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