Quelle  machine_kexec_32.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * handle transition of Linux booting another kernel
 * Copyright (C) 2002-2005 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
 */

#include <linux/mm.h>
#include <linux/kexec.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/numa.h>
#include <linux/ftrace.h>
#include <linux/suspend.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/io.h>

#include <asm/pgalloc.h>
#include <asm/tlbflush.h>
#include <asm/mmu_context.h>
#include <asm/apic.h>
#include <asm/io_apic.h>
#include <asm/cpufeature.h>
#include <asm/desc.h>
#include <asm/set_memory.h>
#include <asm/debugreg.h>

static void load_segments(void)
{
#define __STR(X) #X
#define STR(X) __STR(X)

 __asm__ __volatile__ (
  "\tljmp $"STR(__KERNEL_CS)",$1f\n"
  "\t1:\n"
  "\tmovl $"STR(__KERNEL_DS)",%%eax\n"
  "\tmovl %%eax,%%ds\n"
  "\tmovl %%eax,%%es\n"
  "\tmovl %%eax,%%ss\n"
  : : : "eax", "memory");
#undef STR
#undef __STR
}

static void machine_kexec_free_page_tables(struct kimage *image)
{
 free_pages((unsigned long)image->arch.pgd, pgd_allocation_order());
 image->arch.pgd = NULL;
#ifdef CONFIG_X86_PAE
 free_page((unsigned long)image->arch.pmd0);
 image->arch.pmd0 = NULL;
 free_page((unsigned long)image->arch.pmd1);
 image->arch.pmd1 = NULL;
#endif
 free_page((unsigned long)image->arch.pte0);
 image->arch.pte0 = NULL;
 free_page((unsigned long)image->arch.pte1);
 image->arch.pte1 = NULL;
}

static int machine_kexec_alloc_page_tables(struct kimage *image)
{
 image->arch.pgd = (pgd_t *)__get_free_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
          pgd_allocation_order());
#ifdef CONFIG_X86_PAE
 image->arch.pmd0 = (pmd_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 image->arch.pmd1 = (pmd_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
#endif
 image->arch.pte0 = (pte_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 image->arch.pte1 = (pte_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 if (!image->arch.pgd ||
#ifdef CONFIG_X86_PAE
     !image->arch.pmd0 || !image->arch.pmd1 ||
#endif
     !image->arch.pte0 || !image->arch.pte1) {
  return -ENOMEM;
 }
 return 0;
}

static void machine_kexec_page_table_set_one(
 pgd_t *pgd, pmd_t *pmd, pte_t *pte,
 unsigned long vaddr, unsigned long paddr)
{
 p4d_t *p4d;
 pud_t *pud;

 pgd += pgd_index(vaddr);
#ifdef CONFIG_X86_PAE
 if (!(pgd_val(*pgd) & _PAGE_PRESENT))
  set_pgd(pgd, __pgd(__pa(pmd) | _PAGE_PRESENT));
#endif
 p4d = p4d_offset(pgd, vaddr);
 pud = pud_offset(p4d, vaddr);
 pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
 if (!(pmd_val(*pmd) & _PAGE_PRESENT))
  set_pmd(pmd, __pmd(__pa(pte) | _PAGE_TABLE));
 pte = pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
 set_pte(pte, pfn_pte(paddr >> PAGE_SHIFT, PAGE_KERNEL_EXEC));
}

static void machine_kexec_prepare_page_tables(struct kimage *image)
{
 void *control_page;
 pmd_t *pmd = NULL;

 control_page = page_address(image->control_code_page);
#ifdef CONFIG_X86_PAE
 pmd = image->arch.pmd0;
#endif
 machine_kexec_page_table_set_one(
  image->arch.pgd, pmd, image->arch.pte0,
  (unsigned long)control_page, __pa(control_page));
#ifdef CONFIG_X86_PAE
 pmd = image->arch.pmd1;
#endif
 machine_kexec_page_table_set_one(
  image->arch.pgd, pmd, image->arch.pte1,
  __pa(control_page), __pa(control_page));
}

/*
 * A architecture hook called to validate the
 * proposed image and prepare the control pages
 * as needed.  The pages for KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE
 * have been allocated, but the segments have yet
 * been copied into the kernel.
 *
 * Do what every setup is needed on image and the
 * reboot code buffer to allow us to avoid allocations
 * later.
 *
 * - Make control page executable.
 * - Allocate page tables
 * - Setup page tables
 */
int machine_kexec_prepare(struct kimage *image)
{
 int error;

 set_memory_x((unsigned long)page_address(image->control_code_page), 1);
 error = machine_kexec_alloc_page_tables(image);
 if (error)
  return error;
 machine_kexec_prepare_page_tables(image);
 return 0;
}

/*
 * Undo anything leftover by machine_kexec_prepare
 * when an image is freed.
 */
void machine_kexec_cleanup(struct kimage *image)
{
 set_memory_nx((unsigned long)page_address(image->control_code_page), 1);
 machine_kexec_free_page_tables(image);
}

/*
 * Do not allocate memory (or fail in any way) in machine_kexec().
 * We are past the point of no return, committed to rebooting now.
 */
void machine_kexec(struct kimage *image)
{
 relocate_kernel_fn *relocate_kernel_ptr;
 unsigned long page_list[PAGES_NR];
 void *control_page;
 int save_ftrace_enabled;

#ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
 if (image->preserve_context)
  save_processor_state();
#endif

 save_ftrace_enabled = __ftrace_enabled_save();

 /* Interrupts aren't acceptable while we reboot */
 local_irq_disable();
 hw_breakpoint_disable();

 if (image->preserve_context) {
#ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
  /*
 * We need to put APICs in legacy mode so that we can
 * get timer interrupts in second kernel. kexec/kdump
 * paths already have calls to restore_boot_irq_mode()
 * in one form or other. kexec jump path also need one.
 */
  clear_IO_APIC();
  restore_boot_irq_mode();
#endif
 }

 control_page = page_address(image->control_code_page);
 memcpy(control_page, relocate_kernel, KEXEC_CONTROL_CODE_MAX_SIZE);

 relocate_kernel_ptr = control_page;
 page_list[PA_CONTROL_PAGE] = __pa(control_page);
 page_list[VA_CONTROL_PAGE] = (unsigned long)control_page;
 page_list[PA_PGD] = __pa(image->arch.pgd);

 if (image->type == KEXEC_TYPE_DEFAULT)
  page_list[PA_SWAP_PAGE] = (page_to_pfn(image->swap_page)
      << PAGE_SHIFT);

 /*
 * The segment registers are funny things, they have both a
 * visible and an invisible part.  Whenever the visible part is
 * set to a specific selector, the invisible part is loaded
 * with from a table in memory.  At no other time is the
 * descriptor table in memory accessed.
 *
 * I take advantage of this here by force loading the
 * segments, before I zap the gdt with an invalid value.
 */
 load_segments();
 /*
 * The gdt & idt are now invalid.
 * If you want to load them you must set up your own idt & gdt.
 */
 native_idt_invalidate();
 native_gdt_invalidate();

 /* now call it */
 image->start = relocate_kernel_ptr((unsigned long)image->head,
        (unsigned long)page_list,
        image->start,
        boot_cpu_has(X86_FEATURE_PAE),
        image->preserve_context);

#ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
 if (image->preserve_context)
  restore_processor_state();
#endif

 __ftrace_enabled_restore(save_ftrace_enabled);
}