 916         /*
 917          * Create kernel page tables and switch to virtual addressing.
 918          */
 919         paging_init();
 920
 921         /* Setup default console */
 922         conmode_default();
 923         set_preferred_console();
 924
 925         /* Setup zfcpdump support */
 926         setup_zfcpdump();
 927
 928         /* Add system specific data to the random pool */
 929         setup_randomness();
 930 }
 931
 932 #ifdef CONFIG_32BIT
 933 static int no_removal_warning __initdata;
 934
 935 static int __init parse_no_removal_warning(char *str)
 936 {
 937         no_removal_warning = 1;
 938         return 0;
 939 }
 940 __setup("no_removal_warning", parse_no_removal_warning);
 941
 942 static int __init removal_warning(void)
 943 {
 944         if (no_removal_warning)
 945                 return 0;
 946         printk(KERN_ALERT "\n\n");
 947         printk(KERN_CONT "Warning - you are using a 31 bit kernel!\n\n");
 948         printk(KERN_CONT "We plan to remove 31 bit kernel support from the kernel sources in March 2015.\n");
 949         printk(KERN_CONT "Currently we assume that nobody is using the 31 bit kernel on old 31 bit\n");
 950         printk(KERN_CONT "hardware anymore. If you think that the code should not be removed and also\n");
 951         printk(KERN_CONT "future versions of the Linux kernel should be able to run in 31 bit mode\n");
 952         printk(KERN_CONT "please let us know. Please write to:\n");
 953         printk(KERN_CONT "linux390@de.ibm.com (mail address) and/or\n");
 954         printk(KERN_CONT "linux-s390@vger.kernel.org (mailing list).\n\n");
 955         printk(KERN_CONT "Thank you!\n\n");
 956         printk(KERN_CONT "If this kernel runs on a 64 bit machine you may consider using a 64 bit kernel.\n");
 957         printk(KERN_CONT "This message can be disabled with the \"no_removal_warning\" kernel parameter.\n");
 958         schedule_timeout_uninterruptible(300 * HZ);
 959         return 0;
 960 }
 961 early_initcall(removal_warning);
 962 #endif