Quelle  crash.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Architecture specific (PPC64) functions for kexec based crash dumps.
 *
 * Copyright (C) 2005, IBM Corp.
 *
 * Created by: Haren Myneni
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/kexec.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/crash_dump.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/libfdt.h>
#include <linux/memory.h>

#include <asm/processor.h>
#include <asm/machdep.h>
#include <asm/kexec.h>
#include <asm/smp.h>
#include <asm/setjmp.h>
#include <asm/debug.h>
#include <asm/interrupt.h>
#include <asm/kexec_ranges.h>

/*
 * The primary CPU waits a while for all secondary CPUs to enter. This is to
 * avoid sending an IPI if the secondary CPUs are entering
 * crash_kexec_secondary on their own (eg via a system reset).
 *
 * The secondary timeout has to be longer than the primary. Both timeouts are
 * in milliseconds.
 */
#define PRIMARY_TIMEOUT  500
#define SECONDARY_TIMEOUT 1000

#define IPI_TIMEOUT  10000
#define REAL_MODE_TIMEOUT 10000

static int time_to_dump;

/*
 * In case of system reset, secondary CPUs enter crash_kexec_secondary with out
 * having to send an IPI explicitly. So, indicate if the crash is via
 * system reset to avoid sending another IPI.
 */
static int is_via_system_reset;

/*
 * crash_wake_offline should be set to 1 by platforms that intend to wake
 * up offline cpus prior to jumping to a kdump kernel. Currently powernv
 * sets it to 1, since we want to avoid things from happening when an
 * offline CPU wakes up due to something like an HMI (malfunction error),
 * which propagates to all threads.
 */
int crash_wake_offline;

#define CRASH_HANDLER_MAX 3
/* List of shutdown handles */
static crash_shutdown_t crash_shutdown_handles[CRASH_HANDLER_MAX];
static DEFINE_SPINLOCK(crash_handlers_lock);

static unsigned long crash_shutdown_buf[JMP_BUF_LEN];
static int crash_shutdown_cpu = -1;

static int handle_fault(struct pt_regs *regs)
{
 if (crash_shutdown_cpu == smp_processor_id())
  longjmp(crash_shutdown_buf, 1);
 return 0;
}

#ifdef CONFIG_SMP

static atomic_t cpus_in_crash;
void crash_ipi_callback(struct pt_regs *regs)
{
 static cpumask_t cpus_state_saved = CPU_MASK_NONE;

 int cpu = smp_processor_id();

 hard_irq_disable();
 if (!cpumask_test_cpu(cpu, &cpus_state_saved)) {
  crash_save_cpu(regs, cpu);
  cpumask_set_cpu(cpu, &cpus_state_saved);
 }

 atomic_inc(&cpus_in_crash);
 smp_mb__after_atomic();

 /*
 * Starting the kdump boot.
 * This barrier is needed to make sure that all CPUs are stopped.
 */
 while (!time_to_dump)
  cpu_relax();

 if (ppc_md.kexec_cpu_down)
  ppc_md.kexec_cpu_down(1, 1);

#ifdef CONFIG_PPC64
 kexec_smp_wait();
#else
 for (;;); /* FIXME */
#endif

 /* NOTREACHED */
}

static void crash_kexec_prepare_cpus(void)
{
 unsigned int msecs;
 volatile unsigned int ncpus = num_online_cpus() - 1;/* Excluding the panic cpu */
 volatile int tries = 0;
 int (*old_handler)(struct pt_regs *regs);

 printk(KERN_EMERG "Sending IPI to other CPUs\n");

 if (crash_wake_offline)
  ncpus = num_present_cpus() - 1;

 /*
 * If we came in via system reset, secondaries enter via crash_kexec_secondary().
 * So, wait a while for the secondary CPUs to enter for that case.
 * Else, send IPI to all other CPUs.
 */
 if (is_via_system_reset)
  mdelay(PRIMARY_TIMEOUT);
 else
  crash_send_ipi(crash_ipi_callback);
 smp_wmb();

again:
 /*
 * FIXME: Until we will have the way to stop other CPUs reliably,
 * the crash CPU will send an IPI and wait for other CPUs to
 * respond.
 */
 msecs = IPI_TIMEOUT;
 while ((atomic_read(&cpus_in_crash) < ncpus) && (--msecs > 0))
  mdelay(1);

 /* Would it be better to replace the trap vector here? */

 if (atomic_read(&cpus_in_crash) >= ncpus) {
  printk(KERN_EMERG "IPI complete\n");
  return;
 }

 printk(KERN_EMERG "ERROR: %d cpu(s) not responding\n",
  ncpus - atomic_read(&cpus_in_crash));

 /*
 * If we have a panic timeout set then we can't wait indefinitely
 * for someone to activate system reset. We also give up on the
 * second time through if system reset fail to work.
 */
 if ((panic_timeout > 0) || (tries > 0))
  return;

 /*
 * A system reset will cause all CPUs to take an 0x100 exception.
 * The primary CPU returns here via setjmp, and the secondary
 * CPUs reexecute the crash_kexec_secondary path.
 */
 old_handler = __debugger;
 __debugger = handle_fault;
 crash_shutdown_cpu = smp_processor_id();

 if (setjmp(crash_shutdown_buf) == 0) {
  printk(KERN_EMERG "Activate system reset (dumprestart) "
      "to stop other cpu(s)\n");

  /*
 * A system reset will force all CPUs to execute the
 * crash code again. We need to reset cpus_in_crash so we
 * wait for everyone to do this.
 */
  atomic_set(&cpus_in_crash, 0);
  smp_mb();

  while (atomic_read(&cpus_in_crash) < ncpus)
   cpu_relax();
 }

 crash_shutdown_cpu = -1;
 __debugger = old_handler;

 tries++;
 goto again;
}

/*
 * This function will be called by secondary cpus.
 */
void crash_kexec_secondary(struct pt_regs *regs)
{
 unsigned long flags;
 int msecs = SECONDARY_TIMEOUT;

 local_irq_save(flags);

 /* Wait for the primary crash CPU to signal its progress */
 while (crashing_cpu < 0) {
  if (--msecs < 0) {
   /* No response, kdump image may not have been loaded */
   local_irq_restore(flags);
   return;
  }

  mdelay(1);
 }

 crash_ipi_callback(regs);
}

#else /* ! CONFIG_SMP */

static void crash_kexec_prepare_cpus(void)
{
 /*
 * move the secondaries to us so that we can copy
 * the new kernel 0-0x100 safely
 *
 * do this if kexec in setup.c ?
 */
#ifdef CONFIG_PPC64
 smp_release_cpus();
#else
 /* FIXME */
#endif
}

void crash_kexec_secondary(struct pt_regs *regs)
{
}
#endif /* CONFIG_SMP */

/* wait for all the CPUs to hit real mode but timeout if they don't come in */
#if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_PPC64)
noinstr static void __maybe_unused crash_kexec_wait_realmode(int cpu)
{
 unsigned int msecs;
 int i;

 msecs = REAL_MODE_TIMEOUT;
 for (i=0; i < nr_cpu_ids && msecs > 0; i++) {
  if (i == cpu)
   continue;

  while (paca_ptrs[i]->kexec_state < KEXEC_STATE_REAL_MODE) {
   barrier();
   if (!cpu_possible(i) || !cpu_online(i) || (msecs <= 0))
    break;
   msecs--;
   mdelay(1);
  }
 }
 mb();
}
#else
static inline void crash_kexec_wait_realmode(int cpu) {}
#endif /* CONFIG_SMP && CONFIG_PPC64 */

void crash_kexec_prepare(void)
{
 /* Avoid hardlocking with irresponsive CPU holding logbuf_lock */
 printk_deferred_enter();

 /*
 * This function is only called after the system
 * has panicked or is otherwise in a critical state.
 * The minimum amount of code to allow a kexec'd kernel
 * to run successfully needs to happen here.
 *
 * In practice this means stopping other cpus in
 * an SMP system.
 * The kernel is broken so disable interrupts.
 */
 hard_irq_disable();

 /*
 * Make a note of crashing cpu. Will be used in machine_kexec
 * such that another IPI will not be sent.
 */
 crashing_cpu = smp_processor_id();

 crash_kexec_prepare_cpus();
}

/*
 * Register a function to be called on shutdown.  Only use this if you
 * can't reset your device in the second kernel.
 */
int crash_shutdown_register(crash_shutdown_t handler)
{
 unsigned int i, rc;

 spin_lock(&crash_handlers_lock);
 for (i = 0 ; i < CRASH_HANDLER_MAX; i++)
  if (!crash_shutdown_handles[i]) {
   /* Insert handle at first empty entry */
   crash_shutdown_handles[i] = handler;
   rc = 0;
   break;
  }

 if (i == CRASH_HANDLER_MAX) {
  printk(KERN_ERR "Crash shutdown handles full, "
         "not registered.\n");
  rc = 1;
 }

 spin_unlock(&crash_handlers_lock);
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL(crash_shutdown_register);

int crash_shutdown_unregister(crash_shutdown_t handler)
{
 unsigned int i, rc;

 spin_lock(&crash_handlers_lock);
 for (i = 0 ; i < CRASH_HANDLER_MAX; i++)
  if (crash_shutdown_handles[i] == handler)
   break;

 if (i == CRASH_HANDLER_MAX) {
  printk(KERN_ERR "Crash shutdown handle not found\n");
  rc = 1;
 } else {
  /* Shift handles down */
  for (; i < (CRASH_HANDLER_MAX - 1); i++)
   crash_shutdown_handles[i] =
    crash_shutdown_handles[i+1];
  /*
 * Reset last entry to NULL now that it has been shifted down,
 * this will allow new handles to be added here.
 */
  crash_shutdown_handles[i] = NULL;
  rc = 0;
 }

 spin_unlock(&crash_handlers_lock);
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL(crash_shutdown_unregister);

void default_machine_crash_shutdown(struct pt_regs *regs)
{
 volatile unsigned int i;
 int (*old_handler)(struct pt_regs *regs);

 if (TRAP(regs) == INTERRUPT_SYSTEM_RESET)
  is_via_system_reset = 1;

 if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP))
  crash_smp_send_stop();
 else
  crash_kexec_prepare();

 crash_save_cpu(regs, crashing_cpu);

 time_to_dump = 1;

 crash_kexec_wait_realmode(crashing_cpu);

 machine_kexec_mask_interrupts();

 /*
 * Call registered shutdown routines safely.  Swap out
 * __debugger_fault_handler, and replace on exit.
 */
 old_handler = __debugger_fault_handler;
 __debugger_fault_handler = handle_fault;
 crash_shutdown_cpu = smp_processor_id();
 for (i = 0; i < CRASH_HANDLER_MAX && crash_shutdown_handles[i]; i++) {
  if (setjmp(crash_shutdown_buf) == 0) {
   /*
 * Insert syncs and delay to ensure
 * instructions in the dangerous region don't
 * leak away from this protected region.
 */
   asm volatile("sync; isync");
   /* dangerous region */
   crash_shutdown_handles[i]();
   asm volatile("sync; isync");
  }
 }
 crash_shutdown_cpu = -1;
 __debugger_fault_handler = old_handler;

 if (ppc_md.kexec_cpu_down)
  ppc_md.kexec_cpu_down(1, 0);
}

#ifdef CONFIG_CRASH_HOTPLUG
#undef pr_fmt
#define pr_fmt(fmt) "crash hp: " fmt

/*
 * Advertise preferred elfcorehdr size to userspace via
 * /sys/kernel/crash_elfcorehdr_size sysfs interface.
 */
unsigned int arch_crash_get_elfcorehdr_size(void)
{
 unsigned long phdr_cnt;

 /* A program header for possible CPUs + vmcoreinfo */
 phdr_cnt = num_possible_cpus() + 1;
 if (IS_ENABLED(CONFIG_MEMORY_HOTPLUG))
  phdr_cnt += CONFIG_CRASH_MAX_MEMORY_RANGES;

 return sizeof(struct elfhdr) + (phdr_cnt * sizeof(Elf64_Phdr));
}

/**
 * update_crash_elfcorehdr() - Recreate the elfcorehdr and replace it with old
 *        elfcorehdr in the kexec segment array.
 * @image: the active struct kimage
 * @mn: struct memory_notify data handler
 */
static void update_crash_elfcorehdr(struct kimage *image, struct memory_notify *mn)
{
 int ret;
 struct crash_mem *cmem = NULL;
 struct kexec_segment *ksegment;
 void *ptr, *mem, *elfbuf = NULL;
 unsigned long elfsz, memsz, base_addr, size;

 ksegment = &image->segment[image->elfcorehdr_index];
 mem = (void *) ksegment->mem;
 memsz = ksegment->memsz;

 ret = get_crash_memory_ranges(&cmem);
 if (ret) {
  pr_err("Failed to get crash mem range\n");
  return;
 }

 /*
 * The hot unplugged memory is part of crash memory ranges,
 * remove it here.
 */
 if (image->hp_action == KEXEC_CRASH_HP_REMOVE_MEMORY) {
  base_addr = PFN_PHYS(mn->start_pfn);
  size = mn->nr_pages * PAGE_SIZE;
  ret = remove_mem_range(&cmem, base_addr, size);
  if (ret) {
   pr_err("Failed to remove hot-unplugged memory from crash memory ranges\n");
   goto out;
  }
 }

 ret = crash_prepare_elf64_headers(cmem, false, &elfbuf, &elfsz);
 if (ret) {
  pr_err("Failed to prepare elf header\n");
  goto out;
 }

 /*
 * It is unlikely that kernel hit this because elfcorehdr kexec
 * segment (memsz) is built with addition space to accommodate growing
 * number of crash memory ranges while loading the kdump kernel. It is
 * Just to avoid any unforeseen case.
 */
 if (elfsz > memsz) {
  pr_err("Updated crash elfcorehdr elfsz %lu > memsz %lu", elfsz, memsz);
  goto out;
 }

 ptr = __va(mem);
 if (ptr) {
  /* Temporarily invalidate the crash image while it is replaced */
  xchg(&kexec_crash_image, NULL);

  /* Replace the old elfcorehdr with newly prepared elfcorehdr */
  memcpy((void *)ptr, elfbuf, elfsz);

  /* The crash image is now valid once again */
  xchg(&kexec_crash_image, image);
 }
out:
 kvfree(cmem);
 kvfree(elfbuf);
}

/**
 * get_fdt_index - Loop through the kexec segment array and find
 *    the index of the FDT segment.
 * @image: a pointer to kexec_crash_image
 *
 * Returns the index of FDT segment in the kexec segment array
 * if found; otherwise -1.
 */
static int get_fdt_index(struct kimage *image)
{
 void *ptr;
 unsigned long mem;
 int i, fdt_index = -1;

 /* Find the FDT segment index in kexec segment array. */
 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  mem = image->segment[i].mem;
  ptr = __va(mem);

  if (ptr && fdt_magic(ptr) == FDT_MAGIC) {
   fdt_index = i;
   break;
  }
 }

 return fdt_index;
}

/**
 * update_crash_fdt - updates the cpus node of the crash FDT.
 *
 * @image: a pointer to kexec_crash_image
 */
static void update_crash_fdt(struct kimage *image)
{
 void *fdt;
 int fdt_index;

 fdt_index = get_fdt_index(image);
 if (fdt_index < 0) {
  pr_err("Unable to locate FDT segment.\n");
  return;
 }

 fdt = __va((void *)image->segment[fdt_index].mem);

 /* Temporarily invalidate the crash image while it is replaced */
 xchg(&kexec_crash_image, NULL);

 /* update FDT to reflect changes in CPU resources */
 if (update_cpus_node(fdt))
  pr_err("Failed to update crash FDT");

 /* The crash image is now valid once again */
 xchg(&kexec_crash_image, image);
}

int arch_crash_hotplug_support(struct kimage *image, unsigned long kexec_flags)
{
#ifdef CONFIG_KEXEC_FILE
 if (image->file_mode)
  return 1;
#endif
 return kexec_flags & KEXEC_CRASH_HOTPLUG_SUPPORT;
}

/**
 * arch_crash_handle_hotplug_event - Handle crash CPU/Memory hotplug events to update the
 *      necessary kexec segments based on the hotplug event.
 * @image: a pointer to kexec_crash_image
 * @arg: struct memory_notify handler for memory hotplug case and NULL for CPU hotplug case.
 *
 * Update the kdump image based on the type of hotplug event, represented by image->hp_action.
 * CPU add: Update the FDT segment to include the newly added CPU.
 * CPU remove: No action is needed, with the assumption that it's okay to have offline CPUs
 *        part of the FDT.
 * Memory add/remove: No action is taken as this is not yet supported.
 */
void arch_crash_handle_hotplug_event(struct kimage *image, void *arg)
{
 struct memory_notify *mn;

 switch (image->hp_action) {
 case KEXEC_CRASH_HP_REMOVE_CPU:
  return;

 case KEXEC_CRASH_HP_ADD_CPU:
  update_crash_fdt(image);
  break;

 case KEXEC_CRASH_HP_REMOVE_MEMORY:
 case KEXEC_CRASH_HP_ADD_MEMORY:
  mn = (struct memory_notify *)arg;
  update_crash_elfcorehdr(image, mn);
  return;
 default:
  pr_warn_once("Unknown hotplug action\n");
 }
}
#endif /* CONFIG_CRASH_HOTPLUG */