include/linux/kexec.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef LINUX_KEXEC_H
   3 #define LINUX_KEXEC_H
   4
   5 #define IND_DESTINATION_BIT 0
   6 #define IND_INDIRECTION_BIT 1
   7 #define IND_DONE_BIT        2
   8 #define IND_SOURCE_BIT      3
   9
  10 #define IND_DESTINATION  (1 << IND_DESTINATION_BIT)
  11 #define IND_INDIRECTION  (1 << IND_INDIRECTION_BIT)
  12 #define IND_DONE         (1 << IND_DONE_BIT)
  13 #define IND_SOURCE       (1 << IND_SOURCE_BIT)
  14 #define IND_FLAGS (IND_DESTINATION | IND_INDIRECTION | IND_DONE | IND_SOURCE)
  15
  16 #if !defined(__ASSEMBLY__)
  17
  18 #include <linux/crash_core.h>
  19 #include <asm/io.h>
  20
  21 #include <uapi/linux/kexec.h>
  22
  23 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
  24 #include <linux/list.h>
  25 #include <linux/compat.h>
  26 #include <linux/ioport.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <asm/kexec.h>
  29
  30 /* Verify architecture specific macros are defined */
  31
  32 #ifndef KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT
  33 #error KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT not defined
  34 #endif
  35
  36 #ifndef KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT
  37 #error KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT not defined
  38 #endif
  39
  40 #ifndef KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT
  41 #error KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT not defined
  42 #endif
  43
  44 #ifndef KEXEC_CONTROL_MEMORY_GFP
  45 #define KEXEC_CONTROL_MEMORY_GFP (GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY)
  46 #endif
  47
  48 #ifndef KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE
  49 #error KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE not defined
  50 #endif
  51
  52 #ifndef KEXEC_ARCH
  53 #error KEXEC_ARCH not defined
  54 #endif
  55
  56 #ifndef KEXEC_CRASH_CONTROL_MEMORY_LIMIT
  57 #define KEXEC_CRASH_CONTROL_MEMORY_LIMIT KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT
  58 #endif
  59
  60 #ifndef KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN
  61 #define KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN PAGE_SIZE
  62 #endif
  63
  64 #define KEXEC_CORE_NOTE_NAME    CRASH_CORE_NOTE_NAME
  65
  66 /*
  67  * This structure is used to hold the arguments that are used when loading
  68  * kernel binaries.
  69  */
  70
  71 typedef unsigned long kimage_entry_t;
  72
  73 struct kexec_segment {
  74         /*
  75          * This pointer can point to user memory if kexec_load() system
  76          * call is used or will point to kernel memory if
  77          * kexec_file_load() system call is used.
  78          *
  79          * Use ->buf when expecting to deal with user memory and use ->kbuf
  80          * when expecting to deal with kernel memory.
  81          */
  82         union {
  83                 void __user *buf;
  84                 void *kbuf;
  85         };
  86         size_t bufsz;
  87         unsigned long mem;
  88         size_t memsz;
  89 };
  90
  91 #ifdef CONFIG_COMPAT
  92 struct compat_kexec_segment {
  93         compat_uptr_t buf;
  94         compat_size_t bufsz;
  95         compat_ulong_t mem;     /* User space sees this as a (void *) ... */
  96         compat_size_t memsz;
  97 };
  98 #endif
  99
 100 #ifdef CONFIG_KEXEC_FILE
 101 struct purgatory_info {
 102         /*
 103          * Pointer to elf header at the beginning of kexec_purgatory.
 104          * Note: kexec_purgatory is read only
 105          */
 106         const Elf_Ehdr *ehdr;
 107         /*
 108          * Temporary, modifiable buffer for sechdrs used for relocation.
 109          * This memory can be freed post image load.
 110          */
 111         Elf_Shdr *sechdrs;
 112         /*
 113          * Temporary, modifiable buffer for stripped purgatory used for
 114          * relocation. This memory can be freed post image load.
 115          */
 116         void *purgatory_buf;
 117 };
 118
 119 struct kimage;
 120
 121 typedef int (kexec_probe_t)(const char *kernel_buf, unsigned long kernel_size);
 122 typedef void *(kexec_load_t)(struct kimage *image, char *kernel_buf,
 123                              unsigned long kernel_len, char *initrd,
 124                              unsigned long initrd_len, char *cmdline,
 125                              unsigned long cmdline_len);
 126 typedef int (kexec_cleanup_t)(void *loader_data);
 127
 128 #ifdef CONFIG_KEXEC_SIG
 129 typedef int (kexec_verify_sig_t)(const char *kernel_buf,
 130                                  unsigned long kernel_len);
 131 #endif
 132
 133 struct kexec_file_ops {
 134         kexec_probe_t *probe;
 135         kexec_load_t *load;
 136         kexec_cleanup_t *cleanup;
 137 #ifdef CONFIG_KEXEC_SIG
 138         kexec_verify_sig_t *verify_sig;
 139 #endif
 140 };
 141
 142 extern const struct kexec_file_ops * const kexec_file_loaders[];
 143
 144 int kexec_image_probe_default(struct kimage *image, void *buf,
 145                               unsigned long buf_len);
 146 int kexec_image_post_load_cleanup_default(struct kimage *image);
 147
 148 /*
 149  * If kexec_buf.mem is set to this value, kexec_locate_mem_hole()
 150  * will try to allocate free memory. Arch may overwrite it.
 151  */
 152 #ifndef KEXEC_BUF_MEM_UNKNOWN
 153 #define KEXEC_BUF_MEM_UNKNOWN 0
 154 #endif
 155
 156 /**
 157  * struct kexec_buf - parameters for finding a place for a buffer in memory
 158  * @image:      kexec image in which memory to search.
 159  * @buffer:     Contents which will be copied to the allocated memory.
 160  * @bufsz:      Size of @buffer.
 161  * @mem:        On return will have address of the buffer in memory.
 162  * @memsz:      Size for the buffer in memory.
 163  * @buf_align:  Minimum alignment needed.
 164  * @buf_min:    The buffer can't be placed below this address.
 165  * @buf_max:    The buffer can't be placed above this address.
 166  * @top_down:   Allocate from top of memory.
 167  */
 168 struct kexec_buf {
 169         struct kimage *image;
 170         void *buffer;
 171         unsigned long bufsz;
 172         unsigned long mem;
 173         unsigned long memsz;
 174         unsigned long buf_align;
 175         unsigned long buf_min;
 176         unsigned long buf_max;
 177         bool top_down;
 178 };
 179
 180 int kexec_load_purgatory(struct kimage *image, struct kexec_buf *kbuf);
 181 int kexec_purgatory_get_set_symbol(struct kimage *image, const char *name,
 182                                    void *buf, unsigned int size,
 183                                    bool get_value);
 184 void *kexec_purgatory_get_symbol_addr(struct kimage *image, const char *name);
 185
 186 /* Architectures may override the below functions */
 187 int arch_kexec_kernel_image_probe(struct kimage *image, void *buf,
 188                                   unsigned long buf_len);
 189 void *arch_kexec_kernel_image_load(struct kimage *image);
 190 int arch_kimage_file_post_load_cleanup(struct kimage *image);
 191 #ifdef CONFIG_KEXEC_SIG
 192 int arch_kexec_kernel_verify_sig(struct kimage *image, void *buf,
 193                                  unsigned long buf_len);
 194 #endif
 195 int arch_kexec_locate_mem_hole(struct kexec_buf *kbuf);
 196
 197 extern int kexec_add_buffer(struct kexec_buf *kbuf);
 198 int kexec_locate_mem_hole(struct kexec_buf *kbuf);
 199
 200 /* Alignment required for elf header segment */
 201 #define ELF_CORE_HEADER_ALIGN   4096
 202
 203 struct crash_mem_range {
 204         u64 start, end;
 205 };
 206
 207 struct crash_mem {
 208         unsigned int max_nr_ranges;
 209         unsigned int nr_ranges;
 210         struct crash_mem_range ranges[];
 211 };
 212
 213 extern int crash_exclude_mem_range(struct crash_mem *mem,
 214                                    unsigned long long mstart,
 215                                    unsigned long long mend);
 216 extern int crash_prepare_elf64_headers(struct crash_mem *mem, int kernel_map,
 217                                        void **addr, unsigned long *sz);
 218
 219 #ifndef arch_kexec_apply_relocations_add
 220 /*
 221  * arch_kexec_apply_relocations_add - apply relocations of type RELA
 222  * @pi:         Purgatory to be relocated.
 223  * @section:    Section relocations applying to.
 224  * @relsec:     Section containing RELAs.
 225  * @symtab:     Corresponding symtab.
 226  *
 227  * Return: 0 on success, negative errno on error.
 228  */
 229 static inline int
 230 arch_kexec_apply_relocations_add(struct purgatory_info *pi, Elf_Shdr *section,
 231                                  const Elf_Shdr *relsec, const Elf_Shdr *symtab)
 232 {
 233         pr_err("RELA relocation unsupported.\n");
 234         return -ENOEXEC;
 235 }
 236 #endif
 237
 238 #ifndef arch_kexec_apply_relocations
 239 /*
 240  * arch_kexec_apply_relocations - apply relocations of type REL
 241  * @pi:         Purgatory to be relocated.
 242  * @section:    Section relocations applying to.
 243  * @relsec:     Section containing RELs.
 244  * @symtab:     Corresponding symtab.
 245  *
 246  * Return: 0 on success, negative errno on error.
 247  */
 248 static inline int
 249 arch_kexec_apply_relocations(struct purgatory_info *pi, Elf_Shdr *section,
 250                              const Elf_Shdr *relsec, const Elf_Shdr *symtab)
 251 {
 252         pr_err("REL relocation unsupported.\n");
 253         return -ENOEXEC;
 254 }
 255 #endif
 256 #endif /* CONFIG_KEXEC_FILE */
 257
 258 #ifdef CONFIG_KEXEC_ELF
 259 struct kexec_elf_info {
 260         /*
 261          * Where the ELF binary contents are kept.
 262          * Memory managed by the user of the struct.
 263          */
 264         const char *buffer;
 265
 266         const struct elfhdr *ehdr;
 267         const struct elf_phdr *proghdrs;
 268 };
 269
 270 int kexec_build_elf_info(const char *buf, size_t len, struct elfhdr *ehdr,
 271                                struct kexec_elf_info *elf_info);
 272
 273 int kexec_elf_load(struct kimage *image, struct elfhdr *ehdr,
 274                          struct kexec_elf_info *elf_info,
 275                          struct kexec_buf *kbuf,
 276                          unsigned long *lowest_load_addr);
 277
 278 void kexec_free_elf_info(struct kexec_elf_info *elf_info);
 279 int kexec_elf_probe(const char *buf, unsigned long len);
 280 #endif
 281 struct kimage {
 282         kimage_entry_t head;
 283         kimage_entry_t *entry;
 284         kimage_entry_t *last_entry;
 285
 286         unsigned long start;
 287         struct page *control_code_page;
 288         struct page *swap_page;
 289         void *vmcoreinfo_data_copy; /* locates in the crash memory */
 290
 291         unsigned long nr_segments;
 292         struct kexec_segment segment[KEXEC_SEGMENT_MAX];
 293
 294         struct list_head control_pages;
 295         struct list_head dest_pages;
 296         struct list_head unusable_pages;
 297
 298         /* Address of next control page to allocate for crash kernels. */
 299         unsigned long control_page;
 300
 301         /* Flags to indicate special processing */
 302         unsigned int type : 1;
 303 #define KEXEC_TYPE_DEFAULT 0
 304 #define KEXEC_TYPE_CRASH   1
 305         unsigned int preserve_context : 1;
 306         /* If set, we are using file mode kexec syscall */
 307         unsigned int file_mode:1;
 308
 309 #ifdef ARCH_HAS_KIMAGE_ARCH
 310         struct kimage_arch arch;
 311 #endif
 312
 313 #ifdef CONFIG_KEXEC_FILE
 314         /* Additional fields for file based kexec syscall */
 315         void *kernel_buf;
 316         unsigned long kernel_buf_len;
 317
 318         void *initrd_buf;
 319         unsigned long initrd_buf_len;
 320
 321         char *cmdline_buf;
 322         unsigned long cmdline_buf_len;
 323
 324         /* File operations provided by image loader */
 325         const struct kexec_file_ops *fops;
 326
 327         /* Image loader handling the kernel can store a pointer here */
 328         void *image_loader_data;
 329
 330         /* Information for loading purgatory */
 331         struct purgatory_info purgatory_info;
 332 #endif
 333
 334 #ifdef CONFIG_IMA_KEXEC
 335         /* Virtual address of IMA measurement buffer for kexec syscall */
 336         void *ima_buffer;
 337
 338         phys_addr_t ima_buffer_addr;
 339         size_t ima_buffer_size;
 340 #endif
 341
 342         /* Core ELF header buffer */
 343         void *elf_headers;
 344         unsigned long elf_headers_sz;
 345         unsigned long elf_load_addr;
 346 };
 347
 348 /* kexec interface functions */
 349 extern void machine_kexec(struct kimage *image);
 350 extern int machine_kexec_prepare(struct kimage *image);
 351 extern void machine_kexec_cleanup(struct kimage *image);
 352 extern int kernel_kexec(void);
 353 extern struct page *kimage_alloc_control_pages(struct kimage *image,
 354                                                 unsigned int order);
 355 int machine_kexec_post_load(struct kimage *image);
 356
 357 extern void __crash_kexec(struct pt_regs *);
 358 extern void crash_kexec(struct pt_regs *);
 359 int kexec_should_crash(struct task_struct *);
 360 int kexec_crash_loaded(void);
 361 void crash_save_cpu(struct pt_regs *regs, int cpu);
 362 extern int kimage_crash_copy_vmcoreinfo(struct kimage *image);
 363
 364 extern struct kimage *kexec_image;
 365 extern struct kimage *kexec_crash_image;
 366 extern int kexec_load_disabled;
 367
 368 #ifndef kexec_flush_icache_page
 369 #define kexec_flush_icache_page(page)
 370 #endif
 371
 372 /* List of defined/legal kexec flags */
 373 #ifndef CONFIG_KEXEC_JUMP
 374 #define KEXEC_FLAGS    KEXEC_ON_CRASH
 375 #else
 376 #define KEXEC_FLAGS    (KEXEC_ON_CRASH | KEXEC_PRESERVE_CONTEXT)
 377 #endif
 378
 379 /* List of defined/legal kexec file flags */
 380 #define KEXEC_FILE_FLAGS        (KEXEC_FILE_UNLOAD | KEXEC_FILE_ON_CRASH | \
 381                                  KEXEC_FILE_NO_INITRAMFS)
 382
 383 /* Location of a reserved region to hold the crash kernel.
 384  */
 385 extern struct resource crashk_res;
 386 extern struct resource crashk_low_res;
 387 extern note_buf_t __percpu *crash_notes;
 388
 389 /* flag to track if kexec reboot is in progress */
 390 extern bool kexec_in_progress;
 391
 392 int crash_shrink_memory(unsigned long new_size);
 393 size_t crash_get_memory_size(void);
 394 void crash_free_reserved_phys_range(unsigned long begin, unsigned long end);
 395
 396 void arch_kexec_protect_crashkres(void);
 397 void arch_kexec_unprotect_crashkres(void);
 398
 399 #ifndef page_to_boot_pfn
 400 static inline unsigned long page_to_boot_pfn(struct page *page)
 401 {
 402         return page_to_pfn(page);
 403 }
 404 #endif
 405
 406 #ifndef boot_pfn_to_page
 407 static inline struct page *boot_pfn_to_page(unsigned long boot_pfn)
 408 {
 409         return pfn_to_page(boot_pfn);
 410 }
 411 #endif
 412
 413 #ifndef phys_to_boot_phys
 414 static inline unsigned long phys_to_boot_phys(phys_addr_t phys)
 415 {
 416         return phys;
 417 }
 418 #endif
 419
 420 #ifndef boot_phys_to_phys
 421 static inline phys_addr_t boot_phys_to_phys(unsigned long boot_phys)
 422 {
 423         return boot_phys;
 424 }
 425 #endif
 426
 427 static inline unsigned long virt_to_boot_phys(void *addr)
 428 {
 429         return phys_to_boot_phys(__pa((unsigned long)addr));
 430 }
 431
 432 static inline void *boot_phys_to_virt(unsigned long entry)
 433 {
 434         return phys_to_virt(boot_phys_to_phys(entry));
 435 }
 436
 437 #ifndef arch_kexec_post_alloc_pages
 438 static inline int arch_kexec_post_alloc_pages(void *vaddr, unsigned int pages, gfp_t gfp) { return 0; }
 439 #endif
 440
 441 #ifndef arch_kexec_pre_free_pages
 442 static inline void arch_kexec_pre_free_pages(void *vaddr, unsigned int pages) { }
 443 #endif
 444
 445 #else /* !CONFIG_KEXEC_CORE */
 446 struct pt_regs;
 447 struct task_struct;
 448 static inline void __crash_kexec(struct pt_regs *regs) { }
 449 static inline void crash_kexec(struct pt_regs *regs) { }
 450 static inline int kexec_should_crash(struct task_struct *p) { return 0; }
 451 static inline int kexec_crash_loaded(void) { return 0; }
 452 #define kexec_in_progress false
 453 #endif /* CONFIG_KEXEC_CORE */
 454
 455 #endif /* !defined(__ASSEBMLY__) */
 456
 457 #endif /* LINUX_KEXEC_H */