source: src/linux/universal/linux-4.9/arch/s390/kernel/crash_dump.c @ 31662

Last change on this file since 31662 was 31662, checked in by brainslayer, 2 weeks ago

use new squashfs in all kernels

File size: 14.7 KB
Line 
1/*
2 * S390 kdump implementation
3 *
4 * Copyright IBM Corp. 2011
5 * Author(s): Michael Holzheu <holzheu@linux.vnet.ibm.com>
6 */
7
8#include <linux/crash_dump.h>
9#include <asm/lowcore.h>
10#include <linux/kernel.h>
11#include <linux/module.h>
12#include <linux/gfp.h>
13#include <linux/slab.h>
14#include <linux/bootmem.h>
15#include <linux/elf.h>
16#include <asm/asm-offsets.h>
17#include <linux/memblock.h>
18#include <asm/os_info.h>
19#include <asm/elf.h>
20#include <asm/ipl.h>
21#include <asm/sclp.h>
22
23#define PTR_ADD(x, y) (((char *) (x)) + ((unsigned long) (y)))
24#define PTR_SUB(x, y) (((char *) (x)) - ((unsigned long) (y)))
25#define PTR_DIFF(x, y) ((unsigned long)(((char *) (x)) - ((unsigned long) (y))))
26
27static struct memblock_region oldmem_region;
28
29static struct memblock_type oldmem_type = {
30        .cnt = 1,
31        .max = 1,
32        .total_size = 0,
33        .regions = &oldmem_region,
34};
35
36struct save_area {
37        struct list_head list;
38        u64 psw[2];
39        u64 ctrs[16];
40        u64 gprs[16];
41        u32 acrs[16];
42        u64 fprs[16];
43        u32 fpc;
44        u32 prefix;
45        u64 todpreg;
46        u64 timer;
47        u64 todcmp;
48        u64 vxrs_low[16];
49        __vector128 vxrs_high[16];
50};
51
52static LIST_HEAD(dump_save_areas);
53
54/*
55 * Allocate a save area
56 */
57struct save_area * __init save_area_alloc(bool is_boot_cpu)
58{
59        struct save_area *sa;
60
61        sa = (void *) memblock_alloc(sizeof(*sa), 8);
62        if (is_boot_cpu)
63                list_add(&sa->list, &dump_save_areas);
64        else
65                list_add_tail(&sa->list, &dump_save_areas);
66        return sa;
67}
68
69/*
70 * Return the address of the save area for the boot CPU
71 */
72struct save_area * __init save_area_boot_cpu(void)
73{
74        return list_first_entry_or_null(&dump_save_areas, struct save_area, list);
75}
76
77/*
78 * Copy CPU registers into the save area
79 */
80void __init save_area_add_regs(struct save_area *sa, void *regs)
81{
82        struct lowcore *lc;
83
84        lc = (struct lowcore *)(regs - __LC_FPREGS_SAVE_AREA);
85        memcpy(&sa->psw, &lc->psw_save_area, sizeof(sa->psw));
86        memcpy(&sa->ctrs, &lc->cregs_save_area, sizeof(sa->ctrs));
87        memcpy(&sa->gprs, &lc->gpregs_save_area, sizeof(sa->gprs));
88        memcpy(&sa->acrs, &lc->access_regs_save_area, sizeof(sa->acrs));
89        memcpy(&sa->fprs, &lc->floating_pt_save_area, sizeof(sa->fprs));
90        memcpy(&sa->fpc, &lc->fpt_creg_save_area, sizeof(sa->fpc));
91        memcpy(&sa->prefix, &lc->prefixreg_save_area, sizeof(sa->prefix));
92        memcpy(&sa->todpreg, &lc->tod_progreg_save_area, sizeof(sa->todpreg));
93        memcpy(&sa->timer, &lc->cpu_timer_save_area, sizeof(sa->timer));
94        memcpy(&sa->todcmp, &lc->clock_comp_save_area, sizeof(sa->todcmp));
95}
96
97/*
98 * Copy vector registers into the save area
99 */
100void __init save_area_add_vxrs(struct save_area *sa, __vector128 *vxrs)
101{
102        int i;
103
104        /* Copy lower halves of vector registers 0-15 */
105        for (i = 0; i < 16; i++)
106                memcpy(&sa->vxrs_low[i], &vxrs[i].u[2], 8);
107        /* Copy vector registers 16-31 */
108        memcpy(sa->vxrs_high, vxrs + 16, 16 * sizeof(__vector128));
109}
110
111/*
112 * Return physical address for virtual address
113 */
114static inline void *load_real_addr(void *addr)
115{
116        unsigned long real_addr;
117
118        asm volatile(
119                   "    lra     %0,0(%1)\n"
120                   "    jz      0f\n"
121                   "    la      %0,0\n"
122                   "0:"
123                   : "=a" (real_addr) : "a" (addr) : "cc");
124        return (void *)real_addr;
125}
126
127/*
128 * Copy memory of the old, dumped system to a kernel space virtual address
129 */
130int copy_oldmem_kernel(void *dst, void *src, size_t count)
131{
132        unsigned long from, len;
133        void *ra;
134        int rc;
135
136        while (count) {
137                from = __pa(src);
138                if (!OLDMEM_BASE && from < sclp.hsa_size) {
139                        /* Copy from zfcpdump HSA area */
140                        len = min(count, sclp.hsa_size - from);
141                        rc = memcpy_hsa_kernel(dst, from, len);
142                        if (rc)
143                                return rc;
144                } else {
145                        /* Check for swapped kdump oldmem areas */
146                        if (OLDMEM_BASE && from - OLDMEM_BASE < OLDMEM_SIZE) {
147                                from -= OLDMEM_BASE;
148                                len = min(count, OLDMEM_SIZE - from);
149                        } else if (OLDMEM_BASE && from < OLDMEM_SIZE) {
150                                len = min(count, OLDMEM_SIZE - from);
151                                from += OLDMEM_BASE;
152                        } else {
153                                len = count;
154                        }
155                        if (is_vmalloc_or_module_addr(dst)) {
156                                ra = load_real_addr(dst);
157                                len = min(PAGE_SIZE - offset_in_page(ra), len);
158                        } else {
159                                ra = dst;
160                        }
161                        if (memcpy_real(ra, (void *) from, len))
162                                return -EFAULT;
163                }
164                dst += len;
165                src += len;
166                count -= len;
167        }
168        return 0;
169}
170
171/*
172 * Copy memory of the old, dumped system to a user space virtual address
173 */
174static int copy_oldmem_user(void __user *dst, void *src, size_t count)
175{
176        unsigned long from, len;
177        int rc;
178
179        while (count) {
180                from = __pa(src);
181                if (!OLDMEM_BASE && from < sclp.hsa_size) {
182                        /* Copy from zfcpdump HSA area */
183                        len = min(count, sclp.hsa_size - from);
184                        rc = memcpy_hsa_user(dst, from, len);
185                        if (rc)
186                                return rc;
187                } else {
188                        /* Check for swapped kdump oldmem areas */
189                        if (OLDMEM_BASE && from - OLDMEM_BASE < OLDMEM_SIZE) {
190                                from -= OLDMEM_BASE;
191                                len = min(count, OLDMEM_SIZE - from);
192                        } else if (OLDMEM_BASE && from < OLDMEM_SIZE) {
193                                len = min(count, OLDMEM_SIZE - from);
194                                from += OLDMEM_BASE;
195                        } else {
196                                len = count;
197                        }
198                        rc = copy_to_user_real(dst, (void *) from, count);
199                        if (rc)
200                                return rc;
201                }
202                dst += len;
203                src += len;
204                count -= len;
205        }
206        return 0;
207}
208
209/*
210 * Copy one page from "oldmem"
211 */
212ssize_t copy_oldmem_page(unsigned long pfn, char *buf, size_t csize,
213                         unsigned long offset, int userbuf)
214{
215        void *src;
216        int rc;
217
218        if (!csize)
219                return 0;
220        src = (void *) (pfn << PAGE_SHIFT) + offset;
221        if (userbuf)
222                rc = copy_oldmem_user((void __force __user *) buf, src, csize);
223        else
224                rc = copy_oldmem_kernel((void *) buf, src, csize);
225        return rc;
226}
227
228/*
229 * Remap "oldmem" for kdump
230 *
231 * For the kdump reserved memory this functions performs a swap operation:
232 * [0 - OLDMEM_SIZE] is mapped to [OLDMEM_BASE - OLDMEM_BASE + OLDMEM_SIZE]
233 */
234static int remap_oldmem_pfn_range_kdump(struct vm_area_struct *vma,
235                                        unsigned long from, unsigned long pfn,
236                                        unsigned long size, pgprot_t prot)
237{
238        unsigned long size_old;
239        int rc;
240
241        if (pfn < OLDMEM_SIZE >> PAGE_SHIFT) {
242                size_old = min(size, OLDMEM_SIZE - (pfn << PAGE_SHIFT));
243                rc = remap_pfn_range(vma, from,
244                                     pfn + (OLDMEM_BASE >> PAGE_SHIFT),
245                                     size_old, prot);
246                if (rc || size == size_old)
247                        return rc;
248                size -= size_old;
249                from += size_old;
250                pfn += size_old >> PAGE_SHIFT;
251        }
252        return remap_pfn_range(vma, from, pfn, size, prot);
253}
254
255/*
256 * Remap "oldmem" for zfcpdump
257 *
258 * We only map available memory above HSA size. Memory below HSA size
259 * is read on demand using the copy_oldmem_page() function.
260 */
261static int remap_oldmem_pfn_range_zfcpdump(struct vm_area_struct *vma,
262                                           unsigned long from,
263                                           unsigned long pfn,
264                                           unsigned long size, pgprot_t prot)
265{
266        unsigned long hsa_end = sclp.hsa_size;
267        unsigned long size_hsa;
268
269        if (pfn < hsa_end >> PAGE_SHIFT) {
270                size_hsa = min(size, hsa_end - (pfn << PAGE_SHIFT));
271                if (size == size_hsa)
272                        return 0;
273                size -= size_hsa;
274                from += size_hsa;
275                pfn += size_hsa >> PAGE_SHIFT;
276        }
277        return remap_pfn_range(vma, from, pfn, size, prot);
278}
279
280/*
281 * Remap "oldmem" for kdump or zfcpdump
282 */
283int remap_oldmem_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
284                           unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot)
285{
286        if (OLDMEM_BASE)
287                return remap_oldmem_pfn_range_kdump(vma, from, pfn, size, prot);
288        else
289                return remap_oldmem_pfn_range_zfcpdump(vma, from, pfn, size,
290                                                       prot);
291}
292
293/*
294 * Alloc memory and panic in case of ENOMEM
295 */
296static void *kzalloc_panic(int len)
297{
298        void *rc;
299
300        rc = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
301        if (!rc)
302                panic("s390 kdump kzalloc (%d) failed", len);
303        return rc;
304}
305
306/*
307 * Initialize ELF note
308 */
309static void *nt_init_name(void *buf, Elf64_Word type, void *desc, int d_len,
310                          const char *name)
311{
312        Elf64_Nhdr *note;
313        u64 len;
314
315        note = (Elf64_Nhdr *)buf;
316        note->n_namesz = strlen(name) + 1;
317        note->n_descsz = d_len;
318        note->n_type = type;
319        len = sizeof(Elf64_Nhdr);
320
321        memcpy(buf + len, name, note->n_namesz);
322        len = roundup(len + note->n_namesz, 4);
323
324        memcpy(buf + len, desc, note->n_descsz);
325        len = roundup(len + note->n_descsz, 4);
326
327        return PTR_ADD(buf, len);
328}
329
330static inline void *nt_init(void *buf, Elf64_Word type, void *desc, int d_len)
331{
332        const char *note_name = "LINUX";
333
334        if (type == NT_PRPSINFO || type == NT_PRSTATUS || type == NT_PRFPREG)
335                note_name = KEXEC_CORE_NOTE_NAME;
336        return nt_init_name(buf, type, desc, d_len, note_name);
337}
338
339/*
340 * Fill ELF notes for one CPU with save area registers
341 */
342static void *fill_cpu_elf_notes(void *ptr, int cpu, struct save_area *sa)
343{
344        struct elf_prstatus nt_prstatus;
345        elf_fpregset_t nt_fpregset;
346
347        /* Prepare prstatus note */
348        memset(&nt_prstatus, 0, sizeof(nt_prstatus));
349        memcpy(&nt_prstatus.pr_reg.gprs, sa->gprs, sizeof(sa->gprs));
350        memcpy(&nt_prstatus.pr_reg.psw, sa->psw, sizeof(sa->psw));
351        memcpy(&nt_prstatus.pr_reg.acrs, sa->acrs, sizeof(sa->acrs));
352        nt_prstatus.pr_pid = cpu;
353        /* Prepare fpregset (floating point) note */
354        memset(&nt_fpregset, 0, sizeof(nt_fpregset));
355        memcpy(&nt_fpregset.fpc, &sa->fpc, sizeof(sa->fpc));
356        memcpy(&nt_fpregset.fprs, &sa->fprs, sizeof(sa->fprs));
357        /* Create ELF notes for the CPU */
358        ptr = nt_init(ptr, NT_PRSTATUS, &nt_prstatus, sizeof(nt_prstatus));
359        ptr = nt_init(ptr, NT_PRFPREG, &nt_fpregset, sizeof(nt_fpregset));
360        ptr = nt_init(ptr, NT_S390_TIMER, &sa->timer, sizeof(sa->timer));
361        ptr = nt_init(ptr, NT_S390_TODCMP, &sa->todcmp, sizeof(sa->todcmp));
362        ptr = nt_init(ptr, NT_S390_TODPREG, &sa->todpreg, sizeof(sa->todpreg));
363        ptr = nt_init(ptr, NT_S390_CTRS, &sa->ctrs, sizeof(sa->ctrs));
364        ptr = nt_init(ptr, NT_S390_PREFIX, &sa->prefix, sizeof(sa->prefix));
365        if (MACHINE_HAS_VX) {
366                ptr = nt_init(ptr, NT_S390_VXRS_HIGH,
367                              &sa->vxrs_high, sizeof(sa->vxrs_high));
368                ptr = nt_init(ptr, NT_S390_VXRS_LOW,
369                              &sa->vxrs_low, sizeof(sa->vxrs_low));
370        }
371        return ptr;
372}
373
374/*
375 * Initialize prpsinfo note (new kernel)
376 */
377static void *nt_prpsinfo(void *ptr)
378{
379        struct elf_prpsinfo prpsinfo;
380
381        memset(&prpsinfo, 0, sizeof(prpsinfo));
382        prpsinfo.pr_sname = 'R';
383        strcpy(prpsinfo.pr_fname, "vmlinux");
384        return nt_init(ptr, NT_PRPSINFO, &prpsinfo, sizeof(prpsinfo));
385}
386
387/*
388 * Get vmcoreinfo using lowcore->vmcore_info (new kernel)
389 */
390static void *get_vmcoreinfo_old(unsigned long *size)
391{
392        char nt_name[11], *vmcoreinfo;
393        Elf64_Nhdr note;
394        void *addr;
395
396        if (copy_oldmem_kernel(&addr, &S390_lowcore.vmcore_info, sizeof(addr)))
397                return NULL;
398        memset(nt_name, 0, sizeof(nt_name));
399        if (copy_oldmem_kernel(&note, addr, sizeof(note)))
400                return NULL;
401        if (copy_oldmem_kernel(nt_name, addr + sizeof(note),
402                               sizeof(nt_name) - 1))
403                return NULL;
404        if (strcmp(nt_name, "VMCOREINFO") != 0)
405                return NULL;
406        vmcoreinfo = kzalloc_panic(note.n_descsz);
407        if (copy_oldmem_kernel(vmcoreinfo, addr + 24, note.n_descsz))
408                return NULL;
409        *size = note.n_descsz;
410        return vmcoreinfo;
411}
412
413/*
414 * Initialize vmcoreinfo note (new kernel)
415 */
416static void *nt_vmcoreinfo(void *ptr)
417{
418        unsigned long size;
419        void *vmcoreinfo;
420
421        vmcoreinfo = os_info_old_entry(OS_INFO_VMCOREINFO, &size);
422        if (!vmcoreinfo)
423                vmcoreinfo = get_vmcoreinfo_old(&size);
424        if (!vmcoreinfo)
425                return ptr;
426        return nt_init_name(ptr, 0, vmcoreinfo, size, "VMCOREINFO");
427}
428
429/*
430 * Initialize ELF header (new kernel)
431 */
432static void *ehdr_init(Elf64_Ehdr *ehdr, int mem_chunk_cnt)
433{
434        memset(ehdr, 0, sizeof(*ehdr));
435        memcpy(ehdr->e_ident, ELFMAG, SELFMAG);
436        ehdr->e_ident[EI_CLASS] = ELFCLASS64;
437        ehdr->e_ident[EI_DATA] = ELFDATA2MSB;
438        ehdr->e_ident[EI_VERSION] = EV_CURRENT;
439        memset(ehdr->e_ident + EI_PAD, 0, EI_NIDENT - EI_PAD);
440        ehdr->e_type = ET_CORE;
441        ehdr->e_machine = EM_S390;
442        ehdr->e_version = EV_CURRENT;
443        ehdr->e_phoff = sizeof(Elf64_Ehdr);
444        ehdr->e_ehsize = sizeof(Elf64_Ehdr);
445        ehdr->e_phentsize = sizeof(Elf64_Phdr);
446        ehdr->e_phnum = mem_chunk_cnt + 1;
447        return ehdr + 1;
448}
449
450/*
451 * Return CPU count for ELF header (new kernel)
452 */
453static int get_cpu_cnt(void)
454{
455        struct save_area *sa;
456        int cpus = 0;
457
458        list_for_each_entry(sa, &dump_save_areas, list)
459                if (sa->prefix != 0)
460                        cpus++;
461        return cpus;
462}
463
464/*
465 * Return memory chunk count for ELF header (new kernel)
466 */
467static int get_mem_chunk_cnt(void)
468{
469        int cnt = 0;
470        u64 idx;
471
472        for_each_mem_range(idx, &memblock.physmem, &oldmem_type, NUMA_NO_NODE,
473                           MEMBLOCK_NONE, NULL, NULL, NULL)
474                cnt++;
475        return cnt;
476}
477
478/*
479 * Initialize ELF loads (new kernel)
480 */
481static void loads_init(Elf64_Phdr *phdr, u64 loads_offset)
482{
483        phys_addr_t start, end;
484        u64 idx;
485
486        for_each_mem_range(idx, &memblock.physmem, &oldmem_type, NUMA_NO_NODE,
487                           MEMBLOCK_NONE, &start, &end, NULL) {
488                phdr->p_filesz = end - start;
489                phdr->p_type = PT_LOAD;
490                phdr->p_offset = start;
491                phdr->p_vaddr = start;
492                phdr->p_paddr = start;
493                phdr->p_memsz = end - start;
494                phdr->p_flags = PF_R | PF_W | PF_X;
495                phdr->p_align = PAGE_SIZE;
496                phdr++;
497        }
498}
499
500/*
501 * Initialize notes (new kernel)
502 */
503static void *notes_init(Elf64_Phdr *phdr, void *ptr, u64 notes_offset)
504{
505        struct save_area *sa;
506        void *ptr_start = ptr;
507        int cpu;
508
509        ptr = nt_prpsinfo(ptr);
510
511        cpu = 1;
512        list_for_each_entry(sa, &dump_save_areas, list)
513                if (sa->prefix != 0)
514                        ptr = fill_cpu_elf_notes(ptr, cpu++, sa);
515        ptr = nt_vmcoreinfo(ptr);
516        memset(phdr, 0, sizeof(*phdr));
517        phdr->p_type = PT_NOTE;
518        phdr->p_offset = notes_offset;
519        phdr->p_filesz = (unsigned long) PTR_SUB(ptr, ptr_start);
520        phdr->p_memsz = phdr->p_filesz;
521        return ptr;
522}
523
524/*
525 * Create ELF core header (new kernel)
526 */
527int elfcorehdr_alloc(unsigned long long *addr, unsigned long long *size)
528{
529        Elf64_Phdr *phdr_notes, *phdr_loads;
530        int mem_chunk_cnt;
531        void *ptr, *hdr;
532        u32 alloc_size;
533        u64 hdr_off;
534
535        /* If we are not in kdump or zfcpdump mode return */
536        if (!OLDMEM_BASE && ipl_info.type != IPL_TYPE_FCP_DUMP)
537                return 0;
538        /* If we cannot get HSA size for zfcpdump return error */
539        if (ipl_info.type == IPL_TYPE_FCP_DUMP && !sclp.hsa_size)
540                return -ENODEV;
541
542        /* For kdump, exclude previous crashkernel memory */
543        if (OLDMEM_BASE) {
544                oldmem_region.base = OLDMEM_BASE;
545                oldmem_region.size = OLDMEM_SIZE;
546                oldmem_type.total_size = OLDMEM_SIZE;
547        }
548
549        mem_chunk_cnt = get_mem_chunk_cnt();
550
551        alloc_size = 0x1000 + get_cpu_cnt() * 0x4a0 +
552                mem_chunk_cnt * sizeof(Elf64_Phdr);
553        hdr = kzalloc_panic(alloc_size);
554        /* Init elf header */
555        ptr = ehdr_init(hdr, mem_chunk_cnt);
556        /* Init program headers */
557        phdr_notes = ptr;
558        ptr = PTR_ADD(ptr, sizeof(Elf64_Phdr));
559        phdr_loads = ptr;
560        ptr = PTR_ADD(ptr, sizeof(Elf64_Phdr) * mem_chunk_cnt);
561        /* Init notes */
562        hdr_off = PTR_DIFF(ptr, hdr);
563        ptr = notes_init(phdr_notes, ptr, ((unsigned long) hdr) + hdr_off);
564        /* Init loads */
565        hdr_off = PTR_DIFF(ptr, hdr);
566        loads_init(phdr_loads, hdr_off);
567        *addr = (unsigned long long) hdr;
568        *size = (unsigned long long) hdr_off;
569        BUG_ON(elfcorehdr_size > alloc_size);
570        return 0;
571}
572
573/*
574 * Free ELF core header (new kernel)
575 */
576void elfcorehdr_free(unsigned long long addr)
577{
578        kfree((void *)(unsigned long)addr);
579}
580
581/*
582 * Read from ELF header
583 */
584ssize_t elfcorehdr_read(char *buf, size_t count, u64 *ppos)
585{
586        void *src = (void *)(unsigned long)*ppos;
587
588        memcpy(buf, src, count);
589        *ppos += count;
590        return count;
591}
592
593/*
594 * Read from ELF notes data
595 */
596ssize_t elfcorehdr_read_notes(char *buf, size_t count, u64 *ppos)
597{
598        void *src = (void *)(unsigned long)*ppos;
599
600        memcpy(buf, src, count);
601        *ppos += count;
602        return count;
603}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.