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 (CONSOLE_IS_3215 || CONSOLE_IS_SCLP)
 134                 add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 135         else if (CONSOLE_IS_3270)
 136                 add_preferred_console("tty3270", 0, NULL);
 137         else if (CONSOLE_IS_VT220)
 138                 add_preferred_console("ttyS", 1, NULL);
 139         else if (CONSOLE_IS_HVC)
 140                 add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
 141 }
 142
 143 static int __init conmode_setup(char *str)
 144 {
 145 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 146         if (strncmp(str, "hwc", 4) == 0 || strncmp(str, "sclp", 5) == 0)
 147                 SET_CONSOLE_SCLP;
 148 #endif
 149 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 150         if (strncmp(str, "3215", 5) == 0)
 151                 SET_CONSOLE_3215;
 152 #endif
 153 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 154         if (strncmp(str, "3270", 5) == 0)
 155                 SET_CONSOLE_3270;
 156 #endif
 157         set_preferred_console();
 158         return 1;
 159 }
 160
 161 __setup("conmode=", conmode_setup);
 162
 163 static void __init conmode_default(void)
 164 {
 165         char query_buffer[1024];
 166         char *ptr;
 167
 168         if (MACHINE_IS_VM) {
 169                 cpcmd("QUERY CONSOLE", query_buffer, 1024, NULL);
 170                 console_devno = simple_strtoul(query_buffer + 5, NULL, 16);
 171                 ptr = strstr(query_buffer, "SUBCHANNEL =");
 172                 console_irq = simple_strtoul(ptr + 13, NULL, 16);
 173                 cpcmd("QUERY TERM", query_buffer, 1024, NULL);
 174                 ptr = strstr(query_buffer, "CONMODE");
 175                 /*
 176                  * Set the conmode to 3215 so that the device recognition
 177                  * will set the cu_type of the console to 3215. If the
 178                  * conmode is 3270 and we don't set it back then both
 179                  * 3215 and the 3270 driver will try to access the console
 180                  * device (3215 as console and 3270 as normal tty).
 181                  */
 182                 cpcmd("TERM CONMODE 3215", NULL, 0, NULL);
 183                 if (ptr == NULL) {
 184 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 185                         SET_CONSOLE_SCLP;
 186 #endif
 187                         return;
 188                 }
 189                 if (strncmp(ptr + 8, "3270", 4) == 0) {
 190 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 191                         SET_CONSOLE_3270;
 192 #elif defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 193                         SET_CONSOLE_3215;
 194 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 195                         SET_CONSOLE_SCLP;
 196 #endif
 197                 } else if (strncmp(ptr + 8, "3215", 4) == 0) {
 198 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 199                         SET_CONSOLE_3215;
 200 #elif defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 201                         SET_CONSOLE_3270;
 202 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 203                         SET_CONSOLE_SCLP;
 204 #endif
 205                 }
 206         } else if (MACHINE_IS_KVM) {
 207                 if (sclp.has_vt220 && IS_ENABLED(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE))
 208                         SET_CONSOLE_VT220;
 209                 else if (sclp.has_linemode && IS_ENABLED(CONFIG_SCLP_CONSOLE))
 210                         SET_CONSOLE_SCLP;
 211                 else
 212                         SET_CONSOLE_HVC;
 213         } else {
 214 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 215                 SET_CONSOLE_SCLP;
 216 #endif
 217         }
 218 }
 219
 220 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 221 static void __init setup_zfcpdump(void)
 222 {
 223         if (ipl_info.type != IPL_TYPE_FCP_DUMP)
 224                 return;
 225         if (OLDMEM_BASE)
 226                 return;
 227         strcat(boot_command_line, " cio_ignore=all,!ipldev,!condev");
 228         console_loglevel = 2;
 229 }
 230 #else
 231 static inline void setup_zfcpdump(void) {}
 232 #endif /* CONFIG_CRASH_DUMP */
 233
 234  /*
 235  * Reboot, halt and power_off stubs. They just call _machine_restart,
 236  * _machine_halt or _machine_power_off.
 237  */
 238
 239 void machine_restart(char *command)
 240 {
 241         if ((!in_interrupt() && !in_atomic()) || oops_in_progress)
 242                 /*
 243                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 244                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 245                  */
 246                 console_unblank();
 247         _machine_restart(command);
 248 }
 249
 250 void machine_halt(void)
 251 {
 252         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 253                 /*
 254                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 255                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 256                  */
 257                 console_unblank();
 258         _machine_halt();
 259 }
 260
 261 void machine_power_off(void)
 262 {
 263         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 264                 /*
 265                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 266                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 267                  */
 268                 console_unblank();
 269         _machine_power_off();
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Dummy power off function.
 274  */
 275 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
 276 EXPORT_SYMBOL_GPL(pm_power_off);
 277
 278 static int __init early_parse_mem(char *p)
 279 {
 280         memory_end = memparse(p, &p);
 281         memory_end &= PAGE_MASK;
 282         memory_end_set = 1;
 283         return 0;
 284 }
 285 early_param("mem", early_parse_mem);
 286
 287 static int __init parse_vmalloc(char *arg)
 288 {
 289         if (!arg)
 290                 return -EINVAL;
 291         VMALLOC_END = (memparse(arg, &arg) + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 292         return 0;
 293 }
 294 early_param("vmalloc", parse_vmalloc);
 295
 296 void *restart_stack __section(.data);
 297
 298 static void __init setup_lowcore(void)
 299 {
 300         struct lowcore *lc;
 301
 302         /*
 303          * Setup lowcore for boot cpu
 304          */
 305         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct lowcore) != LC_PAGES * 4096);
 306         lc = __alloc_bootmem_low(LC_PAGES * PAGE_SIZE, LC_PAGES * PAGE_SIZE, 0);
 307         lc->restart_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 308         lc->restart_psw.addr = (unsigned long) restart_int_handler;
 309         lc->external_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 310                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 311         lc->external_new_psw.addr = (unsigned long) ext_int_handler;
 312         lc->svc_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 313                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT | PSW_MASK_MCHECK;
 314         lc->svc_new_psw.addr = (unsigned long) system_call;
 315         lc->program_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 316                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 317         lc->program_new_psw.addr = (unsigned long) pgm_check_handler;
 318         lc->mcck_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 319         lc->mcck_new_psw.addr = (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 = (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->lpp = LPP_MAGIC;
 335         lc->machine_flags = S390_lowcore.machine_flags;
 336         lc->stfl_fac_list = S390_lowcore.stfl_fac_list;
 337         memcpy(lc->stfle_fac_list, S390_lowcore.stfle_fac_list,
 338                MAX_FACILITY_BIT/8);
 339         if (MACHINE_HAS_VX)
 340                 lc->vector_save_area_addr =
 341                         (unsigned long) &lc->vector_save_area;
 342         lc->vdso_per_cpu_data = (unsigned long) &lc->paste[0];
 343         lc->sync_enter_timer = S390_lowcore.sync_enter_timer;
 344         lc->async_enter_timer = S390_lowcore.async_enter_timer;
 345         lc->exit_timer = S390_lowcore.exit_timer;
 346         lc->user_timer = S390_lowcore.user_timer;
 347         lc->system_timer = S390_lowcore.system_timer;
 348         lc->steal_timer = S390_lowcore.steal_timer;
 349         lc->last_update_timer = S390_lowcore.last_update_timer;
 350         lc->last_update_clock = S390_lowcore.last_update_clock;
 351
 352         restart_stack = __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0);
 353         restart_stack += ASYNC_SIZE;
 354
 355         /*
 356          * Set up PSW restart to call ipl.c:do_restart(). Copy the relevant
 357          * restart data to the absolute zero lowcore. This is necessary if
 358          * PSW restart is done on an offline CPU that has lowcore zero.
 359          */
 360         lc->restart_stack = (unsigned long) restart_stack;
 361         lc->restart_fn = (unsigned long) do_restart;
 362         lc->restart_data = 0;
 363         lc->restart_source = -1UL;
 364
 365         /* Setup absolute zero lowcore */
 366         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_stack, lc->restart_stack);
 367         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_fn, lc->restart_fn);
 368         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_data, lc->restart_data);
 369         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_source, lc->restart_source);
 370         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_psw, lc->restart_psw);
 371
 372 #ifdef CONFIG_SMP
 373         lc->spinlock_lockval = arch_spin_lockval(0);
 374 #endif
 375
 376         set_prefix((u32)(unsigned long) lc);
 377         lowcore_ptr[0] = lc;
 378 }
 379
 380 static struct resource code_resource = {
 381         .name  = "Kernel code",
 382         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM,
 383 };
 384
 385 static struct resource data_resource = {
 386         .name = "Kernel data",
 387         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM,
 388 };
 389
 390 static struct resource bss_resource = {
 391         .name = "Kernel bss",
 392         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM,
 393 };
 394
 395 static struct resource __initdata *standard_resources[] = {
 396         &code_resource,
 397         &data_resource,
 398         &bss_resource,
 399 };
 400
 401 static void __init setup_resources(void)
 402 {
 403         struct resource *res, *std_res, *sub_res;
 404         struct memblock_region *reg;
 405         int j;
 406
 407         code_resource.start = (unsigned long) &_text;
 408         code_resource.end = (unsigned long) &_etext - 1;
 409         data_resource.start = (unsigned long) &_etext;
 410         data_resource.end = (unsigned long) &_edata - 1;
 411         bss_resource.start = (unsigned long) &__bss_start;
 412         bss_resource.end = (unsigned long) &__bss_stop - 1;
 413
 414         for_each_memblock(memory, reg) {
 415                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(*res));
 416                 res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM;
 417
 418                 res->name = "System RAM";
 419                 res->start = reg->base;
 420                 res->end = reg->base + reg->size - 1;
 421                 request_resource(&iomem_resource, res);
 422
 423                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(standard_resources); j++) {
 424                         std_res = standard_resources[j];
 425                         if (std_res->start < res->start ||
 426                             std_res->start > res->end)
 427                                 continue;
 428                         if (std_res->end > res->end) {
 429                                 sub_res = alloc_bootmem_low(sizeof(*sub_res));
 430                                 *sub_res = *std_res;
 431                                 sub_res->end = res->end;
 432                                 std_res->start = res->end + 1;
 433                                 request_resource(res, sub_res);
 434                         } else {
 435                                 request_resource(res, std_res);
 436                         }
 437                 }
 438         }
 439 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 440         /*
 441          * Re-add removed crash kernel memory as reserved memory. This makes
 442          * sure it will be mapped with the identity mapping and struct pages
 443          * will be created, so it can be resized later on.
 444          * However add it later since the crash kernel resource should not be
 445          * part of the System RAM resource.
 446          */
 447         if (crashk_res.end) {
 448                 memblock_add(crashk_res.start, resource_size(&crashk_res));
 449                 memblock_reserve(crashk_res.start, resource_size(&crashk_res));
 450                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 451         }
 452 #endif
 453 }
 454
 455 static void __init setup_memory_end(void)
 456 {
 457         unsigned long vmax, vmalloc_size, tmp;
 458
 459         /* Choose kernel address space layout: 2, 3, or 4 levels. */
 460         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: (128UL << 30) - MODULES_LEN;
 461         tmp = (memory_end ?: max_physmem_end) / PAGE_SIZE;
 462         tmp = tmp * (sizeof(struct page) + PAGE_SIZE);
 463         if (tmp + vmalloc_size + MODULES_LEN <= (1UL << 42))
 464                 vmax = 1UL << 42;       /* 3-level kernel page table */
 465         else
 466                 vmax = 1UL << 53;       /* 4-level kernel page table */
 467         /* module area is at the end of the kernel address space. */
 468         MODULES_END = vmax;
 469         MODULES_VADDR = MODULES_END - MODULES_LEN;
 470         VMALLOC_END = MODULES_VADDR;
 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.hsa_size) {
 532                 memory_end = sclp.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.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         memblock_remove(crash_base, crash_size);
 624         pr_info("Reserving %lluMB of memory at %lluMB "
 625                 "for crashkernel (System RAM: %luMB)\n",
 626                 crash_size >> 20, crash_base >> 20,
 627                 (unsigned long)memblock.memory.total_size >> 20);
 628         os_info_crashkernel_add(crash_base, crash_size);
 629 #endif
 630 }
 631
 632 /*
 633  * Reserve the initrd from being used by memblock
 634  */
 635 static void __init reserve_initrd(void)
 636 {
 637 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 638         initrd_start = INITRD_START;
 639         initrd_end = initrd_start + INITRD_SIZE;
 640         memblock_reserve(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 641 #endif
 642 }
 643
 644 /*
 645  * Check for initrd being in usable memory
 646  */
 647 static void __init check_initrd(void)
 648 {
 649 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 650         if (INITRD_START && INITRD_SIZE &&
 651             !memblock_is_region_memory(INITRD_START, INITRD_SIZE)) {
 652                 pr_err("initrd does not fit memory.\n");
 653                 memblock_free(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 654                 initrd_start = initrd_end = 0;
 655         }
 656 #endif
 657 }
 658
 659 /*
 660  * Reserve memory used for lowcore/command line/kernel image.
 661  */
 662 static void __init reserve_kernel(void)
 663 {
 664         unsigned long start_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
 665
 666 #ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
 667         /*
 668          * DMA_API_DEBUG code stumbles over addresses from the
 669          * range [_ehead, _stext]. Mark the memory as reserved
 670          * so it is not used for CONFIG_DMA_API_DEBUG=y.
 671          */
 672         memblock_reserve(0, PFN_PHYS(start_pfn));
 673 #else
 674         memblock_reserve(0, (unsigned long)_ehead);
 675         memblock_reserve((unsigned long)_stext, PFN_PHYS(start_pfn)
 676                          - (unsigned long)_stext);
 677 #endif
 678 }
 679
 680 static void __init setup_memory(void)
 681 {
 682         struct memblock_region *reg;
 683
 684         /*
 685          * Init storage key for present memory
 686          */
 687         for_each_memblock(memory, reg) {
 688                 storage_key_init_range(reg->base, reg->base + reg->size);
 689         }
 690         psw_set_key(PAGE_DEFAULT_KEY);
 691
 692         /* Only cosmetics */
 693         memblock_enforce_memory_limit(memblock_end_of_DRAM());
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Setup hardware capabilities.
 698  */
 699 static int __init setup_hwcaps(void)
 700 {
 701         static const int stfl_bits[6] = { 0, 2, 7, 17, 19, 21 };
 702         struct cpuid cpu_id;
 703         int i;
 704
 705         /*
 706          * The store facility list bits numbers as found in the principles
 707          * of operation are numbered with bit 1UL<<31 as number 0 to
 708          * bit 1UL<<0 as number 31.
 709          *   Bit 0: instructions named N3, "backported" to esa-mode
 710          *   Bit 2: z/Architecture mode is active
 711          *   Bit 7: the store-facility-list-extended facility is installed
 712          *   Bit 17: the message-security assist is installed
 713          *   Bit 19: the long-displacement facility is installed
 714          *   Bit 21: the extended-immediate facility is installed
 715          *   Bit 22: extended-translation facility 3 is installed
 716          *   Bit 30: extended-translation facility 3 enhancement facility
 717          * These get translated to:
 718          *   HWCAP_S390_ESAN3 bit 0, HWCAP_S390_ZARCH bit 1,
 719          *   HWCAP_S390_STFLE bit 2, HWCAP_S390_MSA bit 3,
 720          *   HWCAP_S390_LDISP bit 4, HWCAP_S390_EIMM bit 5 and
 721          *   HWCAP_S390_ETF3EH bit 8 (22 && 30).
 722          */
 723         for (i = 0; i < 6; i++)
 724                 if (test_facility(stfl_bits[i]))
 725                         elf_hwcap |= 1UL << i;
 726
 727         if (test_facility(22) && test_facility(30))
 728                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_ETF3EH;
 729
 730         /*
 731          * Check for additional facilities with store-facility-list-extended.
 732          * stfle stores doublewords (8 byte) with bit 1ULL<<63 as bit 0
 733          * and 1ULL<<0 as bit 63. Bits 0-31 contain the same information
 734          * as stored by stfl, bits 32-xxx contain additional facilities.
 735          * How many facility words are stored depends on the number of
 736          * doublewords passed to the instruction. The additional facilities
 737          * are:
 738          *   Bit 42: decimal floating point facility is installed
 739          *   Bit 44: perform floating point operation facility is installed
 740          * translated to:
 741          *   HWCAP_S390_DFP bit 6 (42 && 44).
 742          */
 743         if ((elf_hwcap & (1UL << 2)) && test_facility(42) && test_facility(44))
 744                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_DFP;
 745
 746         /*
 747          * Huge page support HWCAP_S390_HPAGE is bit 7.
 748          */
 749         if (MACHINE_HAS_HPAGE)
 750                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_HPAGE;
 751
 752         /*
 753          * 64-bit register support for 31-bit processes
 754          * HWCAP_S390_HIGH_GPRS is bit 9.
 755          */
 756         elf_hwcap |= HWCAP_S390_HIGH_GPRS;
 757
 758         /*
 759          * Transactional execution support HWCAP_S390_TE is bit 10.
 760          */
 761         if (test_facility(50) && test_facility(73))
 762                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_TE;
 763
 764         /*
 765          * Vector extension HWCAP_S390_VXRS is bit 11. The Vector extension
 766          * can be disabled with the "novx" parameter. Use MACHINE_HAS_VX
 767          * instead of facility bit 129.
 768          */
 769         if (MACHINE_HAS_VX)
 770                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_VXRS;
 771         get_cpu_id(&cpu_id);
 772         add_device_randomness(&cpu_id, sizeof(cpu_id));
 773         switch (cpu_id.machine) {
 774         case 0x2064:
 775         case 0x2066:
 776         default:        /* Use "z900" as default for 64 bit kernels. */
 777                 strcpy(elf_platform, "z900");
 778                 break;
 779         case 0x2084:
 780         case 0x2086:
 781                 strcpy(elf_platform, "z990");
 782                 break;
 783         case 0x2094:
 784         case 0x2096:
 785                 strcpy(elf_platform, "z9-109");
 786                 break;
 787         case 0x2097:
 788         case 0x2098:
 789                 strcpy(elf_platform, "z10");
 790                 break;
 791         case 0x2817:
 792         case 0x2818:
 793                 strcpy(elf_platform, "z196");
 794                 break;
 795         case 0x2827:
 796         case 0x2828:
 797                 strcpy(elf_platform, "zEC12");
 798                 break;
 799         case 0x2964:
 800         case 0x2965:
 801                 strcpy(elf_platform, "z13");
 802                 break;
 803         }
 804
 805         /*
 806          * Virtualization support HWCAP_INT_SIE is bit 0.
 807          */
 808         if (sclp.has_sief2)
 809                 int_hwcap |= HWCAP_INT_SIE;
 810
 811         return 0;
 812 }
 813 arch_initcall(setup_hwcaps);
 814
 815 /*
 816  * Add system information as device randomness
 817  */
 818 static void __init setup_randomness(void)
 819 {
 820         struct sysinfo_3_2_2 *vmms;
 821
 822         vmms = (struct sysinfo_3_2_2 *) alloc_page(GFP_KERNEL);
 823         if (vmms && stsi(vmms, 3, 2, 2) == 0 && vmms->count)
 824                 add_device_randomness(&vmms, vmms->count);
 825         free_page((unsigned long) vmms);
 826 }
 827
 828 /*
 829  * Find the correct size for the task_struct. This depends on
 830  * the size of the struct fpu at the end of the thread_struct
 831  * which is embedded in the task_struct.
 832  */
 833 static void __init setup_task_size(void)
 834 {
 835         int task_size = sizeof(struct task_struct);
 836
 837         if (!MACHINE_HAS_VX) {
 838                 task_size -= sizeof(__vector128) * __NUM_VXRS;
 839                 task_size += sizeof(freg_t) * __NUM_FPRS;
 840         }
 841         arch_task_struct_size = task_size;
 842 }
 843
 844 /*
 845  * Setup function called from init/main.c just after the banner
 846  * was printed.
 847  */
 848
 849 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 850 {
 851         /*
 852          * print what head.S has found out about the machine
 853          */
 854         if (MACHINE_IS_VM)
 855                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 856                         "guest operating system in 64-bit mode\n");
 857         else if (MACHINE_IS_KVM)
 858                 pr_info("Linux is running under KVM in 64-bit mode\n");
 859         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 860                 pr_info("Linux is running natively in 64-bit mode\n");
 861
 862         /* Have one command line that is parsed and saved in /proc/cmdline */
 863         /* boot_command_line has been already set up in early.c */
 864         *cmdline_p = boot_command_line;
 865
 866         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 867
 868         /* Is init_mm really needed? */
 869         init_mm.start_code = PAGE_OFFSET;
 870         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 871         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 872         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 873
 874         parse_early_param();
 875 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 876         /* Deactivate elfcorehdr= kernel parameter */
 877         elfcorehdr_addr = ELFCORE_ADDR_MAX;
 878 #endif
 879
 880         os_info_init();
 881         setup_ipl();
 882         setup_task_size();
 883
 884         /* Do some memory reservations *before* memory is added to memblock */
 885         reserve_memory_end();
 886         reserve_oldmem();
 887         reserve_kernel();
 888         reserve_initrd();
 889         memblock_allow_resize();
 890
 891         /* Get information about *all* installed memory */
 892         detect_memory_memblock();
 893
 894         remove_oldmem();
 895
 896         /*
 897          * Make sure all chunks are MAX_ORDER aligned so we don't need the
 898          * extra checks that HOLES_IN_ZONE would require.
 899          *
 900          * Is this still required?
 901          */
 902         memblock_trim_memory(1UL << (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT));
 903
 904         setup_memory_end();
 905         setup_memory();
 906
 907         check_initrd();
 908         reserve_crashkernel();
 909 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 910         /*
 911          * Be aware that smp_save_dump_cpus() triggers a system reset.
 912          * Therefore CPU and device initialization should be done afterwards.
 913          */
 914         smp_save_dump_cpus();
 915 #endif
 916
 917         setup_resources();
 918         setup_vmcoreinfo();
 919         setup_lowcore();
 920         smp_fill_possible_mask();
 921         cpu_detect_mhz_feature();
 922         cpu_init();
 923         numa_setup();
 924
 925         /*
 926          * Create kernel page tables and switch to virtual addressing.
 927          */
 928         paging_init();
 929
 930         /* Setup default console */
 931         conmode_default();
 932         set_preferred_console();
 933
 934         /* Setup zfcpdump support */
 935         setup_zfcpdump();
 936
 937         /* Add system specific data to the random pool */
 938         setup_randomness();
 939 }