kernel/kexec.c

   1 /*
   2  * kexec.c - kexec system call
   3  * Copyright (C) 2002-2004 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
   4  *
   5  * This source code is licensed under the GNU General Public License,
   6  * Version 2.  See the file COPYING for more details.
   7  */
   8
   9 #include <linux/capability.h>
  10 #include <linux/mm.h>
  11 #include <linux/file.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/kexec.h>
  15 #include <linux/mutex.h>
  16 #include <linux/list.h>
  17 #include <linux/highmem.h>
  18 #include <linux/syscalls.h>
  19 #include <linux/reboot.h>
  20 #include <linux/ioport.h>
  21 #include <linux/hardirq.h>
  22 #include <linux/elf.h>
  23 #include <linux/elfcore.h>
  24 #include <linux/utsname.h>
  25 #include <linux/numa.h>
  26 #include <linux/suspend.h>
  27 #include <linux/device.h>
  28 #include <linux/freezer.h>
  29 #include <linux/pm.h>
  30 #include <linux/cpu.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/vmalloc.h>
  33 #include <linux/swap.h>
  34 #include <linux/syscore_ops.h>
  35 #include <linux/compiler.h>
  36 #include <linux/hugetlb.h>
  37
  38 #include <asm/page.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/io.h>
  41 #include <asm/sections.h>
  42
  43 /* Per cpu memory for storing cpu states in case of system crash. */
  44 note_buf_t __percpu *crash_notes;
  45
  46 /* vmcoreinfo stuff */
  47 static unsigned char vmcoreinfo_data[VMCOREINFO_BYTES];
  48 u32 vmcoreinfo_note[VMCOREINFO_NOTE_SIZE/4];
  49 size_t vmcoreinfo_size;
  50 size_t vmcoreinfo_max_size = sizeof(vmcoreinfo_data);
  51
  52 /* Flag to indicate we are going to kexec a new kernel */
  53 bool kexec_in_progress = false;
  54
  55 /* Location of the reserved area for the crash kernel */
  56 struct resource crashk_res = {
  57         .name  = "Crash kernel",
  58         .start = 0,
  59         .end   = 0,
  60         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
  61 };
  62 struct resource crashk_low_res = {
  63         .name  = "Crash kernel",
  64         .start = 0,
  65         .end   = 0,
  66         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
  67 };
  68
  69 int kexec_should_crash(struct task_struct *p)
  70 {
  71         if (in_interrupt() || !p->pid || is_global_init(p) || panic_on_oops)
  72                 return 1;
  73         return 0;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * When kexec transitions to the new kernel there is a one-to-one
  78  * mapping between physical and virtual addresses.  On processors
  79  * where you can disable the MMU this is trivial, and easy.  For
  80  * others it is still a simple predictable page table to setup.
  81  *
  82  * In that environment kexec copies the new kernel to its final
  83  * resting place.  This means I can only support memory whose
  84  * physical address can fit in an unsigned long.  In particular
  85  * addresses where (pfn << PAGE_SHIFT) > ULONG_MAX cannot be handled.
  86  * If the assembly stub has more restrictive requirements
  87  * KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT and KEXEC_DEST_MEMORY_LIMIT can be
  88  * defined more restrictively in <asm/kexec.h>.
  89  *
  90  * The code for the transition from the current kernel to the
  91  * the new kernel is placed in the control_code_buffer, whose size
  92  * is given by KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE.  In the best case only a single
  93  * page of memory is necessary, but some architectures require more.
  94  * Because this memory must be identity mapped in the transition from
  95  * virtual to physical addresses it must live in the range
  96  * 0 - TASK_SIZE, as only the user space mappings are arbitrarily
  97  * modifiable.
  98  *
  99  * The assembly stub in the control code buffer is passed a linked list
 100  * of descriptor pages detailing the source pages of the new kernel,
 101  * and the destination addresses of those source pages.  As this data
 102  * structure is not used in the context of the current OS, it must
 103  * be self-contained.
 104  *
 105  * The code has been made to work with highmem pages and will use a
 106  * destination page in its final resting place (if it happens
 107  * to allocate it).  The end product of this is that most of the
 108  * physical address space, and most of RAM can be used.
 109  *
 110  * Future directions include:
 111  *  - allocating a page table with the control code buffer identity
 112  *    mapped, to simplify machine_kexec and make kexec_on_panic more
 113  *    reliable.
 114  */
 115
 116 /*
 117  * KIMAGE_NO_DEST is an impossible destination address..., for
 118  * allocating pages whose destination address we do not care about.
 119  */
 120 #define KIMAGE_NO_DEST (-1UL)
 121
 122 static int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
 123                                        unsigned long start, unsigned long end);
 124 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
 125                                        gfp_t gfp_mask,
 126                                        unsigned long dest);
 127
 128 static int copy_user_segment_list(struct kimage *image,
 129                                   unsigned long nr_segments,
 130                                   struct kexec_segment __user *segments)
 131 {
 132         int ret;
 133         size_t segment_bytes;
 134
 135         /* Read in the segments */
 136         image->nr_segments = nr_segments;
 137         segment_bytes = nr_segments * sizeof(*segments);
 138         ret = copy_from_user(image->segment, segments, segment_bytes);
 139         if (ret)
 140                 ret = -EFAULT;
 141
 142         return ret;
 143 }
 144
 145 static int sanity_check_segment_list(struct kimage *image)
 146 {
 147         int result, i;
 148         unsigned long nr_segments = image->nr_segments;
 149
 150         /*
 151          * Verify we have good destination addresses.  The caller is
 152          * responsible for making certain we don't attempt to load
 153          * the new image into invalid or reserved areas of RAM.  This
 154          * just verifies it is an address we can use.
 155          *
 156          * Since the kernel does everything in page size chunks ensure
 157          * the destination addresses are page aligned.  Too many
 158          * special cases crop of when we don't do this.  The most
 159          * insidious is getting overlapping destination addresses
 160          * simply because addresses are changed to page size
 161          * granularity.
 162          */
 163         result = -EADDRNOTAVAIL;
 164         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 165                 unsigned long mstart, mend;
 166
 167                 mstart = image->segment[i].mem;
 168                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
 169                 if ((mstart & ~PAGE_MASK) || (mend & ~PAGE_MASK))
 170                         return result;
 171                 if (mend >= KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT)
 172                         return result;
 173         }
 174
 175         /* Verify our destination addresses do not overlap.
 176          * If we alloed overlapping destination addresses
 177          * through very weird things can happen with no
 178          * easy explanation as one segment stops on another.
 179          */
 180         result = -EINVAL;
 181         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 182                 unsigned long mstart, mend;
 183                 unsigned long j;
 184
 185                 mstart = image->segment[i].mem;
 186                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
 187                 for (j = 0; j < i; j++) {
 188                         unsigned long pstart, pend;
 189                         pstart = image->segment[j].mem;
 190                         pend   = pstart + image->segment[j].memsz;
 191                         /* Do the segments overlap ? */
 192                         if ((mend > pstart) && (mstart < pend))
 193                                 return result;
 194                 }
 195         }
 196
 197         /* Ensure our buffer sizes are strictly less than
 198          * our memory sizes.  This should always be the case,
 199          * and it is easier to check up front than to be surprised
 200          * later on.
 201          */
 202         result = -EINVAL;
 203         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 204                 if (image->segment[i].bufsz > image->segment[i].memsz)
 205                         return result;
 206         }
 207
 208         /*
 209          * Verify we have good destination addresses.  Normally
 210          * the caller is responsible for making certain we don't
 211          * attempt to load the new image into invalid or reserved
 212          * areas of RAM.  But crash kernels are preloaded into a
 213          * reserved area of ram.  We must ensure the addresses
 214          * are in the reserved area otherwise preloading the
 215          * kernel could corrupt things.
 216          */
 217
 218         if (image->type == KEXEC_TYPE_CRASH) {
 219                 result = -EADDRNOTAVAIL;
 220                 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 221                         unsigned long mstart, mend;
 222
 223                         mstart = image->segment[i].mem;
 224                         mend = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
 225                         /* Ensure we are within the crash kernel limits */
 226                         if ((mstart < crashk_res.start) ||
 227                             (mend > crashk_res.end))
 228                                 return result;
 229                 }
 230         }
 231
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 static struct kimage *do_kimage_alloc_init(void)
 236 {
 237         struct kimage *image;
 238
 239         /* Allocate a controlling structure */
 240         image = kzalloc(sizeof(*image), GFP_KERNEL);
 241         if (!image)
 242                 return NULL;
 243
 244         image->head = 0;
 245         image->entry = &image->head;
 246         image->last_entry = &image->head;
 247         image->control_page = ~0; /* By default this does not apply */
 248         image->type = KEXEC_TYPE_DEFAULT;
 249
 250         /* Initialize the list of control pages */
 251         INIT_LIST_HEAD(&image->control_pages);
 252
 253         /* Initialize the list of destination pages */
 254         INIT_LIST_HEAD(&image->dest_pages);
 255
 256         /* Initialize the list of unusable pages */
 257         INIT_LIST_HEAD(&image->unusable_pages);
 258
 259         return image;
 260 }
 261
 262 static void kimage_free_page_list(struct list_head *list);
 263
 264 static int kimage_normal_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
 265                                 unsigned long nr_segments,
 266                                 struct kexec_segment __user *segments)
 267 {
 268         int result;
 269         struct kimage *image;
 270
 271         /* Allocate and initialize a controlling structure */
 272         image = do_kimage_alloc_init();
 273         if (!image)
 274                 return -ENOMEM;
 275
 276         image->start = entry;
 277
 278         result = copy_user_segment_list(image, nr_segments, segments);
 279         if (result)
 280                 goto out_free_image;
 281
 282         result = sanity_check_segment_list(image);
 283         if (result)
 284                 goto out_free_image;
 285
 286         /*
 287          * Find a location for the control code buffer, and add it
 288          * the vector of segments so that it's pages will also be
 289          * counted as destination pages.
 290          */
 291         result = -ENOMEM;
 292         image->control_code_page = kimage_alloc_control_pages(image,
 293                                            get_order(KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE));
 294         if (!image->control_code_page) {
 295                 pr_err("Could not allocate control_code_buffer\n");
 296                 goto out_free_image;
 297         }
 298
 299         image->swap_page = kimage_alloc_control_pages(image, 0);
 300         if (!image->swap_page) {
 301                 pr_err("Could not allocate swap buffer\n");
 302                 goto out_free_control_pages;
 303         }
 304
 305         *rimage = image;
 306         return 0;
 307 out_free_control_pages:
 308         kimage_free_page_list(&image->control_pages);
 309 out_free_image:
 310         kfree(image);
 311         return result;
 312 }
 313
 314 static int kimage_crash_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
 315                                 unsigned long nr_segments,
 316                                 struct kexec_segment __user *segments)
 317 {
 318         int result;
 319         struct kimage *image;
 320
 321         /* Verify we have a valid entry point */
 322         if ((entry < crashk_res.start) || (entry > crashk_res.end))
 323                 return -EADDRNOTAVAIL;
 324
 325         /* Allocate and initialize a controlling structure */
 326         image = do_kimage_alloc_init();
 327         if (!image)
 328                 return -ENOMEM;
 329
 330         image->start = entry;
 331
 332         /* Enable the special crash kernel control page
 333          * allocation policy.
 334          */
 335         image->control_page = crashk_res.start;
 336         image->type = KEXEC_TYPE_CRASH;
 337
 338         result = copy_user_segment_list(image, nr_segments, segments);
 339         if (result)
 340                 goto out_free_image;
 341
 342         result = sanity_check_segment_list(image);
 343         if (result)
 344                 goto out_free_image;
 345
 346         /*
 347          * Find a location for the control code buffer, and add
 348          * the vector of segments so that it's pages will also be
 349          * counted as destination pages.
 350          */
 351         result = -ENOMEM;
 352         image->control_code_page = kimage_alloc_control_pages(image,
 353                                            get_order(KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE));
 354         if (!image->control_code_page) {
 355                 pr_err("Could not allocate control_code_buffer\n");
 356                 goto out_free_image;
 357         }
 358
 359         *rimage = image;
 360         return 0;
 361
 362 out_free_image:
 363         kfree(image);
 364         return result;
 365 }
 366
 367 static int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
 368                                         unsigned long start,
 369                                         unsigned long end)
 370 {
 371         unsigned long i;
 372
 373         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
 374                 unsigned long mstart, mend;
 375
 376                 mstart = image->segment[i].mem;
 377                 mend = mstart + image->segment[i].memsz;
 378                 if ((end > mstart) && (start < mend))
 379                         return 1;
 380         }
 381
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 static struct page *kimage_alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 386 {
 387         struct page *pages;
 388
 389         pages = alloc_pages(gfp_mask, order);
 390         if (pages) {
 391                 unsigned int count, i;
 392                 pages->mapping = NULL;
 393                 set_page_private(pages, order);
 394                 count = 1 << order;
 395                 for (i = 0; i < count; i++)
 396                         SetPageReserved(pages + i);
 397         }
 398
 399         return pages;
 400 }
 401
 402 static void kimage_free_pages(struct page *page)
 403 {
 404         unsigned int order, count, i;
 405
 406         order = page_private(page);
 407         count = 1 << order;
 408         for (i = 0; i < count; i++)
 409                 ClearPageReserved(page + i);
 410         __free_pages(page, order);
 411 }
 412
 413 static void kimage_free_page_list(struct list_head *list)
 414 {
 415         struct list_head *pos, *next;
 416
 417         list_for_each_safe(pos, next, list) {
 418                 struct page *page;
 419
 420                 page = list_entry(pos, struct page, lru);
 421                 list_del(&page->lru);
 422                 kimage_free_pages(page);
 423         }
 424 }
 425
 426 static struct page *kimage_alloc_normal_control_pages(struct kimage *image,
 427                                                         unsigned int order)
 428 {
 429         /* Control pages are special, they are the intermediaries
 430          * that are needed while we copy the rest of the pages
 431          * to their final resting place.  As such they must
 432          * not conflict with either the destination addresses
 433          * or memory the kernel is already using.
 434          *
 435          * The only case where we really need more than one of
 436          * these are for architectures where we cannot disable
 437          * the MMU and must instead generate an identity mapped
 438          * page table for all of the memory.
 439          *
 440          * At worst this runs in O(N) of the image size.
 441          */
 442         struct list_head extra_pages;
 443         struct page *pages;
 444         unsigned int count;
 445
 446         count = 1 << order;
 447         INIT_LIST_HEAD(&extra_pages);
 448
 449         /* Loop while I can allocate a page and the page allocated
 450          * is a destination page.
 451          */
 452         do {
 453                 unsigned long pfn, epfn, addr, eaddr;
 454
 455                 pages = kimage_alloc_pages(GFP_KERNEL, order);
 456                 if (!pages)
 457                         break;
 458                 pfn   = page_to_pfn(pages);
 459                 epfn  = pfn + count;
 460                 addr  = pfn << PAGE_SHIFT;
 461                 eaddr = epfn << PAGE_SHIFT;
 462                 if ((epfn >= (KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) ||
 463                               kimage_is_destination_range(image, addr, eaddr)) {
 464                         list_add(&pages->lru, &extra_pages);
 465                         pages = NULL;
 466                 }
 467         } while (!pages);
 468
 469         if (pages) {
 470                 /* Remember the allocated page... */
 471                 list_add(&pages->lru, &image->control_pages);
 472
 473                 /* Because the page is already in it's destination
 474                  * location we will never allocate another page at
 475                  * that address.  Therefore kimage_alloc_pages
 476                  * will not return it (again) and we don't need
 477                  * to give it an entry in image->segment[].
 478                  */
 479         }
 480         /* Deal with the destination pages I have inadvertently allocated.
 481          *
 482          * Ideally I would convert multi-page allocations into single
 483          * page allocations, and add everything to image->dest_pages.
 484          *
 485          * For now it is simpler to just free the pages.
 486          */
 487         kimage_free_page_list(&extra_pages);
 488
 489         return pages;
 490 }
 491
 492 static struct page *kimage_alloc_crash_control_pages(struct kimage *image,
 493                                                       unsigned int order)
 494 {
 495         /* Control pages are special, they are the intermediaries
 496          * that are needed while we copy the rest of the pages
 497          * to their final resting place.  As such they must
 498          * not conflict with either the destination addresses
 499          * or memory the kernel is already using.
 500          *
 501          * Control pages are also the only pags we must allocate
 502          * when loading a crash kernel.  All of the other pages
 503          * are specified by the segments and we just memcpy
 504          * into them directly.
 505          *
 506          * The only case where we really need more than one of
 507          * these are for architectures where we cannot disable
 508          * the MMU and must instead generate an identity mapped
 509          * page table for all of the memory.
 510          *
 511          * Given the low demand this implements a very simple
 512          * allocator that finds the first hole of the appropriate
 513          * size in the reserved memory region, and allocates all
 514          * of the memory up to and including the hole.
 515          */
 516         unsigned long hole_start, hole_end, size;
 517         struct page *pages;
 518
 519         pages = NULL;
 520         size = (1 << order) << PAGE_SHIFT;
 521         hole_start = (image->control_page + (size - 1)) & ~(size - 1);
 522         hole_end   = hole_start + size - 1;
 523         while (hole_end <= crashk_res.end) {
 524                 unsigned long i;
 525
 526                 if (hole_end > KEXEC_CRASH_CONTROL_MEMORY_LIMIT)
 527                         break;
 528                 /* See if I overlap any of the segments */
 529                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
 530                         unsigned long mstart, mend;
 531
 532                         mstart = image->segment[i].mem;
 533                         mend   = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
 534                         if ((hole_end >= mstart) && (hole_start <= mend)) {
 535                                 /* Advance the hole to the end of the segment */
 536                                 hole_start = (mend + (size - 1)) & ~(size - 1);
 537                                 hole_end   = hole_start + size - 1;
 538                                 break;
 539                         }
 540                 }
 541                 /* If I don't overlap any segments I have found my hole! */
 542                 if (i == image->nr_segments) {
 543                         pages = pfn_to_page(hole_start >> PAGE_SHIFT);
 544                         break;
 545                 }
 546         }
 547         if (pages)
 548                 image->control_page = hole_end;
 549
 550         return pages;
 551 }
 552
 553
 554 struct page *kimage_alloc_control_pages(struct kimage *image,
 555                                          unsigned int order)
 556 {
 557         struct page *pages = NULL;
 558
 559         switch (image->type) {
 560         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
 561                 pages = kimage_alloc_normal_control_pages(image, order);
 562                 break;
 563         case KEXEC_TYPE_CRASH:
 564                 pages = kimage_alloc_crash_control_pages(image, order);
 565                 break;
 566         }
 567
 568         return pages;
 569 }
 570
 571 static int kimage_add_entry(struct kimage *image, kimage_entry_t entry)
 572 {
 573         if (*image->entry != 0)
 574                 image->entry++;
 575
 576         if (image->entry == image->last_entry) {
 577                 kimage_entry_t *ind_page;
 578                 struct page *page;
 579
 580                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_KERNEL, KIMAGE_NO_DEST);
 581                 if (!page)
 582                         return -ENOMEM;
 583
 584                 ind_page = page_address(page);
 585                 *image->entry = virt_to_phys(ind_page) | IND_INDIRECTION;
 586                 image->entry = ind_page;
 587                 image->last_entry = ind_page +
 588                                       ((PAGE_SIZE/sizeof(kimage_entry_t)) - 1);
 589         }
 590         *image->entry = entry;
 591         image->entry++;
 592         *image->entry = 0;
 593
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 static int kimage_set_destination(struct kimage *image,
 598                                    unsigned long destination)
 599 {
 600         int result;
 601
 602         destination &= PAGE_MASK;
 603         result = kimage_add_entry(image, destination | IND_DESTINATION);
 604         if (result == 0)
 605                 image->destination = destination;
 606
 607         return result;
 608 }
 609
 610
 611 static int kimage_add_page(struct kimage *image, unsigned long page)
 612 {
 613         int result;
 614
 615         page &= PAGE_MASK;
 616         result = kimage_add_entry(image, page | IND_SOURCE);
 617         if (result == 0)
 618                 image->destination += PAGE_SIZE;
 619
 620         return result;
 621 }
 622
 623
 624 static void kimage_free_extra_pages(struct kimage *image)
 625 {
 626         /* Walk through and free any extra destination pages I may have */
 627         kimage_free_page_list(&image->dest_pages);
 628
 629         /* Walk through and free any unusable pages I have cached */
 630         kimage_free_page_list(&image->unusable_pages);
 631
 632 }
 633 static void kimage_terminate(struct kimage *image)
 634 {
 635         if (*image->entry != 0)
 636                 image->entry++;
 637
 638         *image->entry = IND_DONE;
 639 }
 640
 641 #define for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) \
 642         for (ptr = &image->head; (entry = *ptr) && !(entry & IND_DONE); \
 643                 ptr = (entry & IND_INDIRECTION) ? \
 644                         phys_to_virt((entry & PAGE_MASK)) : ptr + 1)
 645
 646 static void kimage_free_entry(kimage_entry_t entry)
 647 {
 648         struct page *page;
 649
 650         page = pfn_to_page(entry >> PAGE_SHIFT);
 651         kimage_free_pages(page);
 652 }
 653
 654 static void kimage_free(struct kimage *image)
 655 {
 656         kimage_entry_t *ptr, entry;
 657         kimage_entry_t ind = 0;
 658
 659         if (!image)
 660                 return;
 661
 662         kimage_free_extra_pages(image);
 663         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
 664                 if (entry & IND_INDIRECTION) {
 665                         /* Free the previous indirection page */
 666                         if (ind & IND_INDIRECTION)
 667                                 kimage_free_entry(ind);
 668                         /* Save this indirection page until we are
 669                          * done with it.
 670                          */
 671                         ind = entry;
 672                 } else if (entry & IND_SOURCE)
 673                         kimage_free_entry(entry);
 674         }
 675         /* Free the final indirection page */
 676         if (ind & IND_INDIRECTION)
 677                 kimage_free_entry(ind);
 678
 679         /* Handle any machine specific cleanup */
 680         machine_kexec_cleanup(image);
 681
 682         /* Free the kexec control pages... */
 683         kimage_free_page_list(&image->control_pages);
 684         kfree(image);
 685 }
 686
 687 static kimage_entry_t *kimage_dst_used(struct kimage *image,
 688                                         unsigned long page)
 689 {
 690         kimage_entry_t *ptr, entry;
 691         unsigned long destination = 0;
 692
 693         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
 694                 if (entry & IND_DESTINATION)
 695                         destination = entry & PAGE_MASK;
 696                 else if (entry & IND_SOURCE) {
 697                         if (page == destination)
 698                                 return ptr;
 699                         destination += PAGE_SIZE;
 700                 }
 701         }
 702
 703         return NULL;
 704 }
 705
 706 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
 707                                         gfp_t gfp_mask,
 708                                         unsigned long destination)
 709 {
 710         /*
 711          * Here we implement safeguards to ensure that a source page
 712          * is not copied to its destination page before the data on
 713          * the destination page is no longer useful.
 714          *
 715          * To do this we maintain the invariant that a source page is
 716          * either its own destination page, or it is not a
 717          * destination page at all.
 718          *
 719          * That is slightly stronger than required, but the proof
 720          * that no problems will not occur is trivial, and the
 721          * implementation is simply to verify.
 722          *
 723          * When allocating all pages normally this algorithm will run
 724          * in O(N) time, but in the worst case it will run in O(N^2)
 725          * time.   If the runtime is a problem the data structures can
 726          * be fixed.
 727          */
 728         struct page *page;
 729         unsigned long addr;
 730
 731         /*
 732          * Walk through the list of destination pages, and see if I
 733          * have a match.
 734          */
 735         list_for_each_entry(page, &image->dest_pages, lru) {
 736                 addr = page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
 737                 if (addr == destination) {
 738                         list_del(&page->lru);
 739                         return page;
 740                 }
 741         }
 742         page = NULL;
 743         while (1) {
 744                 kimage_entry_t *old;
 745
 746                 /* Allocate a page, if we run out of memory give up */
 747                 page = kimage_alloc_pages(gfp_mask, 0);
 748                 if (!page)
 749                         return NULL;
 750                 /* If the page cannot be used file it away */
 751                 if (page_to_pfn(page) >
 752                                 (KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) {
 753                         list_add(&page->lru, &image->unusable_pages);
 754                         continue;
 755                 }
 756                 addr = page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
 757
 758                 /* If it is the destination page we want use it */
 759                 if (addr == destination)
 760                         break;
 761
 762                 /* If the page is not a destination page use it */
 763                 if (!kimage_is_destination_range(image, addr,
 764                                                   addr + PAGE_SIZE))
 765                         break;
 766
 767                 /*
 768                  * I know that the page is someones destination page.
 769                  * See if there is already a source page for this
 770                  * destination page.  And if so swap the source pages.
 771                  */
 772                 old = kimage_dst_used(image, addr);
 773                 if (old) {
 774                         /* If so move it */
 775                         unsigned long old_addr;
 776                         struct page *old_page;
 777
 778                         old_addr = *old & PAGE_MASK;
 779                         old_page = pfn_to_page(old_addr >> PAGE_SHIFT);
 780                         copy_highpage(page, old_page);
 781                         *old = addr | (*old & ~PAGE_MASK);
 782
 783                         /* The old page I have found cannot be a
 784                          * destination page, so return it if it's
 785                          * gfp_flags honor the ones passed in.
 786                          */
 787                         if (!(gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) &&
 788                             PageHighMem(old_page)) {
 789                                 kimage_free_pages(old_page);
 790                                 continue;
 791                         }
 792                         addr = old_addr;
 793                         page = old_page;
 794                         break;
 795                 } else {
 796                         /* Place the page on the destination list I
 797                          * will use it later.
 798                          */
 799                         list_add(&page->lru, &image->dest_pages);
 800                 }
 801         }
 802
 803         return page;
 804 }
 805
 806 static int kimage_load_normal_segment(struct kimage *image,
 807                                          struct kexec_segment *segment)
 808 {
 809         unsigned long maddr;
 810         size_t ubytes, mbytes;
 811         int result;
 812         unsigned char __user *buf;
 813
 814         result = 0;
 815         buf = segment->buf;
 816         ubytes = segment->bufsz;
 817         mbytes = segment->memsz;
 818         maddr = segment->mem;
 819
 820         result = kimage_set_destination(image, maddr);
 821         if (result < 0)
 822                 goto out;
 823
 824         while (mbytes) {
 825                 struct page *page;
 826                 char *ptr;
 827                 size_t uchunk, mchunk;
 828
 829                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_HIGHUSER, maddr);
 830                 if (!page) {
 831                         result  = -ENOMEM;
 832                         goto out;
 833                 }
 834                 result = kimage_add_page(image, page_to_pfn(page)
 835                                                                 << PAGE_SHIFT);
 836                 if (result < 0)
 837                         goto out;
 838
 839                 ptr = kmap(page);
 840                 /* Start with a clear page */
 841                 clear_page(ptr);
 842                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
 843                 mchunk = min_t(size_t, mbytes,
 844                                 PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK));
 845                 uchunk = min(ubytes, mchunk);
 846
 847                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
 848                 kunmap(page);
 849                 if (result) {
 850                         result = -EFAULT;
 851                         goto out;
 852                 }
 853                 ubytes -= uchunk;
 854                 maddr  += mchunk;
 855                 buf    += mchunk;
 856                 mbytes -= mchunk;
 857         }
 858 out:
 859         return result;
 860 }
 861
 862 static int kimage_load_crash_segment(struct kimage *image,
 863                                         struct kexec_segment *segment)
 864 {
 865         /* For crash dumps kernels we simply copy the data from
 866          * user space to it's destination.
 867          * We do things a page at a time for the sake of kmap.
 868          */
 869         unsigned long maddr;
 870         size_t ubytes, mbytes;
 871         int result;
 872         unsigned char __user *buf;
 873
 874         result = 0;
 875         buf = segment->buf;
 876         ubytes = segment->bufsz;
 877         mbytes = segment->memsz;
 878         maddr = segment->mem;
 879         while (mbytes) {
 880                 struct page *page;
 881                 char *ptr;
 882                 size_t uchunk, mchunk;
 883
 884                 page = pfn_to_page(maddr >> PAGE_SHIFT);
 885                 if (!page) {
 886                         result  = -ENOMEM;
 887                         goto out;
 888                 }
 889                 ptr = kmap(page);
 890                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
 891                 mchunk = min_t(size_t, mbytes,
 892                                 PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK));
 893                 uchunk = min(ubytes, mchunk);
 894                 if (mchunk > uchunk) {
 895                         /* Zero the trailing part of the page */
 896                         memset(ptr + uchunk, 0, mchunk - uchunk);
 897                 }
 898                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
 899                 kexec_flush_icache_page(page);
 900                 kunmap(page);
 901                 if (result) {
 902                         result = -EFAULT;
 903                         goto out;
 904                 }
 905                 ubytes -= uchunk;
 906                 maddr  += mchunk;
 907                 buf    += mchunk;
 908                 mbytes -= mchunk;
 909         }
 910 out:
 911         return result;
 912 }
 913
 914 static int kimage_load_segment(struct kimage *image,
 915                                 struct kexec_segment *segment)
 916 {
 917         int result = -ENOMEM;
 918
 919         switch (image->type) {
 920         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
 921                 result = kimage_load_normal_segment(image, segment);
 922                 break;
 923         case KEXEC_TYPE_CRASH:
 924                 result = kimage_load_crash_segment(image, segment);
 925                 break;
 926         }
 927
 928         return result;
 929 }
 930
 931 /*
 932  * Exec Kernel system call: for obvious reasons only root may call it.
 933  *
 934  * This call breaks up into three pieces.
 935  * - A generic part which loads the new kernel from the current
 936  *   address space, and very carefully places the data in the
 937  *   allocated pages.
 938  *
 939  * - A generic part that interacts with the kernel and tells all of
 940  *   the devices to shut down.  Preventing on-going dmas, and placing
 941  *   the devices in a consistent state so a later kernel can
 942  *   reinitialize them.
 943  *
 944  * - A machine specific part that includes the syscall number
 945  *   and then copies the image to it's final destination.  And
 946  *   jumps into the image at entry.
 947  *
 948  * kexec does not sync, or unmount filesystems so if you need
 949  * that to happen you need to do that yourself.
 950  */
 951 struct kimage *kexec_image;
 952 struct kimage *kexec_crash_image;
 953 int kexec_load_disabled;
 954
 955 static DEFINE_MUTEX(kexec_mutex);
 956
 957 SYSCALL_DEFINE4(kexec_load, unsigned long, entry, unsigned long, nr_segments,
 958                 struct kexec_segment __user *, segments, unsigned long, flags)
 959 {
 960         struct kimage **dest_image, *image;
 961         int result;
 962
 963         /* We only trust the superuser with rebooting the system. */
 964         if (!capable(CAP_SYS_BOOT) || kexec_load_disabled)
 965                 return -EPERM;
 966
 967         /*
 968          * Verify we have a legal set of flags
 969          * This leaves us room for future extensions.
 970          */
 971         if ((flags & KEXEC_FLAGS) != (flags & ~KEXEC_ARCH_MASK))
 972                 return -EINVAL;
 973
 974         /* Verify we are on the appropriate architecture */
 975         if (((flags & KEXEC_ARCH_MASK) != KEXEC_ARCH) &&
 976                 ((flags & KEXEC_ARCH_MASK) != KEXEC_ARCH_DEFAULT))
 977                 return -EINVAL;
 978
 979         /* Put an artificial cap on the number
 980          * of segments passed to kexec_load.
 981          */
 982         if (nr_segments > KEXEC_SEGMENT_MAX)
 983                 return -EINVAL;
 984
 985         image = NULL;
 986         result = 0;
 987
 988         /* Because we write directly to the reserved memory
 989          * region when loading crash kernels we need a mutex here to
 990          * prevent multiple crash  kernels from attempting to load
 991          * simultaneously, and to prevent a crash kernel from loading
 992          * over the top of a in use crash kernel.
 993          *
 994          * KISS: always take the mutex.
 995          */
 996         if (!mutex_trylock(&kexec_mutex))
 997                 return -EBUSY;
 998
 999         dest_image = &kexec_image;
1000         if (flags & KEXEC_ON_CRASH)
1001                 dest_image = &kexec_crash_image;
1002         if (nr_segments > 0) {
1003                 unsigned long i;
1004
1005                 /* Loading another kernel to reboot into */
1006                 if ((flags & KEXEC_ON_CRASH) == 0)
1007                         result = kimage_normal_alloc(&image, entry,
1008                                                         nr_segments, segments);
1009                 /* Loading another kernel to switch to if this one crashes */
1010                 else if (flags & KEXEC_ON_CRASH) {
1011                         /* Free any current crash dump kernel before
1012                          * we corrupt it.
1013                          */
1014                         kimage_free(xchg(&kexec_crash_image, NULL));
1015                         result = kimage_crash_alloc(&image, entry,
1016                                                      nr_segments, segments);
1017                         crash_map_reserved_pages();
1018                 }
1019                 if (result)
1020                         goto out;
1021
1022                 if (flags & KEXEC_PRESERVE_CONTEXT)
1023                         image->preserve_context = 1;
1024                 result = machine_kexec_prepare(image);
1025                 if (result)
1026                         goto out;
1027
1028                 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
1029                         result = kimage_load_segment(image, &image->segment[i]);
1030                         if (result)
1031                                 goto out;
1032                 }
1033                 kimage_terminate(image);
1034                 if (flags & KEXEC_ON_CRASH)
1035                         crash_unmap_reserved_pages();
1036         }
1037         /* Install the new kernel, and  Uninstall the old */
1038         image = xchg(dest_image, image);
1039
1040 out:
1041         mutex_unlock(&kexec_mutex);
1042         kimage_free(image);
1043
1044         return result;
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Add and remove page tables for crashkernel memory
1049  *
1050  * Provide an empty default implementation here -- architecture
1051  * code may override this
1052  */
1053 void __weak crash_map_reserved_pages(void)
1054 {}
1055
1056 void __weak crash_unmap_reserved_pages(void)
1057 {}
1058
1059 #ifdef CONFIG_COMPAT
1060 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(kexec_load, compat_ulong_t, entry,
1061                        compat_ulong_t, nr_segments,
1062                        struct compat_kexec_segment __user *, segments,
1063                        compat_ulong_t, flags)
1064 {
1065         struct compat_kexec_segment in;
1066         struct kexec_segment out, __user *ksegments;
1067         unsigned long i, result;
1068
1069         /* Don't allow clients that don't understand the native
1070          * architecture to do anything.
1071          */
1072         if ((flags & KEXEC_ARCH_MASK) == KEXEC_ARCH_DEFAULT)
1073                 return -EINVAL;
1074
1075         if (nr_segments > KEXEC_SEGMENT_MAX)
1076                 return -EINVAL;
1077
1078         ksegments = compat_alloc_user_space(nr_segments * sizeof(out));
1079         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
1080                 result = copy_from_user(&in, &segments[i], sizeof(in));
1081                 if (result)
1082                         return -EFAULT;
1083
1084                 out.buf   = compat_ptr(in.buf);
1085                 out.bufsz = in.bufsz;
1086                 out.mem   = in.mem;
1087                 out.memsz = in.memsz;
1088
1089                 result = copy_to_user(&ksegments[i], &out, sizeof(out));
1090                 if (result)
1091                         return -EFAULT;
1092         }
1093
1094         return sys_kexec_load(entry, nr_segments, ksegments, flags);
1095 }
1096 #endif
1097
1098 void crash_kexec(struct pt_regs *regs)
1099 {
1100         /* Take the kexec_mutex here to prevent sys_kexec_load
1101          * running on one cpu from replacing the crash kernel
1102          * we are using after a panic on a different cpu.
1103          *
1104          * If the crash kernel was not located in a fixed area
1105          * of memory the xchg(&kexec_crash_image) would be
1106          * sufficient.  But since I reuse the memory...
1107          */
1108         if (mutex_trylock(&kexec_mutex)) {
1109                 if (kexec_crash_image) {
1110                         struct pt_regs fixed_regs;
1111
1112                         crash_setup_regs(&fixed_regs, regs);
1113                         crash_save_vmcoreinfo();
1114                         machine_crash_shutdown(&fixed_regs);
1115                         machine_kexec(kexec_crash_image);
1116                 }
1117                 mutex_unlock(&kexec_mutex);
1118         }
1119 }
1120
1121 size_t crash_get_memory_size(void)
1122 {
1123         size_t size = 0;
1124         mutex_lock(&kexec_mutex);
1125         if (crashk_res.end != crashk_res.start)
1126                 size = resource_size(&crashk_res);
1127         mutex_unlock(&kexec_mutex);
1128         return size;
1129 }
1130
1131 void __weak crash_free_reserved_phys_range(unsigned long begin,
1132                                            unsigned long end)
1133 {
1134         unsigned long addr;
1135
1136         for (addr = begin; addr < end; addr += PAGE_SIZE)
1137                 free_reserved_page(pfn_to_page(addr >> PAGE_SHIFT));
1138 }
1139
1140 int crash_shrink_memory(unsigned long new_size)
1141 {
1142         int ret = 0;
1143         unsigned long start, end;
1144         unsigned long old_size;
1145         struct resource *ram_res;
1146
1147         mutex_lock(&kexec_mutex);
1148
1149         if (kexec_crash_image) {
1150                 ret = -ENOENT;
1151                 goto unlock;
1152         }
1153         start = crashk_res.start;
1154         end = crashk_res.end;
1155         old_size = (end == 0) ? 0 : end - start + 1;
1156         if (new_size >= old_size) {
1157                 ret = (new_size == old_size) ? 0 : -EINVAL;
1158                 goto unlock;
1159         }
1160
1161         ram_res = kzalloc(sizeof(*ram_res), GFP_KERNEL);
1162         if (!ram_res) {
1163                 ret = -ENOMEM;
1164                 goto unlock;
1165         }
1166
1167         start = roundup(start, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
1168         end = roundup(start + new_size, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
1169
1170         crash_map_reserved_pages();
1171         crash_free_reserved_phys_range(end, crashk_res.end);
1172
1173         if ((start == end) && (crashk_res.parent != NULL))
1174                 release_resource(&crashk_res);
1175
1176         ram_res->start = end;
1177         ram_res->end = crashk_res.end;
1178         ram_res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
1179         ram_res->name = "System RAM";
1180
1181         crashk_res.end = end - 1;
1182
1183         insert_resource(&iomem_resource, ram_res);
1184         crash_unmap_reserved_pages();
1185
1186 unlock:
1187         mutex_unlock(&kexec_mutex);
1188         return ret;
1189 }
1190
1191 static u32 *append_elf_note(u32 *buf, char *name, unsigned type, void *data,
1192                             size_t data_len)
1193 {
1194         struct elf_note note;
1195
1196         note.n_namesz = strlen(name) + 1;
1197         note.n_descsz = data_len;
1198         note.n_type   = type;
1199         memcpy(buf, &note, sizeof(note));
1200         buf += (sizeof(note) + 3)/4;
1201         memcpy(buf, name, note.n_namesz);
1202         buf += (note.n_namesz + 3)/4;
1203         memcpy(buf, data, note.n_descsz);
1204         buf += (note.n_descsz + 3)/4;
1205
1206         return buf;
1207 }
1208
1209 static void final_note(u32 *buf)
1210 {
1211         struct elf_note note;
1212
1213         note.n_namesz = 0;
1214         note.n_descsz = 0;
1215         note.n_type   = 0;
1216         memcpy(buf, &note, sizeof(note));
1217 }
1218
1219 void crash_save_cpu(struct pt_regs *regs, int cpu)
1220 {
1221         struct elf_prstatus prstatus;
1222         u32 *buf;
1223
1224         if ((cpu < 0) || (cpu >= nr_cpu_ids))
1225                 return;
1226
1227         /* Using ELF notes here is opportunistic.
1228          * I need a well defined structure format
1229          * for the data I pass, and I need tags
1230          * on the data to indicate what information I have
1231          * squirrelled away.  ELF notes happen to provide
1232          * all of that, so there is no need to invent something new.
1233          */
1234         buf = (u32 *)per_cpu_ptr(crash_notes, cpu);
1235         if (!buf)
1236                 return;
1237         memset(&prstatus, 0, sizeof(prstatus));
1238         prstatus.pr_pid = current->pid;
1239         elf_core_copy_kernel_regs(&prstatus.pr_reg, regs);
1240         buf = append_elf_note(buf, KEXEC_CORE_NOTE_NAME, NT_PRSTATUS,
1241                               &prstatus, sizeof(prstatus));
1242         final_note(buf);
1243 }
1244
1245 static int __init crash_notes_memory_init(void)
1246 {
1247         /* Allocate memory for saving cpu registers. */
1248         crash_notes = alloc_percpu(note_buf_t);
1249         if (!crash_notes) {
1250                 pr_warn("Kexec: Memory allocation for saving cpu register states failed\n");
1251                 return -ENOMEM;
1252         }
1253         return 0;
1254 }
1255 subsys_initcall(crash_notes_memory_init);
1256
1257
1258 /*
1259  * parsing the "crashkernel" commandline
1260  *
1261  * this code is intended to be called from architecture specific code
1262  */
1263
1264
1265 /*
1266  * This function parses command lines in the format
1267  *
1268  *   crashkernel=ramsize-range:size[,...][@offset]
1269  *
1270  * The function returns 0 on success and -EINVAL on failure.
1271  */
1272 static int __init parse_crashkernel_mem(char *cmdline,
1273                                         unsigned long long system_ram,
1274                                         unsigned long long *crash_size,
1275                                         unsigned long long *crash_base)
1276 {
1277         char *cur = cmdline, *tmp;
1278
1279         /* for each entry of the comma-separated list */
1280         do {
1281                 unsigned long long start, end = ULLONG_MAX, size;
1282
1283                 /* get the start of the range */
1284                 start = memparse(cur, &tmp);
1285                 if (cur == tmp) {
1286                         pr_warn("crashkernel: Memory value expected\n");
1287                         return -EINVAL;
1288                 }
1289                 cur = tmp;
1290                 if (*cur != '-') {
1291                         pr_warn("crashkernel: '-' expected\n");
1292                         return -EINVAL;
1293                 }
1294                 cur++;
1295
1296                 /* if no ':' is here, than we read the end */
1297                 if (*cur != ':') {
1298                         end = memparse(cur, &tmp);
1299                         if (cur == tmp) {
1300                                 pr_warn("crashkernel: Memory value expected\n");
1301                                 return -EINVAL;
1302                         }
1303                         cur = tmp;
1304                         if (end <= start) {
1305                                 pr_warn("crashkernel: end <= start\n");
1306                                 return -EINVAL;
1307                         }
1308                 }
1309
1310                 if (*cur != ':') {
1311                         pr_warn("crashkernel: ':' expected\n");
1312                         return -EINVAL;
1313                 }
1314                 cur++;
1315
1316                 size = memparse(cur, &tmp);
1317                 if (cur == tmp) {
1318                         pr_warn("Memory value expected\n");
1319                         return -EINVAL;
1320                 }
1321                 cur = tmp;
1322                 if (size >= system_ram) {
1323                         pr_warn("crashkernel: invalid size\n");
1324                         return -EINVAL;
1325                 }
1326
1327                 /* match ? */
1328                 if (system_ram >= start && system_ram < end) {
1329                         *crash_size = size;
1330                         break;
1331                 }
1332         } while (*cur++ == ',');
1333
1334         if (*crash_size > 0) {
1335                 while (*cur && *cur != ' ' && *cur != '@')
1336                         cur++;
1337                 if (*cur == '@') {
1338                         cur++;
1339                         *crash_base = memparse(cur, &tmp);
1340                         if (cur == tmp) {
1341                                 pr_warn("Memory value expected after '@'\n");
1342                                 return -EINVAL;
1343                         }
1344                 }
1345         }
1346
1347         return 0;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * That function parses "simple" (old) crashkernel command lines like
1352  *
1353  *      crashkernel=size[@offset]
1354  *
1355  * It returns 0 on success and -EINVAL on failure.
1356  */
1357 static int __init parse_crashkernel_simple(char *cmdline,
1358                                            unsigned long long *crash_size,
1359                                            unsigned long long *crash_base)
1360 {
1361         char *cur = cmdline;
1362
1363         *crash_size = memparse(cmdline, &cur);
1364         if (cmdline == cur) {
1365                 pr_warn("crashkernel: memory value expected\n");
1366                 return -EINVAL;
1367         }
1368
1369         if (*cur == '@')
1370                 *crash_base = memparse(cur+1, &cur);
1371         else if (*cur != ' ' && *cur != '\0') {
1372                 pr_warn("crashkernel: unrecognized char\n");
1373                 return -EINVAL;
1374         }
1375
1376         return 0;
1377 }
1378
1379 #define SUFFIX_HIGH 0
1380 #define SUFFIX_LOW  1
1381 #define SUFFIX_NULL 2
1382 static __initdata char *suffix_tbl[] = {
1383         [SUFFIX_HIGH] = ",high",
1384         [SUFFIX_LOW]  = ",low",
1385         [SUFFIX_NULL] = NULL,
1386 };
1387
1388 /*
1389  * That function parses "suffix"  crashkernel command lines like
1390  *
1391  *      crashkernel=size,[high|low]
1392  *
1393  * It returns 0 on success and -EINVAL on failure.
1394  */
1395 static int __init parse_crashkernel_suffix(char *cmdline,
1396                                            unsigned long long   *crash_size,
1397                                            unsigned long long   *crash_base,
1398                                            const char *suffix)
1399 {
1400         char *cur = cmdline;
1401
1402         *crash_size = memparse(cmdline, &cur);
1403         if (cmdline == cur) {
1404                 pr_warn("crashkernel: memory value expected\n");
1405                 return -EINVAL;
1406         }
1407
1408         /* check with suffix */
1409         if (strncmp(cur, suffix, strlen(suffix))) {
1410                 pr_warn("crashkernel: unrecognized char\n");
1411                 return -EINVAL;
1412         }
1413         cur += strlen(suffix);
1414         if (*cur != ' ' && *cur != '\0') {
1415                 pr_warn("crashkernel: unrecognized char\n");
1416                 return -EINVAL;
1417         }
1418
1419         return 0;
1420 }
1421
1422 static __init char *get_last_crashkernel(char *cmdline,
1423                              const char *name,
1424                              const char *suffix)
1425 {
1426         char *p = cmdline, *ck_cmdline = NULL;
1427
1428         /* find crashkernel and use the last one if there are more */
1429         p = strstr(p, name);
1430         while (p) {
1431                 char *end_p = strchr(p, ' ');
1432                 char *q;
1433
1434                 if (!end_p)
1435                         end_p = p + strlen(p);
1436
1437                 if (!suffix) {
1438                         int i;
1439
1440                         /* skip the one with any known suffix */
1441                         for (i = 0; suffix_tbl[i]; i++) {
1442                                 q = end_p - strlen(suffix_tbl[i]);
1443                                 if (!strncmp(q, suffix_tbl[i],
1444                                              strlen(suffix_tbl[i])))
1445                                         goto next;
1446                         }
1447                         ck_cmdline = p;
1448                 } else {
1449                         q = end_p - strlen(suffix);
1450                         if (!strncmp(q, suffix, strlen(suffix)))
1451                                 ck_cmdline = p;
1452                 }
1453 next:
1454                 p = strstr(p+1, name);
1455         }
1456
1457         if (!ck_cmdline)
1458                 return NULL;
1459
1460         return ck_cmdline;
1461 }
1462
1463 static int __init __parse_crashkernel(char *cmdline,
1464                              unsigned long long system_ram,
1465                              unsigned long long *crash_size,
1466                              unsigned long long *crash_base,
1467                              const char *name,
1468                              const char *suffix)
1469 {
1470         char    *first_colon, *first_space;
1471         char    *ck_cmdline;
1472
1473         BUG_ON(!crash_size || !crash_base);
1474         *crash_size = 0;
1475         *crash_base = 0;
1476
1477         ck_cmdline = get_last_crashkernel(cmdline, name, suffix);
1478
1479         if (!ck_cmdline)
1480                 return -EINVAL;
1481
1482         ck_cmdline += strlen(name);
1483
1484         if (suffix)
1485                 return parse_crashkernel_suffix(ck_cmdline, crash_size,
1486                                 crash_base, suffix);
1487         /*
1488          * if the commandline contains a ':', then that's the extended
1489          * syntax -- if not, it must be the classic syntax
1490          */
1491         first_colon = strchr(ck_cmdline, ':');
1492         first_space = strchr(ck_cmdline, ' ');
1493         if (first_colon && (!first_space || first_colon < first_space))
1494                 return parse_crashkernel_mem(ck_cmdline, system_ram,
1495                                 crash_size, crash_base);
1496
1497         return parse_crashkernel_simple(ck_cmdline, crash_size, crash_base);
1498 }
1499
1500 /*
1501  * That function is the entry point for command line parsing and should be
1502  * called from the arch-specific code.
1503  */
1504 int __init parse_crashkernel(char *cmdline,
1505                              unsigned long long system_ram,
1506                              unsigned long long *crash_size,
1507                              unsigned long long *crash_base)
1508 {
1509         return __parse_crashkernel(cmdline, system_ram, crash_size, crash_base,
1510                                         "crashkernel=", NULL);
1511 }
1512
1513 int __init parse_crashkernel_high(char *cmdline,
1514                              unsigned long long system_ram,
1515                              unsigned long long *crash_size,
1516                              unsigned long long *crash_base)
1517 {
1518         return __parse_crashkernel(cmdline, system_ram, crash_size, crash_base,
1519                                 "crashkernel=", suffix_tbl[SUFFIX_HIGH]);
1520 }
1521
1522 int __init parse_crashkernel_low(char *cmdline,
1523                              unsigned long long system_ram,
1524                              unsigned long long *crash_size,
1525                              unsigned long long *crash_base)
1526 {
1527         return __parse_crashkernel(cmdline, system_ram, crash_size, crash_base,
1528                                 "crashkernel=", suffix_tbl[SUFFIX_LOW]);
1529 }
1530
1531 static void update_vmcoreinfo_note(void)
1532 {
1533         u32 *buf = vmcoreinfo_note;
1534
1535         if (!vmcoreinfo_size)
1536                 return;
1537         buf = append_elf_note(buf, VMCOREINFO_NOTE_NAME, 0, vmcoreinfo_data,
1538                               vmcoreinfo_size);
1539         final_note(buf);
1540 }
1541
1542 void crash_save_vmcoreinfo(void)
1543 {
1544         vmcoreinfo_append_str("CRASHTIME=%ld\n", get_seconds());
1545         update_vmcoreinfo_note();
1546 }
1547
1548 void vmcoreinfo_append_str(const char *fmt, ...)
1549 {
1550         va_list args;
1551         char buf[0x50];
1552         size_t r;
1553
1554         va_start(args, fmt);
1555         r = vscnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
1556         va_end(args);
1557
1558         r = min(r, vmcoreinfo_max_size - vmcoreinfo_size);
1559
1560         memcpy(&vmcoreinfo_data[vmcoreinfo_size], buf, r);
1561
1562         vmcoreinfo_size += r;
1563 }
1564
1565 /*
1566  * provide an empty default implementation here -- architecture
1567  * code may override this
1568  */
1569 void __weak arch_crash_save_vmcoreinfo(void)
1570 {}
1571
1572 unsigned long __weak paddr_vmcoreinfo_note(void)
1573 {
1574         return __pa((unsigned long)(char *)&vmcoreinfo_note);
1575 }
1576
1577 static int __init crash_save_vmcoreinfo_init(void)
1578 {
1579         VMCOREINFO_OSRELEASE(init_uts_ns.name.release);
1580         VMCOREINFO_PAGESIZE(PAGE_SIZE);
1581
1582         VMCOREINFO_SYMBOL(init_uts_ns);
1583         VMCOREINFO_SYMBOL(node_online_map);
1584 #ifdef CONFIG_MMU
1585         VMCOREINFO_SYMBOL(swapper_pg_dir);
1586 #endif
1587         VMCOREINFO_SYMBOL(_stext);
1588         VMCOREINFO_SYMBOL(vmap_area_list);
1589
1590 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
1591         VMCOREINFO_SYMBOL(mem_map);
1592         VMCOREINFO_SYMBOL(contig_page_data);
1593 #endif
1594 #ifdef CONFIG_SPARSEMEM
1595         VMCOREINFO_SYMBOL(mem_section);
1596         VMCOREINFO_LENGTH(mem_section, NR_SECTION_ROOTS);
1597         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(mem_section);
1598         VMCOREINFO_OFFSET(mem_section, section_mem_map);
1599 #endif
1600         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(page);
1601         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(pglist_data);
1602         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(zone);
1603         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(free_area);
1604         VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(list_head);
1605         VMCOREINFO_SIZE(nodemask_t);
1606         VMCOREINFO_OFFSET(page, flags);
1607         VMCOREINFO_OFFSET(page, _count);
1608         VMCOREINFO_OFFSET(page, mapping);
1609         VMCOREINFO_OFFSET(page, lru);
1610         VMCOREINFO_OFFSET(page, _mapcount);
1611         VMCOREINFO_OFFSET(page, private);
1612         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_zones);
1613         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, nr_zones);
1614 #ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP
1615         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_mem_map);
1616 #endif
1617         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_start_pfn);
1618         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_spanned_pages);
1619         VMCOREINFO_OFFSET(pglist_data, node_id);
1620         VMCOREINFO_OFFSET(zone, free_area);
1621         VMCOREINFO_OFFSET(zone, vm_stat);
1622         VMCOREINFO_OFFSET(zone, spanned_pages);
1623         VMCOREINFO_OFFSET(free_area, free_list);
1624         VMCOREINFO_OFFSET(list_head, next);
1625         VMCOREINFO_OFFSET(list_head, prev);
1626         VMCOREINFO_OFFSET(vmap_area, va_start);
1627         VMCOREINFO_OFFSET(vmap_area, list);
1628         VMCOREINFO_LENGTH(zone.free_area, MAX_ORDER);
1629         log_buf_kexec_setup();
1630         VMCOREINFO_LENGTH(free_area.free_list, MIGRATE_TYPES);
1631         VMCOREINFO_NUMBER(NR_FREE_PAGES);
1632         VMCOREINFO_NUMBER(PG_lru);
1633         VMCOREINFO_NUMBER(PG_private);
1634         VMCOREINFO_NUMBER(PG_swapcache);
1635         VMCOREINFO_NUMBER(PG_slab);
1636 #ifdef CONFIG_MEMORY_FAILURE
1637         VMCOREINFO_NUMBER(PG_hwpoison);
1638 #endif
1639         VMCOREINFO_NUMBER(PG_head_mask);
1640         VMCOREINFO_NUMBER(PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE);
1641 #ifdef CONFIG_HUGETLBFS
1642         VMCOREINFO_SYMBOL(free_huge_page);
1643 #endif
1644
1645         arch_crash_save_vmcoreinfo();
1646         update_vmcoreinfo_note();
1647
1648         return 0;
1649 }
1650
1651 subsys_initcall(crash_save_vmcoreinfo_init);
1652
1653 /*
1654  * Move into place and start executing a preloaded standalone
1655  * executable.  If nothing was preloaded return an error.
1656  */
1657 int kernel_kexec(void)
1658 {
1659         int error = 0;
1660
1661         if (!mutex_trylock(&kexec_mutex))
1662                 return -EBUSY;
1663         if (!kexec_image) {
1664                 error = -EINVAL;
1665                 goto Unlock;
1666         }
1667
1668 #ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
1669         if (kexec_image->preserve_context) {
1670                 lock_system_sleep();
1671                 pm_prepare_console();
1672                 error = freeze_processes();
1673                 if (error) {
1674                         error = -EBUSY;
1675                         goto Restore_console;
1676                 }
1677                 suspend_console();
1678                 error = dpm_suspend_start(PMSG_FREEZE);
1679                 if (error)
1680                         goto Resume_console;
1681                 /* At this point, dpm_suspend_start() has been called,
1682                  * but *not* dpm_suspend_end(). We *must* call
1683                  * dpm_suspend_end() now.  Otherwise, drivers for
1684                  * some devices (e.g. interrupt controllers) become
1685                  * desynchronized with the actual state of the
1686                  * hardware at resume time, and evil weirdness ensues.
1687                  */
1688                 error = dpm_suspend_end(PMSG_FREEZE);
1689                 if (error)
1690                         goto Resume_devices;
1691                 error = disable_nonboot_cpus();
1692                 if (error)
1693                         goto Enable_cpus;
1694                 local_irq_disable();
1695                 error = syscore_suspend();
1696                 if (error)
1697                         goto Enable_irqs;
1698         } else
1699 #endif
1700         {
1701                 kexec_in_progress = true;
1702                 kernel_restart_prepare(NULL);
1703                 migrate_to_reboot_cpu();
1704
1705                 /*
1706                  * migrate_to_reboot_cpu() disables CPU hotplug assuming that
1707                  * no further code needs to use CPU hotplug (which is true in
1708                  * the reboot case). However, the kexec path depends on using
1709                  * CPU hotplug again; so re-enable it here.
1710                  */
1711                 cpu_hotplug_enable();
1712                 pr_emerg("Starting new kernel\n");
1713                 machine_shutdown();
1714         }
1715
1716         machine_kexec(kexec_image);
1717
1718 #ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
1719         if (kexec_image->preserve_context) {
1720                 syscore_resume();
1721  Enable_irqs:
1722                 local_irq_enable();
1723  Enable_cpus:
1724                 enable_nonboot_cpus();
1725                 dpm_resume_start(PMSG_RESTORE);
1726  Resume_devices:
1727                 dpm_resume_end(PMSG_RESTORE);
1728  Resume_console:
1729                 resume_console();
1730                 thaw_processes();
1731  Restore_console:
1732                 pm_restore_console();
1733                 unlock_system_sleep();
1734         }
1735 #endif
1736
1737  Unlock:
1738         mutex_unlock(&kexec_mutex);
1739         return error;
1740 }