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 <asm/alternative.h>
  67 #include "entry.h"
  68
  69 /*
  70  * Machine setup..
  71  */
  72 unsigned int console_mode = 0;
  73 EXPORT_SYMBOL(console_mode);
  74
  75 unsigned int console_devno = -1;
  76 EXPORT_SYMBOL(console_devno);
  77
  78 unsigned int console_irq = -1;
  79 EXPORT_SYMBOL(console_irq);
  80
  81 unsigned long elf_hwcap __read_mostly = 0;
  82 char elf_platform[ELF_PLATFORM_SIZE];
  83
  84 int __initdata memory_end_set;
  85 unsigned long __initdata memory_end;
  86 unsigned long __initdata max_physmem_end;
  87
  88 unsigned long VMALLOC_START;
  89 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_START);
  90
  91 unsigned long VMALLOC_END;
  92 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_END);
  93
  94 struct page *vmemmap;
  95 EXPORT_SYMBOL(vmemmap);
  96
  97 unsigned long MODULES_VADDR;
  98 unsigned long MODULES_END;
  99
 100 /* An array with a pointer to the lowcore of every CPU. */
 101 struct _lowcore *lowcore_ptr[NR_CPUS];
 102 EXPORT_SYMBOL(lowcore_ptr);
 103
 104 /*
 105  * This is set up by the setup-routine at boot-time
 106  * for S390 need to find out, what we have to setup
 107  * using address 0x10400 ...
 108  */
 109
 110 #include <asm/setup.h>
 111
 112 /*
 113  * condev= and conmode= setup parameter.
 114  */
 115
 116 static int __init condev_setup(char *str)
 117 {
 118         int vdev;
 119
 120         vdev = simple_strtoul(str, &str, 0);
 121         if (vdev >= 0 && vdev < 65536) {
 122                 console_devno = vdev;
 123                 console_irq = -1;
 124         }
 125         return 1;
 126 }
 127
 128 __setup("condev=", condev_setup);
 129
 130 static void __init set_preferred_console(void)
 131 {
 132         if (MACHINE_IS_KVM) {
 133                 if (sclp.has_vt220)
 134                         add_preferred_console("ttyS", 1, NULL);
 135                 else if (sclp.has_linemode)
 136                         add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 137                 else
 138                         add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
 139         } else if (CONSOLE_IS_3215 || CONSOLE_IS_SCLP)
 140                 add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 141         else if (CONSOLE_IS_3270)
 142                 add_preferred_console("tty3270", 0, NULL);
 143 }
 144
 145 static int __init conmode_setup(char *str)
 146 {
 147 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 148         if (strncmp(str, "hwc", 4) == 0 || strncmp(str, "sclp", 5) == 0)
 149                 SET_CONSOLE_SCLP;
 150 #endif
 151 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 152         if (strncmp(str, "3215", 5) == 0)
 153                 SET_CONSOLE_3215;
 154 #endif
 155 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 156         if (strncmp(str, "3270", 5) == 0)
 157                 SET_CONSOLE_3270;
 158 #endif
 159         set_preferred_console();
 160         return 1;
 161 }
 162
 163 __setup("conmode=", conmode_setup);
 164
 165 static void __init conmode_default(void)
 166 {
 167         char query_buffer[1024];
 168         char *ptr;
 169
 170         if (MACHINE_IS_VM) {
 171                 cpcmd("QUERY CONSOLE", query_buffer, 1024, NULL);
 172                 console_devno = simple_strtoul(query_buffer + 5, NULL, 16);
 173                 ptr = strstr(query_buffer, "SUBCHANNEL =");
 174                 console_irq = simple_strtoul(ptr + 13, NULL, 16);
 175                 cpcmd("QUERY TERM", query_buffer, 1024, NULL);
 176                 ptr = strstr(query_buffer, "CONMODE");
 177                 /*
 178                  * Set the conmode to 3215 so that the device recognition
 179                  * will set the cu_type of the console to 3215. If the
 180                  * conmode is 3270 and we don't set it back then both
 181                  * 3215 and the 3270 driver will try to access the console
 182                  * device (3215 as console and 3270 as normal tty).
 183                  */
 184                 cpcmd("TERM CONMODE 3215", NULL, 0, NULL);
 185                 if (ptr == NULL) {
 186 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 187                         SET_CONSOLE_SCLP;
 188 #endif
 189                         return;
 190                 }
 191                 if (strncmp(ptr + 8, "3270", 4) == 0) {
 192 #if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 193                         SET_CONSOLE_3270;
 194 #elif defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 195                         SET_CONSOLE_3215;
 196 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 197                         SET_CONSOLE_SCLP;
 198 #endif
 199                 } else if (strncmp(ptr + 8, "3215", 4) == 0) {
 200 #if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 201                         SET_CONSOLE_3215;
 202 #elif defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 203                         SET_CONSOLE_3270;
 204 #elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 205                         SET_CONSOLE_SCLP;
 206 #endif
 207                 }
 208         } else {
 209 #if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 210                 SET_CONSOLE_SCLP;
 211 #endif
 212         }
 213 }
 214
 215 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 216 static void __init setup_zfcpdump(void)
 217 {
 218         if (ipl_info.type != IPL_TYPE_FCP_DUMP)
 219                 return;
 220         if (OLDMEM_BASE)
 221                 return;
 222         strcat(boot_command_line, " cio_ignore=all,!ipldev,!condev");
 223         console_loglevel = 2;
 224 }
 225 #else
 226 static inline void setup_zfcpdump(void) {}
 227 #endif /* CONFIG_CRASH_DUMP */
 228
 229  /*
 230  * Reboot, halt and power_off stubs. They just call _machine_restart,
 231  * _machine_halt or _machine_power_off.
 232  */
 233
 234 void machine_restart(char *command)
 235 {
 236         if ((!in_interrupt() && !in_atomic()) || oops_in_progress)
 237                 /*
 238                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 239                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 240                  */
 241                 console_unblank();
 242         _machine_restart(command);
 243 }
 244
 245 void machine_halt(void)
 246 {
 247         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 248                 /*
 249                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 250                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 251                  */
 252                 console_unblank();
 253         _machine_halt();
 254 }
 255
 256 void machine_power_off(void)
 257 {
 258         if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
 259                 /*
 260                  * Only unblank the console if we are called in enabled
 261                  * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 262                  */
 263                 console_unblank();
 264         _machine_power_off();
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Dummy power off function.
 269  */
 270 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
 271 EXPORT_SYMBOL_GPL(pm_power_off);
 272
 273 static int __init early_parse_mem(char *p)
 274 {
 275         memory_end = memparse(p, &p);
 276         memory_end &= PAGE_MASK;
 277         memory_end_set = 1;
 278         return 0;
 279 }
 280 early_param("mem", early_parse_mem);
 281
 282 static int __init parse_vmalloc(char *arg)
 283 {
 284         if (!arg)
 285                 return -EINVAL;
 286         VMALLOC_END = (memparse(arg, &arg) + PAGE_SIZE - 1) & PAGE_MASK;
 287         return 0;
 288 }
 289 early_param("vmalloc", parse_vmalloc);
 290
 291 void *restart_stack __attribute__((__section__(".data")));
 292
 293 static void __init setup_lowcore(void)
 294 {
 295         struct _lowcore *lc;
 296
 297         /*
 298          * Setup lowcore for boot cpu
 299          */
 300         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct _lowcore) != LC_PAGES * 4096);
 301         lc = __alloc_bootmem_low(LC_PAGES * PAGE_SIZE, LC_PAGES * PAGE_SIZE, 0);
 302         lc->restart_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 303         lc->restart_psw.addr =
 304                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) restart_int_handler;
 305         lc->external_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 306                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 307         lc->external_new_psw.addr =
 308                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) ext_int_handler;
 309         lc->svc_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 310                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT | PSW_MASK_MCHECK;
 311         lc->svc_new_psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) system_call;
 312         lc->program_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 313                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 314         lc->program_new_psw.addr =
 315                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) pgm_check_handler;
 316         lc->mcck_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 317         lc->mcck_new_psw.addr =
 318                 PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) mcck_int_handler;
 319         lc->io_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS |
 320                 PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK;
 321         lc->io_new_psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) io_int_handler;
 322         lc->clock_comparator = -1ULL;
 323         lc->kernel_stack = ((unsigned long) &init_thread_union)
 324                 + THREAD_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 325         lc->async_stack = (unsigned long)
 326                 __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0)
 327                 + ASYNC_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 328         lc->panic_stack = (unsigned long)
 329                 __alloc_bootmem(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0)
 330                 + PAGE_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD - sizeof(struct pt_regs);
 331         lc->current_task = (unsigned long) init_thread_union.thread_info.task;
 332         lc->thread_info = (unsigned long) &init_thread_union;
 333         lc->lpp = LPP_MAGIC;
 334         lc->machine_flags = S390_lowcore.machine_flags;
 335         lc->stfl_fac_list = S390_lowcore.stfl_fac_list;
 336         memcpy(lc->stfle_fac_list, S390_lowcore.stfle_fac_list,
 337                MAX_FACILITY_BIT/8);
 338         if (MACHINE_HAS_VX)
 339                 lc->vector_save_area_addr =
 340                         (unsigned long) &lc->vector_save_area;
 341         lc->vdso_per_cpu_data = (unsigned long) &lc->paste[0];
 342         lc->sync_enter_timer = S390_lowcore.sync_enter_timer;
 343         lc->async_enter_timer = S390_lowcore.async_enter_timer;
 344         lc->exit_timer = S390_lowcore.exit_timer;
 345         lc->user_timer = S390_lowcore.user_timer;
 346         lc->system_timer = S390_lowcore.system_timer;
 347         lc->steal_timer = S390_lowcore.steal_timer;
 348         lc->last_update_timer = S390_lowcore.last_update_timer;
 349         lc->last_update_clock = S390_lowcore.last_update_clock;
 350
 351         restart_stack = __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0);
 352         restart_stack += ASYNC_SIZE;
 353
 354         /*
 355          * Set up PSW restart to call ipl.c:do_restart(). Copy the relevant
 356          * restart data to the absolute zero lowcore. This is necessary if
 357          * PSW restart is done on an offline CPU that has lowcore zero.
 358          */
 359         lc->restart_stack = (unsigned long) restart_stack;
 360         lc->restart_fn = (unsigned long) do_restart;
 361         lc->restart_data = 0;
 362         lc->restart_source = -1UL;
 363
 364         /* Setup absolute zero lowcore */
 365         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_stack, lc->restart_stack);
 366         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_fn, lc->restart_fn);
 367         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_data, lc->restart_data);
 368         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_source, lc->restart_source);
 369         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_psw, lc->restart_psw);
 370
 371 #ifdef CONFIG_SMP
 372         lc->spinlock_lockval = arch_spin_lockval(0);
 373 #endif
 374
 375         set_prefix((u32)(unsigned long) lc);
 376         lowcore_ptr[0] = lc;
 377 }
 378
 379 static struct resource code_resource = {
 380         .name  = "Kernel code",
 381         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 382 };
 383
 384 static struct resource data_resource = {
 385         .name = "Kernel data",
 386         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 387 };
 388
 389 static struct resource bss_resource = {
 390         .name = "Kernel bss",
 391         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 392 };
 393
 394 static struct resource __initdata *standard_resources[] = {
 395         &code_resource,
 396         &data_resource,
 397         &bss_resource,
 398 };
 399
 400 static void __init setup_resources(void)
 401 {
 402         struct resource *res, *std_res, *sub_res;
 403         struct memblock_region *reg;
 404         int j;
 405
 406         code_resource.start = (unsigned long) &_text;
 407         code_resource.end = (unsigned long) &_etext - 1;
 408         data_resource.start = (unsigned long) &_etext;
 409         data_resource.end = (unsigned long) &_edata - 1;
 410         bss_resource.start = (unsigned long) &__bss_start;
 411         bss_resource.end = (unsigned long) &__bss_stop - 1;
 412
 413         for_each_memblock(memory, reg) {
 414                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(*res));
 415                 res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
 416
 417                 res->name = "System RAM";
 418                 res->start = reg->base;
 419                 res->end = reg->base + reg->size - 1;
 420                 request_resource(&iomem_resource, res);
 421
 422                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(standard_resources); j++) {
 423                         std_res = standard_resources[j];
 424                         if (std_res->start < res->start ||
 425                             std_res->start > res->end)
 426                                 continue;
 427                         if (std_res->end > res->end) {
 428                                 sub_res = alloc_bootmem_low(sizeof(*sub_res));
 429                                 *sub_res = *std_res;
 430                                 sub_res->end = res->end;
 431                                 std_res->start = res->end + 1;
 432                                 request_resource(res, sub_res);
 433                         } else {
 434                                 request_resource(res, std_res);
 435                         }
 436                 }
 437         }
 438 }
 439
 440 static void __init setup_memory_end(void)
 441 {
 442         unsigned long vmax, vmalloc_size, tmp;
 443
 444         /* Choose kernel address space layout: 2, 3, or 4 levels. */
 445         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: (128UL << 30) - MODULES_LEN;
 446         tmp = (memory_end ?: max_physmem_end) / PAGE_SIZE;
 447         tmp = tmp * (sizeof(struct page) + PAGE_SIZE);
 448         if (tmp + vmalloc_size + MODULES_LEN <= (1UL << 42))
 449                 vmax = 1UL << 42;       /* 3-level kernel page table */
 450         else
 451                 vmax = 1UL << 53;       /* 4-level kernel page table */
 452         /* module area is at the end of the kernel address space. */
 453         MODULES_END = vmax;
 454         MODULES_VADDR = MODULES_END - MODULES_LEN;
 455         VMALLOC_END = MODULES_VADDR;
 456         VMALLOC_START = vmax - vmalloc_size;
 457
 458         /* Split remaining virtual space between 1:1 mapping & vmemmap array */
 459         tmp = VMALLOC_START / (PAGE_SIZE + sizeof(struct page));
 460         /* vmemmap contains a multiple of PAGES_PER_SECTION struct pages */
 461         tmp = SECTION_ALIGN_UP(tmp);
 462         tmp = VMALLOC_START - tmp * sizeof(struct page);
 463         tmp &= ~((vmax >> 11) - 1);     /* align to page table level */
 464         tmp = min(tmp, 1UL << MAX_PHYSMEM_BITS);
 465         vmemmap = (struct page *) tmp;
 466
 467         /* Take care that memory_end is set and <= vmemmap */
 468         memory_end = min(memory_end ?: max_physmem_end, tmp);
 469         max_pfn = max_low_pfn = PFN_DOWN(memory_end);
 470         memblock_remove(memory_end, ULONG_MAX);
 471
 472         pr_notice("Max memory size: %luMB\n", memory_end >> 20);
 473 }
 474
 475 static void __init setup_vmcoreinfo(void)
 476 {
 477         mem_assign_absolute(S390_lowcore.vmcore_info, paddr_vmcoreinfo_note());
 478 }
 479
 480 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 481
 482 /*
 483  * When kdump is enabled, we have to ensure that no memory from
 484  * the area [0 - crashkernel memory size] and
 485  * [crashk_res.start - crashk_res.end] is set offline.
 486  */
 487 static int kdump_mem_notifier(struct notifier_block *nb,
 488                               unsigned long action, void *data)
 489 {
 490         struct memory_notify *arg = data;
 491
 492         if (action != MEM_GOING_OFFLINE)
 493                 return NOTIFY_OK;
 494         if (arg->start_pfn < PFN_DOWN(resource_size(&crashk_res)))
 495                 return NOTIFY_BAD;
 496         if (arg->start_pfn > PFN_DOWN(crashk_res.end))
 497                 return NOTIFY_OK;
 498         if (arg->start_pfn + arg->nr_pages - 1 < PFN_DOWN(crashk_res.start))
 499                 return NOTIFY_OK;
 500         return NOTIFY_BAD;
 501 }
 502
 503 static struct notifier_block kdump_mem_nb = {
 504         .notifier_call = kdump_mem_notifier,
 505 };
 506
 507 #endif
 508
 509 /*
 510  * Make sure that the area behind memory_end is protected
 511  */
 512 static void reserve_memory_end(void)
 513 {
 514 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 515         if (ipl_info.type == IPL_TYPE_FCP_DUMP &&
 516             !OLDMEM_BASE && sclp.hsa_size) {
 517                 memory_end = sclp.hsa_size;
 518                 memory_end &= PAGE_MASK;
 519                 memory_end_set = 1;
 520         }
 521 #endif
 522         if (!memory_end_set)
 523                 return;
 524         memblock_reserve(memory_end, ULONG_MAX);
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 529  */
 530 static void reserve_oldmem(void)
 531 {
 532 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 533         if (OLDMEM_BASE)
 534                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 535                 memblock_reserve(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 536 #endif
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 541  */
 542 static void remove_oldmem(void)
 543 {
 544 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 545         if (OLDMEM_BASE)
 546                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 547                 memblock_remove(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 548 #endif
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Reserve memory for kdump kernel to be loaded with kexec
 553  */
 554 static void __init reserve_crashkernel(void)
 555 {
 556 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 557         unsigned long long crash_base, crash_size;
 558         phys_addr_t low, high;
 559         int rc;
 560
 561         rc = parse_crashkernel(boot_command_line, memory_end, &crash_size,
 562                                &crash_base);
 563
 564         crash_base = ALIGN(crash_base, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 565         crash_size = ALIGN(crash_size, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 566         if (rc || crash_size == 0)
 567                 return;
 568
 569         if (memblock.memory.regions[0].size < crash_size) {
 570                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 571                         "first memory chunk must be at least crashkernel size");
 572                 return;
 573         }
 574
 575         low = crash_base ?: OLDMEM_BASE;
 576         high = low + crash_size;
 577         if (low >= OLDMEM_BASE && high <= OLDMEM_BASE + OLDMEM_SIZE) {
 578                 /* The crashkernel fits into OLDMEM, reuse OLDMEM */
 579                 crash_base = low;
 580         } else {
 581                 /* Find suitable area in free memory */
 582                 low = max_t(unsigned long, crash_size, sclp.hsa_size);
 583                 high = crash_base ? crash_base + crash_size : ULONG_MAX;
 584
 585                 if (crash_base && crash_base < low) {
 586                         pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 587                                 "crash_base too low");
 588                         return;
 589                 }
 590                 low = crash_base ?: low;
 591                 crash_base = memblock_find_in_range(low, high, crash_size,
 592                                                     KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 593         }
 594
 595         if (!crash_base) {
 596                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 597                         "no suitable area found");
 598                 return;
 599         }
 600
 601         if (register_memory_notifier(&kdump_mem_nb))
 602                 return;
 603
 604         if (!OLDMEM_BASE && MACHINE_IS_VM)
 605                 diag10_range(PFN_DOWN(crash_base), PFN_DOWN(crash_size));
 606         crashk_res.start = crash_base;
 607         crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
 608         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 609         memblock_remove(crash_base, crash_size);
 610         pr_info("Reserving %lluMB of memory at %lluMB "
 611                 "for crashkernel (System RAM: %luMB)\n",
 612                 crash_size >> 20, crash_base >> 20,
 613                 (unsigned long)memblock.memory.total_size >> 20);
 614         os_info_crashkernel_add(crash_base, crash_size);
 615 #endif
 616 }
 617
 618 /*
 619  * Reserve the initrd from being used by memblock
 620  */
 621 static void __init reserve_initrd(void)
 622 {
 623 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 624         initrd_start = INITRD_START;
 625         initrd_end = initrd_start + INITRD_SIZE;
 626         memblock_reserve(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 627 #endif
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Check for initrd being in usable memory
 632  */
 633 static void __init check_initrd(void)
 634 {
 635 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 636         if (INITRD_START && INITRD_SIZE &&
 637             !memblock_is_region_memory(INITRD_START, INITRD_SIZE)) {
 638                 pr_err("initrd does not fit memory.\n");
 639                 memblock_free(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 640                 initrd_start = initrd_end = 0;
 641         }
 642 #endif
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Reserve memory used for lowcore/command line/kernel image.
 647  */
 648 static void __init reserve_kernel(void)
 649 {
 650         unsigned long start_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
 651
 652 #ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
 653         /*
 654          * DMA_API_DEBUG code stumbles over addresses from the
 655          * range [_ehead, _stext]. Mark the memory as reserved
 656          * so it is not used for CONFIG_DMA_API_DEBUG=y.
 657          */
 658         memblock_reserve(0, PFN_PHYS(start_pfn));
 659 #else
 660         memblock_reserve(0, (unsigned long)_ehead);
 661         memblock_reserve((unsigned long)_stext, PFN_PHYS(start_pfn)
 662                          - (unsigned long)_stext);
 663 #endif
 664 }
 665
 666 static void __init reserve_elfcorehdr(void)
 667 {
 668 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 669         if (is_kdump_kernel())
 670                 memblock_reserve(elfcorehdr_addr - OLDMEM_BASE,
 671                                  PAGE_ALIGN(elfcorehdr_size));
 672 #endif
 673 }
 674
 675 static void __init setup_memory(void)
 676 {
 677         struct memblock_region *reg;
 678
 679         /*
 680          * Init storage key for present memory
 681          */
 682         for_each_memblock(memory, reg) {
 683                 storage_key_init_range(reg->base, reg->base + reg->size);
 684         }
 685         psw_set_key(PAGE_DEFAULT_KEY);
 686
 687         /* Only cosmetics */
 688         memblock_enforce_memory_limit(memblock_end_of_DRAM());
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Setup hardware capabilities.
 693  */
 694 static int __init setup_hwcaps(void)
 695 {
 696         static const int stfl_bits[6] = { 0, 2, 7, 17, 19, 21 };
 697         struct cpuid cpu_id;
 698         int i;
 699
 700         /*
 701          * The store facility list bits numbers as found in the principles
 702          * of operation are numbered with bit 1UL<<31 as number 0 to
 703          * bit 1UL<<0 as number 31.
 704          *   Bit 0: instructions named N3, "backported" to esa-mode
 705          *   Bit 2: z/Architecture mode is active
 706          *   Bit 7: the store-facility-list-extended facility is installed
 707          *   Bit 17: the message-security assist is installed
 708          *   Bit 19: the long-displacement facility is installed
 709          *   Bit 21: the extended-immediate facility is installed
 710          *   Bit 22: extended-translation facility 3 is installed
 711          *   Bit 30: extended-translation facility 3 enhancement facility
 712          * These get translated to:
 713          *   HWCAP_S390_ESAN3 bit 0, HWCAP_S390_ZARCH bit 1,
 714          *   HWCAP_S390_STFLE bit 2, HWCAP_S390_MSA bit 3,
 715          *   HWCAP_S390_LDISP bit 4, HWCAP_S390_EIMM bit 5 and
 716          *   HWCAP_S390_ETF3EH bit 8 (22 && 30).
 717          */
 718         for (i = 0; i < 6; i++)
 719                 if (test_facility(stfl_bits[i]))
 720                         elf_hwcap |= 1UL << i;
 721
 722         if (test_facility(22) && test_facility(30))
 723                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_ETF3EH;
 724
 725         /*
 726          * Check for additional facilities with store-facility-list-extended.
 727          * stfle stores doublewords (8 byte) with bit 1ULL<<63 as bit 0
 728          * and 1ULL<<0 as bit 63. Bits 0-31 contain the same information
 729          * as stored by stfl, bits 32-xxx contain additional facilities.
 730          * How many facility words are stored depends on the number of
 731          * doublewords passed to the instruction. The additional facilities
 732          * are:
 733          *   Bit 42: decimal floating point facility is installed
 734          *   Bit 44: perform floating point operation facility is installed
 735          * translated to:
 736          *   HWCAP_S390_DFP bit 6 (42 && 44).
 737          */
 738         if ((elf_hwcap & (1UL << 2)) && test_facility(42) && test_facility(44))
 739                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_DFP;
 740
 741         /*
 742          * Huge page support HWCAP_S390_HPAGE is bit 7.
 743          */
 744         if (MACHINE_HAS_HPAGE)
 745                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_HPAGE;
 746
 747         /*
 748          * 64-bit register support for 31-bit processes
 749          * HWCAP_S390_HIGH_GPRS is bit 9.
 750          */
 751         elf_hwcap |= HWCAP_S390_HIGH_GPRS;
 752
 753         /*
 754          * Transactional execution support HWCAP_S390_TE is bit 10.
 755          */
 756         if (test_facility(50) && test_facility(73))
 757                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_TE;
 758
 759         /*
 760          * Vector extension HWCAP_S390_VXRS is bit 11. The Vector extension
 761          * can be disabled with the "novx" parameter. Use MACHINE_HAS_VX
 762          * instead of facility bit 129.
 763          */
 764         if (MACHINE_HAS_VX)
 765                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_VXRS;
 766         get_cpu_id(&cpu_id);
 767         add_device_randomness(&cpu_id, sizeof(cpu_id));
 768         switch (cpu_id.machine) {
 769         case 0x2064:
 770         case 0x2066:
 771         default:        /* Use "z900" as default for 64 bit kernels. */
 772                 strcpy(elf_platform, "z900");
 773                 break;
 774         case 0x2084:
 775         case 0x2086:
 776                 strcpy(elf_platform, "z990");
 777                 break;
 778         case 0x2094:
 779         case 0x2096:
 780                 strcpy(elf_platform, "z9-109");
 781                 break;
 782         case 0x2097:
 783         case 0x2098:
 784                 strcpy(elf_platform, "z10");
 785                 break;
 786         case 0x2817:
 787         case 0x2818:
 788                 strcpy(elf_platform, "z196");
 789                 break;
 790         case 0x2827:
 791         case 0x2828:
 792                 strcpy(elf_platform, "zEC12");
 793                 break;
 794         case 0x2964:
 795                 strcpy(elf_platform, "z13");
 796                 break;
 797         }
 798         return 0;
 799 }
 800 arch_initcall(setup_hwcaps);
 801
 802 /*
 803  * Add system information as device randomness
 804  */
 805 static void __init setup_randomness(void)
 806 {
 807         struct sysinfo_3_2_2 *vmms;
 808
 809         vmms = (struct sysinfo_3_2_2 *) memblock_alloc(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
 810         if (stsi(vmms, 3, 2, 2) == 0 && vmms->count)
 811                 add_device_randomness(&vmms->vm, sizeof(vmms->vm[0]) * vmms->count);
 812         memblock_free((unsigned long) vmms, PAGE_SIZE);
 813 }
 814
 815 /*
 816  * Setup function called from init/main.c just after the banner
 817  * was printed.
 818  */
 819
 820 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 821 {
 822         /*
 823          * print what head.S has found out about the machine
 824          */
 825         if (MACHINE_IS_VM)
 826                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 827                         "guest operating system in 64-bit mode\n");
 828         else if (MACHINE_IS_KVM)
 829                 pr_info("Linux is running under KVM in 64-bit mode\n");
 830         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 831                 pr_info("Linux is running natively in 64-bit mode\n");
 832
 833         /* Have one command line that is parsed and saved in /proc/cmdline */
 834         /* boot_command_line has been already set up in early.c */
 835         *cmdline_p = boot_command_line;
 836
 837         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 838
 839         /* Is init_mm really needed? */
 840         init_mm.start_code = PAGE_OFFSET;
 841         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 842         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 843         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 844
 845         parse_early_param();
 846         os_info_init();
 847         setup_ipl();
 848
 849         /* Do some memory reservations *before* memory is added to memblock */
 850         reserve_memory_end();
 851         reserve_oldmem();
 852         reserve_kernel();
 853         reserve_initrd();
 854         reserve_elfcorehdr();
 855         memblock_allow_resize();
 856
 857         /* Get information about *all* installed memory */
 858         detect_memory_memblock();
 859
 860         remove_oldmem();
 861
 862         /*
 863          * Make sure all chunks are MAX_ORDER aligned so we don't need the
 864          * extra checks that HOLES_IN_ZONE would require.
 865          *
 866          * Is this still required?
 867          */
 868         memblock_trim_memory(1UL << (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT));
 869
 870         setup_memory_end();
 871         setup_memory();
 872
 873         check_initrd();
 874         reserve_crashkernel();
 875         /*
 876          * Be aware that smp_save_dump_cpus() triggers a system reset.
 877          * Therefore CPU and device initialization should be done afterwards.
 878          */
 879         smp_save_dump_cpus();
 880
 881         setup_resources();
 882         setup_vmcoreinfo();
 883         setup_lowcore();
 884         smp_fill_possible_mask();
 885         cpu_init();
 886         numa_setup();
 887
 888         /*
 889          * Create kernel page tables and switch to virtual addressing.
 890          */
 891         paging_init();
 892
 893         /* Setup default console */
 894         conmode_default();
 895         set_preferred_console();
 896
 897         apply_alternative_instructions();
 898
 899         /* Setup zfcpdump support */
 900         setup_zfcpdump();
 901
 902         /* Add system specific data to the random pool */
 903         setup_randomness();
 904 }