GNU Linux-libre 6.5.10-gnu
[releases.git] / arch / powerpc / kexec / file_load_64.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * ppc64 code to implement the kexec_file_load syscall
4  *
5  * Copyright (C) 2004  Adam Litke (agl@us.ibm.com)
6  * Copyright (C) 2004  IBM Corp.
7  * Copyright (C) 2004,2005  Milton D Miller II, IBM Corporation
8  * Copyright (C) 2005  R Sharada (sharada@in.ibm.com)
9  * Copyright (C) 2006  Mohan Kumar M (mohan@in.ibm.com)
10  * Copyright (C) 2020  IBM Corporation
11  *
12  * Based on kexec-tools' kexec-ppc64.c, kexec-elf-rel-ppc64.c, fs2dt.c.
13  * Heavily modified for the kernel by
14  * Hari Bathini, IBM Corporation.
15  */
16
17 #include <linux/kexec.h>
18 #include <linux/of_fdt.h>
19 #include <linux/libfdt.h>
20 #include <linux/of_device.h>
21 #include <linux/memblock.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/vmalloc.h>
24 #include <asm/setup.h>
25 #include <asm/drmem.h>
26 #include <asm/firmware.h>
27 #include <asm/kexec_ranges.h>
28 #include <asm/crashdump-ppc64.h>
29 #include <asm/mmzone.h>
30 #include <asm/prom.h>
31 #include <asm/plpks.h>
32
33 struct umem_info {
34         u64 *buf;               /* data buffer for usable-memory property */
35         u32 size;               /* size allocated for the data buffer */
36         u32 max_entries;        /* maximum no. of entries */
37         u32 idx;                /* index of current entry */
38
39         /* usable memory ranges to look up */
40         unsigned int nr_ranges;
41         const struct range *ranges;
42 };
43
44 const struct kexec_file_ops * const kexec_file_loaders[] = {
45         &kexec_elf64_ops,
46         NULL
47 };
48
49 /**
50  * get_exclude_memory_ranges - Get exclude memory ranges. This list includes
51  *                             regions like opal/rtas, tce-table, initrd,
52  *                             kernel, htab which should be avoided while
53  *                             setting up kexec load segments.
54  * @mem_ranges:                Range list to add the memory ranges to.
55  *
56  * Returns 0 on success, negative errno on error.
57  */
58 static int get_exclude_memory_ranges(struct crash_mem **mem_ranges)
59 {
60         int ret;
61
62         ret = add_tce_mem_ranges(mem_ranges);
63         if (ret)
64                 goto out;
65
66         ret = add_initrd_mem_range(mem_ranges);
67         if (ret)
68                 goto out;
69
70         ret = add_htab_mem_range(mem_ranges);
71         if (ret)
72                 goto out;
73
74         ret = add_kernel_mem_range(mem_ranges);
75         if (ret)
76                 goto out;
77
78         ret = add_rtas_mem_range(mem_ranges);
79         if (ret)
80                 goto out;
81
82         ret = add_opal_mem_range(mem_ranges);
83         if (ret)
84                 goto out;
85
86         ret = add_reserved_mem_ranges(mem_ranges);
87         if (ret)
88                 goto out;
89
90         /* exclude memory ranges should be sorted for easy lookup */
91         sort_memory_ranges(*mem_ranges, true);
92 out:
93         if (ret)
94                 pr_err("Failed to setup exclude memory ranges\n");
95         return ret;
96 }
97
98 /**
99  * get_usable_memory_ranges - Get usable memory ranges. This list includes
100  *                            regions like crashkernel, opal/rtas & tce-table,
101  *                            that kdump kernel could use.
102  * @mem_ranges:               Range list to add the memory ranges to.
103  *
104  * Returns 0 on success, negative errno on error.
105  */
106 static int get_usable_memory_ranges(struct crash_mem **mem_ranges)
107 {
108         int ret;
109
110         /*
111          * Early boot failure observed on guests when low memory (first memory
112          * block?) is not added to usable memory. So, add [0, crashk_res.end]
113          * instead of [crashk_res.start, crashk_res.end] to workaround it.
114          * Also, crashed kernel's memory must be added to reserve map to
115          * avoid kdump kernel from using it.
116          */
117         ret = add_mem_range(mem_ranges, 0, crashk_res.end + 1);
118         if (ret)
119                 goto out;
120
121         ret = add_rtas_mem_range(mem_ranges);
122         if (ret)
123                 goto out;
124
125         ret = add_opal_mem_range(mem_ranges);
126         if (ret)
127                 goto out;
128
129         ret = add_tce_mem_ranges(mem_ranges);
130 out:
131         if (ret)
132                 pr_err("Failed to setup usable memory ranges\n");
133         return ret;
134 }
135
136 /**
137  * get_crash_memory_ranges - Get crash memory ranges. This list includes
138  *                           first/crashing kernel's memory regions that
139  *                           would be exported via an elfcore.
140  * @mem_ranges:              Range list to add the memory ranges to.
141  *
142  * Returns 0 on success, negative errno on error.
143  */
144 static int get_crash_memory_ranges(struct crash_mem **mem_ranges)
145 {
146         phys_addr_t base, end;
147         struct crash_mem *tmem;
148         u64 i;
149         int ret;
150
151         for_each_mem_range(i, &base, &end) {
152                 u64 size = end - base;
153
154                 /* Skip backup memory region, which needs a separate entry */
155                 if (base == BACKUP_SRC_START) {
156                         if (size > BACKUP_SRC_SIZE) {
157                                 base = BACKUP_SRC_END + 1;
158                                 size -= BACKUP_SRC_SIZE;
159                         } else
160                                 continue;
161                 }
162
163                 ret = add_mem_range(mem_ranges, base, size);
164                 if (ret)
165                         goto out;
166
167                 /* Try merging adjacent ranges before reallocation attempt */
168                 if ((*mem_ranges)->nr_ranges == (*mem_ranges)->max_nr_ranges)
169                         sort_memory_ranges(*mem_ranges, true);
170         }
171
172         /* Reallocate memory ranges if there is no space to split ranges */
173         tmem = *mem_ranges;
174         if (tmem && (tmem->nr_ranges == tmem->max_nr_ranges)) {
175                 tmem = realloc_mem_ranges(mem_ranges);
176                 if (!tmem)
177                         goto out;
178         }
179
180         /* Exclude crashkernel region */
181         ret = crash_exclude_mem_range(tmem, crashk_res.start, crashk_res.end);
182         if (ret)
183                 goto out;
184
185         /*
186          * FIXME: For now, stay in parity with kexec-tools but if RTAS/OPAL
187          *        regions are exported to save their context at the time of
188          *        crash, they should actually be backed up just like the
189          *        first 64K bytes of memory.
190          */
191         ret = add_rtas_mem_range(mem_ranges);
192         if (ret)
193                 goto out;
194
195         ret = add_opal_mem_range(mem_ranges);
196         if (ret)
197                 goto out;
198
199         /* create a separate program header for the backup region */
200         ret = add_mem_range(mem_ranges, BACKUP_SRC_START, BACKUP_SRC_SIZE);
201         if (ret)
202                 goto out;
203
204         sort_memory_ranges(*mem_ranges, false);
205 out:
206         if (ret)
207                 pr_err("Failed to setup crash memory ranges\n");
208         return ret;
209 }
210
211 /**
212  * get_reserved_memory_ranges - Get reserve memory ranges. This list includes
213  *                              memory regions that should be added to the
214  *                              memory reserve map to ensure the region is
215  *                              protected from any mischief.
216  * @mem_ranges:                 Range list to add the memory ranges to.
217  *
218  * Returns 0 on success, negative errno on error.
219  */
220 static int get_reserved_memory_ranges(struct crash_mem **mem_ranges)
221 {
222         int ret;
223
224         ret = add_rtas_mem_range(mem_ranges);
225         if (ret)
226                 goto out;
227
228         ret = add_tce_mem_ranges(mem_ranges);
229         if (ret)
230                 goto out;
231
232         ret = add_reserved_mem_ranges(mem_ranges);
233 out:
234         if (ret)
235                 pr_err("Failed to setup reserved memory ranges\n");
236         return ret;
237 }
238
239 /**
240  * __locate_mem_hole_top_down - Looks top down for a large enough memory hole
241  *                              in the memory regions between buf_min & buf_max
242  *                              for the buffer. If found, sets kbuf->mem.
243  * @kbuf:                       Buffer contents and memory parameters.
244  * @buf_min:                    Minimum address for the buffer.
245  * @buf_max:                    Maximum address for the buffer.
246  *
247  * Returns 0 on success, negative errno on error.
248  */
249 static int __locate_mem_hole_top_down(struct kexec_buf *kbuf,
250                                       u64 buf_min, u64 buf_max)
251 {
252         int ret = -EADDRNOTAVAIL;
253         phys_addr_t start, end;
254         u64 i;
255
256         for_each_mem_range_rev(i, &start, &end) {
257                 /*
258                  * memblock uses [start, end) convention while it is
259                  * [start, end] here. Fix the off-by-one to have the
260                  * same convention.
261                  */
262                 end -= 1;
263
264                 if (start > buf_max)
265                         continue;
266
267                 /* Memory hole not found */
268                 if (end < buf_min)
269                         break;
270
271                 /* Adjust memory region based on the given range */
272                 if (start < buf_min)
273                         start = buf_min;
274                 if (end > buf_max)
275                         end = buf_max;
276
277                 start = ALIGN(start, kbuf->buf_align);
278                 if (start < end && (end - start + 1) >= kbuf->memsz) {
279                         /* Suitable memory range found. Set kbuf->mem */
280                         kbuf->mem = ALIGN_DOWN(end - kbuf->memsz + 1,
281                                                kbuf->buf_align);
282                         ret = 0;
283                         break;
284                 }
285         }
286
287         return ret;
288 }
289
290 /**
291  * locate_mem_hole_top_down_ppc64 - Skip special memory regions to find a
292  *                                  suitable buffer with top down approach.
293  * @kbuf:                           Buffer contents and memory parameters.
294  * @buf_min:                        Minimum address for the buffer.
295  * @buf_max:                        Maximum address for the buffer.
296  * @emem:                           Exclude memory ranges.
297  *
298  * Returns 0 on success, negative errno on error.
299  */
300 static int locate_mem_hole_top_down_ppc64(struct kexec_buf *kbuf,
301                                           u64 buf_min, u64 buf_max,
302                                           const struct crash_mem *emem)
303 {
304         int i, ret = 0, err = -EADDRNOTAVAIL;
305         u64 start, end, tmin, tmax;
306
307         tmax = buf_max;
308         for (i = (emem->nr_ranges - 1); i >= 0; i--) {
309                 start = emem->ranges[i].start;
310                 end = emem->ranges[i].end;
311
312                 if (start > tmax)
313                         continue;
314
315                 if (end < tmax) {
316                         tmin = (end < buf_min ? buf_min : end + 1);
317                         ret = __locate_mem_hole_top_down(kbuf, tmin, tmax);
318                         if (!ret)
319                                 return 0;
320                 }
321
322                 tmax = start - 1;
323
324                 if (tmax < buf_min) {
325                         ret = err;
326                         break;
327                 }
328                 ret = 0;
329         }
330
331         if (!ret) {
332                 tmin = buf_min;
333                 ret = __locate_mem_hole_top_down(kbuf, tmin, tmax);
334         }
335         return ret;
336 }
337
338 /**
339  * __locate_mem_hole_bottom_up - Looks bottom up for a large enough memory hole
340  *                               in the memory regions between buf_min & buf_max
341  *                               for the buffer. If found, sets kbuf->mem.
342  * @kbuf:                        Buffer contents and memory parameters.
343  * @buf_min:                     Minimum address for the buffer.
344  * @buf_max:                     Maximum address for the buffer.
345  *
346  * Returns 0 on success, negative errno on error.
347  */
348 static int __locate_mem_hole_bottom_up(struct kexec_buf *kbuf,
349                                        u64 buf_min, u64 buf_max)
350 {
351         int ret = -EADDRNOTAVAIL;
352         phys_addr_t start, end;
353         u64 i;
354
355         for_each_mem_range(i, &start, &end) {
356                 /*
357                  * memblock uses [start, end) convention while it is
358                  * [start, end] here. Fix the off-by-one to have the
359                  * same convention.
360                  */
361                 end -= 1;
362
363                 if (end < buf_min)
364                         continue;
365
366                 /* Memory hole not found */
367                 if (start > buf_max)
368                         break;
369
370                 /* Adjust memory region based on the given range */
371                 if (start < buf_min)
372                         start = buf_min;
373                 if (end > buf_max)
374                         end = buf_max;
375
376                 start = ALIGN(start, kbuf->buf_align);
377                 if (start < end && (end - start + 1) >= kbuf->memsz) {
378                         /* Suitable memory range found. Set kbuf->mem */
379                         kbuf->mem = start;
380                         ret = 0;
381                         break;
382                 }
383         }
384
385         return ret;
386 }
387
388 /**
389  * locate_mem_hole_bottom_up_ppc64 - Skip special memory regions to find a
390  *                                   suitable buffer with bottom up approach.
391  * @kbuf:                            Buffer contents and memory parameters.
392  * @buf_min:                         Minimum address for the buffer.
393  * @buf_max:                         Maximum address for the buffer.
394  * @emem:                            Exclude memory ranges.
395  *
396  * Returns 0 on success, negative errno on error.
397  */
398 static int locate_mem_hole_bottom_up_ppc64(struct kexec_buf *kbuf,
399                                            u64 buf_min, u64 buf_max,
400                                            const struct crash_mem *emem)
401 {
402         int i, ret = 0, err = -EADDRNOTAVAIL;
403         u64 start, end, tmin, tmax;
404
405         tmin = buf_min;
406         for (i = 0; i < emem->nr_ranges; i++) {
407                 start = emem->ranges[i].start;
408                 end = emem->ranges[i].end;
409
410                 if (end < tmin)
411                         continue;
412
413                 if (start > tmin) {
414                         tmax = (start > buf_max ? buf_max : start - 1);
415                         ret = __locate_mem_hole_bottom_up(kbuf, tmin, tmax);
416                         if (!ret)
417                                 return 0;
418                 }
419
420                 tmin = end + 1;
421
422                 if (tmin > buf_max) {
423                         ret = err;
424                         break;
425                 }
426                 ret = 0;
427         }
428
429         if (!ret) {
430                 tmax = buf_max;
431                 ret = __locate_mem_hole_bottom_up(kbuf, tmin, tmax);
432         }
433         return ret;
434 }
435
436 /**
437  * check_realloc_usable_mem - Reallocate buffer if it can't accommodate entries
438  * @um_info:                  Usable memory buffer and ranges info.
439  * @cnt:                      No. of entries to accommodate.
440  *
441  * Frees up the old buffer if memory reallocation fails.
442  *
443  * Returns buffer on success, NULL on error.
444  */
445 static u64 *check_realloc_usable_mem(struct umem_info *um_info, int cnt)
446 {
447         u32 new_size;
448         u64 *tbuf;
449
450         if ((um_info->idx + cnt) <= um_info->max_entries)
451                 return um_info->buf;
452
453         new_size = um_info->size + MEM_RANGE_CHUNK_SZ;
454         tbuf = krealloc(um_info->buf, new_size, GFP_KERNEL);
455         if (tbuf) {
456                 um_info->buf = tbuf;
457                 um_info->size = new_size;
458                 um_info->max_entries = (um_info->size / sizeof(u64));
459         }
460
461         return tbuf;
462 }
463
464 /**
465  * add_usable_mem - Add the usable memory ranges within the given memory range
466  *                  to the buffer
467  * @um_info:        Usable memory buffer and ranges info.
468  * @base:           Base address of memory range to look for.
469  * @end:            End address of memory range to look for.
470  *
471  * Returns 0 on success, negative errno on error.
472  */
473 static int add_usable_mem(struct umem_info *um_info, u64 base, u64 end)
474 {
475         u64 loc_base, loc_end;
476         bool add;
477         int i;
478
479         for (i = 0; i < um_info->nr_ranges; i++) {
480                 add = false;
481                 loc_base = um_info->ranges[i].start;
482                 loc_end = um_info->ranges[i].end;
483                 if (loc_base >= base && loc_end <= end)
484                         add = true;
485                 else if (base < loc_end && end > loc_base) {
486                         if (loc_base < base)
487                                 loc_base = base;
488                         if (loc_end > end)
489                                 loc_end = end;
490                         add = true;
491                 }
492
493                 if (add) {
494                         if (!check_realloc_usable_mem(um_info, 2))
495                                 return -ENOMEM;
496
497                         um_info->buf[um_info->idx++] = cpu_to_be64(loc_base);
498                         um_info->buf[um_info->idx++] =
499                                         cpu_to_be64(loc_end - loc_base + 1);
500                 }
501         }
502
503         return 0;
504 }
505
506 /**
507  * kdump_setup_usable_lmb - This is a callback function that gets called by
508  *                          walk_drmem_lmbs for every LMB to set its
509  *                          usable memory ranges.
510  * @lmb:                    LMB info.
511  * @usm:                    linux,drconf-usable-memory property value.
512  * @data:                   Pointer to usable memory buffer and ranges info.
513  *
514  * Returns 0 on success, negative errno on error.
515  */
516 static int kdump_setup_usable_lmb(struct drmem_lmb *lmb, const __be32 **usm,
517                                   void *data)
518 {
519         struct umem_info *um_info;
520         int tmp_idx, ret;
521         u64 base, end;
522
523         /*
524          * kdump load isn't supported on kernels already booted with
525          * linux,drconf-usable-memory property.
526          */
527         if (*usm) {
528                 pr_err("linux,drconf-usable-memory property already exists!");
529                 return -EINVAL;
530         }
531
532         um_info = data;
533         tmp_idx = um_info->idx;
534         if (!check_realloc_usable_mem(um_info, 1))
535                 return -ENOMEM;
536
537         um_info->idx++;
538         base = lmb->base_addr;
539         end = base + drmem_lmb_size() - 1;
540         ret = add_usable_mem(um_info, base, end);
541         if (!ret) {
542                 /*
543                  * Update the no. of ranges added. Two entries (base & size)
544                  * for every range added.
545                  */
546                 um_info->buf[tmp_idx] =
547                                 cpu_to_be64((um_info->idx - tmp_idx - 1) / 2);
548         }
549
550         return ret;
551 }
552
553 #define NODE_PATH_LEN           256
554 /**
555  * add_usable_mem_property - Add usable memory property for the given
556  *                           memory node.
557  * @fdt:                     Flattened device tree for the kdump kernel.
558  * @dn:                      Memory node.
559  * @um_info:                 Usable memory buffer and ranges info.
560  *
561  * Returns 0 on success, negative errno on error.
562  */
563 static int add_usable_mem_property(void *fdt, struct device_node *dn,
564                                    struct umem_info *um_info)
565 {
566         int n_mem_addr_cells, n_mem_size_cells, node;
567         char path[NODE_PATH_LEN];
568         int i, len, ranges, ret;
569         const __be32 *prop;
570         u64 base, end;
571
572         of_node_get(dn);
573
574         if (snprintf(path, NODE_PATH_LEN, "%pOF", dn) > (NODE_PATH_LEN - 1)) {
575                 pr_err("Buffer (%d) too small for memory node: %pOF\n",
576                        NODE_PATH_LEN, dn);
577                 return -EOVERFLOW;
578         }
579         pr_debug("Memory node path: %s\n", path);
580
581         /* Now that we know the path, find its offset in kdump kernel's fdt */
582         node = fdt_path_offset(fdt, path);
583         if (node < 0) {
584                 pr_err("Malformed device tree: error reading %s\n", path);
585                 ret = -EINVAL;
586                 goto out;
587         }
588
589         /* Get the address & size cells */
590         n_mem_addr_cells = of_n_addr_cells(dn);
591         n_mem_size_cells = of_n_size_cells(dn);
592         pr_debug("address cells: %d, size cells: %d\n", n_mem_addr_cells,
593                  n_mem_size_cells);
594
595         um_info->idx  = 0;
596         if (!check_realloc_usable_mem(um_info, 2)) {
597                 ret = -ENOMEM;
598                 goto out;
599         }
600
601         prop = of_get_property(dn, "reg", &len);
602         if (!prop || len <= 0) {
603                 ret = 0;
604                 goto out;
605         }
606
607         /*
608          * "reg" property represents sequence of (addr,size) tuples
609          * each representing a memory range.
610          */
611         ranges = (len >> 2) / (n_mem_addr_cells + n_mem_size_cells);
612
613         for (i = 0; i < ranges; i++) {
614                 base = of_read_number(prop, n_mem_addr_cells);
615                 prop += n_mem_addr_cells;
616                 end = base + of_read_number(prop, n_mem_size_cells) - 1;
617                 prop += n_mem_size_cells;
618
619                 ret = add_usable_mem(um_info, base, end);
620                 if (ret)
621                         goto out;
622         }
623
624         /*
625          * No kdump kernel usable memory found in this memory node.
626          * Write (0,0) tuple in linux,usable-memory property for
627          * this region to be ignored.
628          */
629         if (um_info->idx == 0) {
630                 um_info->buf[0] = 0;
631                 um_info->buf[1] = 0;
632                 um_info->idx = 2;
633         }
634
635         ret = fdt_setprop(fdt, node, "linux,usable-memory", um_info->buf,
636                           (um_info->idx * sizeof(u64)));
637
638 out:
639         of_node_put(dn);
640         return ret;
641 }
642
643
644 /**
645  * update_usable_mem_fdt - Updates kdump kernel's fdt with linux,usable-memory
646  *                         and linux,drconf-usable-memory DT properties as
647  *                         appropriate to restrict its memory usage.
648  * @fdt:                   Flattened device tree for the kdump kernel.
649  * @usable_mem:            Usable memory ranges for kdump kernel.
650  *
651  * Returns 0 on success, negative errno on error.
652  */
653 static int update_usable_mem_fdt(void *fdt, struct crash_mem *usable_mem)
654 {
655         struct umem_info um_info;
656         struct device_node *dn;
657         int node, ret = 0;
658
659         if (!usable_mem) {
660                 pr_err("Usable memory ranges for kdump kernel not found\n");
661                 return -ENOENT;
662         }
663
664         node = fdt_path_offset(fdt, "/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
665         if (node == -FDT_ERR_NOTFOUND)
666                 pr_debug("No dynamic reconfiguration memory found\n");
667         else if (node < 0) {
668                 pr_err("Malformed device tree: error reading /ibm,dynamic-reconfiguration-memory.\n");
669                 return -EINVAL;
670         }
671
672         um_info.buf  = NULL;
673         um_info.size = 0;
674         um_info.max_entries = 0;
675         um_info.idx  = 0;
676         /* Memory ranges to look up */
677         um_info.ranges = &(usable_mem->ranges[0]);
678         um_info.nr_ranges = usable_mem->nr_ranges;
679
680         dn = of_find_node_by_path("/ibm,dynamic-reconfiguration-memory");
681         if (dn) {
682                 ret = walk_drmem_lmbs(dn, &um_info, kdump_setup_usable_lmb);
683                 of_node_put(dn);
684
685                 if (ret) {
686                         pr_err("Could not setup linux,drconf-usable-memory property for kdump\n");
687                         goto out;
688                 }
689
690                 ret = fdt_setprop(fdt, node, "linux,drconf-usable-memory",
691                                   um_info.buf, (um_info.idx * sizeof(u64)));
692                 if (ret) {
693                         pr_err("Failed to update fdt with linux,drconf-usable-memory property: %s",
694                                fdt_strerror(ret));
695                         goto out;
696                 }
697         }
698
699         /*
700          * Walk through each memory node and set linux,usable-memory property
701          * for the corresponding node in kdump kernel's fdt.
702          */
703         for_each_node_by_type(dn, "memory") {
704                 ret = add_usable_mem_property(fdt, dn, &um_info);
705                 if (ret) {
706                         pr_err("Failed to set linux,usable-memory property for %s node",
707                                dn->full_name);
708                         of_node_put(dn);
709                         goto out;
710                 }
711         }
712
713 out:
714         kfree(um_info.buf);
715         return ret;
716 }
717
718 /**
719  * load_backup_segment - Locate a memory hole to place the backup region.
720  * @image:               Kexec image.
721  * @kbuf:                Buffer contents and memory parameters.
722  *
723  * Returns 0 on success, negative errno on error.
724  */
725 static int load_backup_segment(struct kimage *image, struct kexec_buf *kbuf)
726 {
727         void *buf;
728         int ret;
729
730         /*
731          * Setup a source buffer for backup segment.
732          *
733          * A source buffer has no meaning for backup region as data will
734          * be copied from backup source, after crash, in the purgatory.
735          * But as load segment code doesn't recognize such segments,
736          * setup a dummy source buffer to keep it happy for now.
737          */
738         buf = vzalloc(BACKUP_SRC_SIZE);
739         if (!buf)
740                 return -ENOMEM;
741
742         kbuf->buffer = buf;
743         kbuf->mem = KEXEC_BUF_MEM_UNKNOWN;
744         kbuf->bufsz = kbuf->memsz = BACKUP_SRC_SIZE;
745         kbuf->top_down = false;
746
747         ret = kexec_add_buffer(kbuf);
748         if (ret) {
749                 vfree(buf);
750                 return ret;
751         }
752
753         image->arch.backup_buf = buf;
754         image->arch.backup_start = kbuf->mem;
755         return 0;
756 }
757
758 /**
759  * update_backup_region_phdr - Update backup region's offset for the core to
760  *                             export the region appropriately.
761  * @image:                     Kexec image.
762  * @ehdr:                      ELF core header.
763  *
764  * Assumes an exclusive program header is setup for the backup region
765  * in the ELF headers
766  *
767  * Returns nothing.
768  */
769 static void update_backup_region_phdr(struct kimage *image, Elf64_Ehdr *ehdr)
770 {
771         Elf64_Phdr *phdr;
772         unsigned int i;
773
774         phdr = (Elf64_Phdr *)(ehdr + 1);
775         for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; i++) {
776                 if (phdr->p_paddr == BACKUP_SRC_START) {
777                         phdr->p_offset = image->arch.backup_start;
778                         pr_debug("Backup region offset updated to 0x%lx\n",
779                                  image->arch.backup_start);
780                         return;
781                 }
782         }
783 }
784
785 /**
786  * load_elfcorehdr_segment - Setup crash memory ranges and initialize elfcorehdr
787  *                           segment needed to load kdump kernel.
788  * @image:                   Kexec image.
789  * @kbuf:                    Buffer contents and memory parameters.
790  *
791  * Returns 0 on success, negative errno on error.
792  */
793 static int load_elfcorehdr_segment(struct kimage *image, struct kexec_buf *kbuf)
794 {
795         struct crash_mem *cmem = NULL;
796         unsigned long headers_sz;
797         void *headers = NULL;
798         int ret;
799
800         ret = get_crash_memory_ranges(&cmem);
801         if (ret)
802                 goto out;
803
804         /* Setup elfcorehdr segment */
805         ret = crash_prepare_elf64_headers(cmem, false, &headers, &headers_sz);
806         if (ret) {
807                 pr_err("Failed to prepare elf headers for the core\n");
808                 goto out;
809         }
810
811         /* Fix the offset for backup region in the ELF header */
812         update_backup_region_phdr(image, headers);
813
814         kbuf->buffer = headers;
815         kbuf->mem = KEXEC_BUF_MEM_UNKNOWN;
816         kbuf->bufsz = kbuf->memsz = headers_sz;
817         kbuf->top_down = false;
818
819         ret = kexec_add_buffer(kbuf);
820         if (ret) {
821                 vfree(headers);
822                 goto out;
823         }
824
825         image->elf_load_addr = kbuf->mem;
826         image->elf_headers_sz = headers_sz;
827         image->elf_headers = headers;
828 out:
829         kfree(cmem);
830         return ret;
831 }
832
833 /**
834  * load_crashdump_segments_ppc64 - Initialize the additional segements needed
835  *                                 to load kdump kernel.
836  * @image:                         Kexec image.
837  * @kbuf:                          Buffer contents and memory parameters.
838  *
839  * Returns 0 on success, negative errno on error.
840  */
841 int load_crashdump_segments_ppc64(struct kimage *image,
842                                   struct kexec_buf *kbuf)
843 {
844         int ret;
845
846         /* Load backup segment - first 64K bytes of the crashing kernel */
847         ret = load_backup_segment(image, kbuf);
848         if (ret) {
849                 pr_err("Failed to load backup segment\n");
850                 return ret;
851         }
852         pr_debug("Loaded the backup region at 0x%lx\n", kbuf->mem);
853
854         /* Load elfcorehdr segment - to export crashing kernel's vmcore */
855         ret = load_elfcorehdr_segment(image, kbuf);
856         if (ret) {
857                 pr_err("Failed to load elfcorehdr segment\n");
858                 return ret;
859         }
860         pr_debug("Loaded elf core header at 0x%lx, bufsz=0x%lx memsz=0x%lx\n",
861                  image->elf_load_addr, kbuf->bufsz, kbuf->memsz);
862
863         return 0;
864 }
865
866 /**
867  * setup_purgatory_ppc64 - initialize PPC64 specific purgatory's global
868  *                         variables and call setup_purgatory() to initialize
869  *                         common global variable.
870  * @image:                 kexec image.
871  * @slave_code:            Slave code for the purgatory.
872  * @fdt:                   Flattened device tree for the next kernel.
873  * @kernel_load_addr:      Address where the kernel is loaded.
874  * @fdt_load_addr:         Address where the flattened device tree is loaded.
875  *
876  * Returns 0 on success, negative errno on error.
877  */
878 int setup_purgatory_ppc64(struct kimage *image, const void *slave_code,
879                           const void *fdt, unsigned long kernel_load_addr,
880                           unsigned long fdt_load_addr)
881 {
882         struct device_node *dn = NULL;
883         int ret;
884
885         ret = setup_purgatory(image, slave_code, fdt, kernel_load_addr,
886                               fdt_load_addr);
887         if (ret)
888                 goto out;
889
890         if (image->type == KEXEC_TYPE_CRASH) {
891                 u32 my_run_at_load = 1;
892
893                 /*
894                  * Tell relocatable kernel to run at load address
895                  * via the word meant for that at 0x5c.
896                  */
897                 ret = kexec_purgatory_get_set_symbol(image, "run_at_load",
898                                                      &my_run_at_load,
899                                                      sizeof(my_run_at_load),
900                                                      false);
901                 if (ret)
902                         goto out;
903         }
904
905         /* Tell purgatory where to look for backup region */
906         ret = kexec_purgatory_get_set_symbol(image, "backup_start",
907                                              &image->arch.backup_start,
908                                              sizeof(image->arch.backup_start),
909                                              false);
910         if (ret)
911                 goto out;
912
913         /* Setup OPAL base & entry values */
914         dn = of_find_node_by_path("/ibm,opal");
915         if (dn) {
916                 u64 val;
917
918                 of_property_read_u64(dn, "opal-base-address", &val);
919                 ret = kexec_purgatory_get_set_symbol(image, "opal_base", &val,
920                                                      sizeof(val), false);
921                 if (ret)
922                         goto out;
923
924                 of_property_read_u64(dn, "opal-entry-address", &val);
925                 ret = kexec_purgatory_get_set_symbol(image, "opal_entry", &val,
926                                                      sizeof(val), false);
927         }
928 out:
929         if (ret)
930                 pr_err("Failed to setup purgatory symbols");
931         of_node_put(dn);
932         return ret;
933 }
934
935 /**
936  * get_cpu_node_size - Compute the size of a CPU node in the FDT.
937  *                     This should be done only once and the value is stored in
938  *                     a static variable.
939  * Returns the max size of a CPU node in the FDT.
940  */
941 static unsigned int cpu_node_size(void)
942 {
943         static unsigned int size;
944         struct device_node *dn;
945         struct property *pp;
946
947         /*
948          * Don't compute it twice, we are assuming that the per CPU node size
949          * doesn't change during the system's life.
950          */
951         if (size)
952                 return size;
953
954         dn = of_find_node_by_type(NULL, "cpu");
955         if (WARN_ON_ONCE(!dn)) {
956                 // Unlikely to happen
957                 return 0;
958         }
959
960         /*
961          * We compute the sub node size for a CPU node, assuming it
962          * will be the same for all.
963          */
964         size += strlen(dn->name) + 5;
965         for_each_property_of_node(dn, pp) {
966                 size += strlen(pp->name);
967                 size += pp->length;
968         }
969
970         of_node_put(dn);
971         return size;
972 }
973
974 /**
975  * kexec_extra_fdt_size_ppc64 - Return the estimated additional size needed to
976  *                              setup FDT for kexec/kdump kernel.
977  * @image:                      kexec image being loaded.
978  *
979  * Returns the estimated extra size needed for kexec/kdump kernel FDT.
980  */
981 unsigned int kexec_extra_fdt_size_ppc64(struct kimage *image)
982 {
983         unsigned int cpu_nodes, extra_size = 0;
984         struct device_node *dn;
985         u64 usm_entries;
986
987         // Budget some space for the password blob. There's already extra space
988         // for the key name
989         if (plpks_is_available())
990                 extra_size += (unsigned int)plpks_get_passwordlen();
991
992         if (image->type != KEXEC_TYPE_CRASH)
993                 return extra_size;
994
995         /*
996          * For kdump kernel, account for linux,usable-memory and
997          * linux,drconf-usable-memory properties. Get an approximate on the
998          * number of usable memory entries and use for FDT size estimation.
999          */
1000         if (drmem_lmb_size()) {
1001                 usm_entries = ((memory_hotplug_max() / drmem_lmb_size()) +
1002                                (2 * (resource_size(&crashk_res) / drmem_lmb_size())));
1003                 extra_size += (unsigned int)(usm_entries * sizeof(u64));
1004         }
1005
1006         /*
1007          * Get the number of CPU nodes in the current DT. This allows to
1008          * reserve places for CPU nodes added since the boot time.
1009          */
1010         cpu_nodes = 0;
1011         for_each_node_by_type(dn, "cpu") {
1012                 cpu_nodes++;
1013         }
1014
1015         if (cpu_nodes > boot_cpu_node_count)
1016                 extra_size += (cpu_nodes - boot_cpu_node_count) * cpu_node_size();
1017
1018         return extra_size;
1019 }
1020
1021 /**
1022  * add_node_props - Reads node properties from device node structure and add
1023  *                  them to fdt.
1024  * @fdt:            Flattened device tree of the kernel
1025  * @node_offset:    offset of the node to add a property at
1026  * @dn:             device node pointer
1027  *
1028  * Returns 0 on success, negative errno on error.
1029  */
1030 static int add_node_props(void *fdt, int node_offset, const struct device_node *dn)
1031 {
1032         int ret = 0;
1033         struct property *pp;
1034
1035         if (!dn)
1036                 return -EINVAL;
1037
1038         for_each_property_of_node(dn, pp) {
1039                 ret = fdt_setprop(fdt, node_offset, pp->name, pp->value, pp->length);
1040                 if (ret < 0) {
1041                         pr_err("Unable to add %s property: %s\n", pp->name, fdt_strerror(ret));
1042                         return ret;
1043                 }
1044         }
1045         return ret;
1046 }
1047
1048 /**
1049  * update_cpus_node - Update cpus node of flattened device tree using of_root
1050  *                    device node.
1051  * @fdt:              Flattened device tree of the kernel.
1052  *
1053  * Returns 0 on success, negative errno on error.
1054  */
1055 static int update_cpus_node(void *fdt)
1056 {
1057         struct device_node *cpus_node, *dn;
1058         int cpus_offset, cpus_subnode_offset, ret = 0;
1059
1060         cpus_offset = fdt_path_offset(fdt, "/cpus");
1061         if (cpus_offset < 0 && cpus_offset != -FDT_ERR_NOTFOUND) {
1062                 pr_err("Malformed device tree: error reading /cpus node: %s\n",
1063                        fdt_strerror(cpus_offset));
1064                 return cpus_offset;
1065         }
1066
1067         if (cpus_offset > 0) {
1068                 ret = fdt_del_node(fdt, cpus_offset);
1069                 if (ret < 0) {
1070                         pr_err("Error deleting /cpus node: %s\n", fdt_strerror(ret));
1071                         return -EINVAL;
1072                 }
1073         }
1074
1075         /* Add cpus node to fdt */
1076         cpus_offset = fdt_add_subnode(fdt, fdt_path_offset(fdt, "/"), "cpus");
1077         if (cpus_offset < 0) {
1078                 pr_err("Error creating /cpus node: %s\n", fdt_strerror(cpus_offset));
1079                 return -EINVAL;
1080         }
1081
1082         /* Add cpus node properties */
1083         cpus_node = of_find_node_by_path("/cpus");
1084         ret = add_node_props(fdt, cpus_offset, cpus_node);
1085         of_node_put(cpus_node);
1086         if (ret < 0)
1087                 return ret;
1088
1089         /* Loop through all subnodes of cpus and add them to fdt */
1090         for_each_node_by_type(dn, "cpu") {
1091                 cpus_subnode_offset = fdt_add_subnode(fdt, cpus_offset, dn->full_name);
1092                 if (cpus_subnode_offset < 0) {
1093                         pr_err("Unable to add %s subnode: %s\n", dn->full_name,
1094                                fdt_strerror(cpus_subnode_offset));
1095                         ret = cpus_subnode_offset;
1096                         goto out;
1097                 }
1098
1099                 ret = add_node_props(fdt, cpus_subnode_offset, dn);
1100                 if (ret < 0)
1101                         goto out;
1102         }
1103 out:
1104         of_node_put(dn);
1105         return ret;
1106 }
1107
1108 static int copy_property(void *fdt, int node_offset, const struct device_node *dn,
1109                          const char *propname)
1110 {
1111         const void *prop, *fdtprop;
1112         int len = 0, fdtlen = 0;
1113
1114         prop = of_get_property(dn, propname, &len);
1115         fdtprop = fdt_getprop(fdt, node_offset, propname, &fdtlen);
1116
1117         if (fdtprop && !prop)
1118                 return fdt_delprop(fdt, node_offset, propname);
1119         else if (prop)
1120                 return fdt_setprop(fdt, node_offset, propname, prop, len);
1121         else
1122                 return -FDT_ERR_NOTFOUND;
1123 }
1124
1125 static int update_pci_dma_nodes(void *fdt, const char *dmapropname)
1126 {
1127         struct device_node *dn;
1128         int pci_offset, root_offset, ret = 0;
1129
1130         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
1131                 return 0;
1132
1133         root_offset = fdt_path_offset(fdt, "/");
1134         for_each_node_with_property(dn, dmapropname) {
1135                 pci_offset = fdt_subnode_offset(fdt, root_offset, of_node_full_name(dn));
1136                 if (pci_offset < 0)
1137                         continue;
1138
1139                 ret = copy_property(fdt, pci_offset, dn, "ibm,dma-window");
1140                 if (ret < 0)
1141                         break;
1142                 ret = copy_property(fdt, pci_offset, dn, dmapropname);
1143                 if (ret < 0)
1144                         break;
1145         }
1146
1147         return ret;
1148 }
1149
1150 /**
1151  * setup_new_fdt_ppc64 - Update the flattend device-tree of the kernel
1152  *                       being loaded.
1153  * @image:               kexec image being loaded.
1154  * @fdt:                 Flattened device tree for the next kernel.
1155  * @initrd_load_addr:    Address where the next initrd will be loaded.
1156  * @initrd_len:          Size of the next initrd, or 0 if there will be none.
1157  * @cmdline:             Command line for the next kernel, or NULL if there will
1158  *                       be none.
1159  *
1160  * Returns 0 on success, negative errno on error.
1161  */
1162 int setup_new_fdt_ppc64(const struct kimage *image, void *fdt,
1163                         unsigned long initrd_load_addr,
1164                         unsigned long initrd_len, const char *cmdline)
1165 {
1166         struct crash_mem *umem = NULL, *rmem = NULL;
1167         int i, nr_ranges, ret;
1168
1169         /*
1170          * Restrict memory usage for kdump kernel by setting up
1171          * usable memory ranges and memory reserve map.
1172          */
1173         if (image->type == KEXEC_TYPE_CRASH) {
1174                 ret = get_usable_memory_ranges(&umem);
1175                 if (ret)
1176                         goto out;
1177
1178                 ret = update_usable_mem_fdt(fdt, umem);
1179                 if (ret) {
1180                         pr_err("Error setting up usable-memory property for kdump kernel\n");
1181                         goto out;
1182                 }
1183
1184                 /*
1185                  * Ensure we don't touch crashed kernel's memory except the
1186                  * first 64K of RAM, which will be backed up.
1187                  */
1188                 ret = fdt_add_mem_rsv(fdt, BACKUP_SRC_END + 1,
1189                                       crashk_res.start - BACKUP_SRC_SIZE);
1190                 if (ret) {
1191                         pr_err("Error reserving crash memory: %s\n",
1192                                fdt_strerror(ret));
1193                         goto out;
1194                 }
1195
1196                 /* Ensure backup region is not used by kdump/capture kernel */
1197                 ret = fdt_add_mem_rsv(fdt, image->arch.backup_start,
1198                                       BACKUP_SRC_SIZE);
1199                 if (ret) {
1200                         pr_err("Error reserving memory for backup: %s\n",
1201                                fdt_strerror(ret));
1202                         goto out;
1203                 }
1204         }
1205
1206         /* Update cpus nodes information to account hotplug CPUs. */
1207         ret =  update_cpus_node(fdt);
1208         if (ret < 0)
1209                 goto out;
1210
1211 #define DIRECT64_PROPNAME "linux,direct64-ddr-window-info"
1212 #define DMA64_PROPNAME "linux,dma64-ddr-window-info"
1213         ret = update_pci_dma_nodes(fdt, DIRECT64_PROPNAME);
1214         if (ret < 0)
1215                 goto out;
1216
1217         ret = update_pci_dma_nodes(fdt, DMA64_PROPNAME);
1218         if (ret < 0)
1219                 goto out;
1220 #undef DMA64_PROPNAME
1221 #undef DIRECT64_PROPNAME
1222
1223         /* Update memory reserve map */
1224         ret = get_reserved_memory_ranges(&rmem);
1225         if (ret)
1226                 goto out;
1227
1228         nr_ranges = rmem ? rmem->nr_ranges : 0;
1229         for (i = 0; i < nr_ranges; i++) {
1230                 u64 base, size;
1231
1232                 base = rmem->ranges[i].start;
1233                 size = rmem->ranges[i].end - base + 1;
1234                 ret = fdt_add_mem_rsv(fdt, base, size);
1235                 if (ret) {
1236                         pr_err("Error updating memory reserve map: %s\n",
1237                                fdt_strerror(ret));
1238                         goto out;
1239                 }
1240         }
1241
1242         // If we have PLPKS active, we need to provide the password to the new kernel
1243         if (plpks_is_available())
1244                 ret = plpks_populate_fdt(fdt);
1245
1246 out:
1247         kfree(rmem);
1248         kfree(umem);
1249         return ret;
1250 }
1251
1252 /**
1253  * arch_kexec_locate_mem_hole - Skip special memory regions like rtas, opal,
1254  *                              tce-table, reserved-ranges & such (exclude
1255  *                              memory ranges) as they can't be used for kexec
1256  *                              segment buffer. Sets kbuf->mem when a suitable
1257  *                              memory hole is found.
1258  * @kbuf:                       Buffer contents and memory parameters.
1259  *
1260  * Assumes minimum of PAGE_SIZE alignment for kbuf->memsz & kbuf->buf_align.
1261  *
1262  * Returns 0 on success, negative errno on error.
1263  */
1264 int arch_kexec_locate_mem_hole(struct kexec_buf *kbuf)
1265 {
1266         struct crash_mem **emem;
1267         u64 buf_min, buf_max;
1268         int ret;
1269
1270         /* Look up the exclude ranges list while locating the memory hole */
1271         emem = &(kbuf->image->arch.exclude_ranges);
1272         if (!(*emem) || ((*emem)->nr_ranges == 0)) {
1273                 pr_warn("No exclude range list. Using the default locate mem hole method\n");
1274                 return kexec_locate_mem_hole(kbuf);
1275         }
1276
1277         buf_min = kbuf->buf_min;
1278         buf_max = kbuf->buf_max;
1279         /* Segments for kdump kernel should be within crashkernel region */
1280         if (kbuf->image->type == KEXEC_TYPE_CRASH) {
1281                 buf_min = (buf_min < crashk_res.start ?
1282                            crashk_res.start : buf_min);
1283                 buf_max = (buf_max > crashk_res.end ?
1284                            crashk_res.end : buf_max);
1285         }
1286
1287         if (buf_min > buf_max) {
1288                 pr_err("Invalid buffer min and/or max values\n");
1289                 return -EINVAL;
1290         }
1291
1292         if (kbuf->top_down)
1293                 ret = locate_mem_hole_top_down_ppc64(kbuf, buf_min, buf_max,
1294                                                      *emem);
1295         else
1296                 ret = locate_mem_hole_bottom_up_ppc64(kbuf, buf_min, buf_max,
1297                                                       *emem);
1298
1299         /* Add the buffer allocated to the exclude list for the next lookup */
1300         if (!ret) {
1301                 add_mem_range(emem, kbuf->mem, kbuf->memsz);
1302                 sort_memory_ranges(*emem, true);
1303         } else {
1304                 pr_err("Failed to locate memory buffer of size %lu\n",
1305                        kbuf->memsz);
1306         }
1307         return ret;
1308 }
1309
1310 /**
1311  * arch_kexec_kernel_image_probe - Does additional handling needed to setup
1312  *                                 kexec segments.
1313  * @image:                         kexec image being loaded.
1314  * @buf:                           Buffer pointing to elf data.
1315  * @buf_len:                       Length of the buffer.
1316  *
1317  * Returns 0 on success, negative errno on error.
1318  */
1319 int arch_kexec_kernel_image_probe(struct kimage *image, void *buf,
1320                                   unsigned long buf_len)
1321 {
1322         int ret;
1323
1324         /* Get exclude memory ranges needed for setting up kexec segments */
1325         ret = get_exclude_memory_ranges(&(image->arch.exclude_ranges));
1326         if (ret) {
1327                 pr_err("Failed to setup exclude memory ranges for buffer lookup\n");
1328                 return ret;
1329         }
1330
1331         return kexec_image_probe_default(image, buf, buf_len);
1332 }
1333
1334 /**
1335  * arch_kimage_file_post_load_cleanup - Frees up all the allocations done
1336  *                                      while loading the image.
1337  * @image:                              kexec image being loaded.
1338  *
1339  * Returns 0 on success, negative errno on error.
1340  */
1341 int arch_kimage_file_post_load_cleanup(struct kimage *image)
1342 {
1343         kfree(image->arch.exclude_ranges);
1344         image->arch.exclude_ranges = NULL;
1345
1346         vfree(image->arch.backup_buf);
1347         image->arch.backup_buf = NULL;
1348
1349         vfree(image->elf_headers);
1350         image->elf_headers = NULL;
1351         image->elf_headers_sz = 0;
1352
1353         kvfree(image->arch.fdt);
1354         image->arch.fdt = NULL;
1355
1356         return kexec_image_post_load_cleanup_default(image);
1357 }