[ALSA] ens137x - Fix and ADD PM support
[linux-2.6] / kernel / kexec.c
1 /*
2  * kexec.c - kexec system call
3  * Copyright (C) 2002-2004 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
4  *
5  * This source code is licensed under the GNU General Public License,
6  * Version 2.  See the file COPYING for more details.
7  */
8
9 #include <linux/mm.h>
10 #include <linux/file.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/fs.h>
13 #include <linux/kexec.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/list.h>
16 #include <linux/highmem.h>
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <linux/reboot.h>
19 #include <linux/syscalls.h>
20 #include <linux/ioport.h>
21 #include <linux/hardirq.h>
22
23 #include <asm/page.h>
24 #include <asm/uaccess.h>
25 #include <asm/io.h>
26 #include <asm/system.h>
27 #include <asm/semaphore.h>
28
29 /* Location of the reserved area for the crash kernel */
30 struct resource crashk_res = {
31         .name  = "Crash kernel",
32         .start = 0,
33         .end   = 0,
34         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
35 };
36
37 int kexec_should_crash(struct task_struct *p)
38 {
39         if (in_interrupt() || !p->pid || p->pid == 1 || panic_on_oops)
40                 return 1;
41         return 0;
42 }
43
44 /*
45  * When kexec transitions to the new kernel there is a one-to-one
46  * mapping between physical and virtual addresses.  On processors
47  * where you can disable the MMU this is trivial, and easy.  For
48  * others it is still a simple predictable page table to setup.
49  *
50  * In that environment kexec copies the new kernel to its final
51  * resting place.  This means I can only support memory whose
52  * physical address can fit in an unsigned long.  In particular
53  * addresses where (pfn << PAGE_SHIFT) > ULONG_MAX cannot be handled.
54  * If the assembly stub has more restrictive requirements
55  * KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT and KEXEC_DEST_MEMORY_LIMIT can be
56  * defined more restrictively in <asm/kexec.h>.
57  *
58  * The code for the transition from the current kernel to the
59  * the new kernel is placed in the control_code_buffer, whose size
60  * is given by KEXEC_CONTROL_CODE_SIZE.  In the best case only a single
61  * page of memory is necessary, but some architectures require more.
62  * Because this memory must be identity mapped in the transition from
63  * virtual to physical addresses it must live in the range
64  * 0 - TASK_SIZE, as only the user space mappings are arbitrarily
65  * modifiable.
66  *
67  * The assembly stub in the control code buffer is passed a linked list
68  * of descriptor pages detailing the source pages of the new kernel,
69  * and the destination addresses of those source pages.  As this data
70  * structure is not used in the context of the current OS, it must
71  * be self-contained.
72  *
73  * The code has been made to work with highmem pages and will use a
74  * destination page in its final resting place (if it happens
75  * to allocate it).  The end product of this is that most of the
76  * physical address space, and most of RAM can be used.
77  *
78  * Future directions include:
79  *  - allocating a page table with the control code buffer identity
80  *    mapped, to simplify machine_kexec and make kexec_on_panic more
81  *    reliable.
82  */
83
84 /*
85  * KIMAGE_NO_DEST is an impossible destination address..., for
86  * allocating pages whose destination address we do not care about.
87  */
88 #define KIMAGE_NO_DEST (-1UL)
89
90 static int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
91                                        unsigned long start, unsigned long end);
92 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
93                                        gfp_t gfp_mask,
94                                        unsigned long dest);
95
96 static int do_kimage_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
97                             unsigned long nr_segments,
98                             struct kexec_segment __user *segments)
99 {
100         size_t segment_bytes;
101         struct kimage *image;
102         unsigned long i;
103         int result;
104
105         /* Allocate a controlling structure */
106         result = -ENOMEM;
107         image = kmalloc(sizeof(*image), GFP_KERNEL);
108         if (!image)
109                 goto out;
110
111         memset(image, 0, sizeof(*image));
112         image->head = 0;
113         image->entry = &image->head;
114         image->last_entry = &image->head;
115         image->control_page = ~0; /* By default this does not apply */
116         image->start = entry;
117         image->type = KEXEC_TYPE_DEFAULT;
118
119         /* Initialize the list of control pages */
120         INIT_LIST_HEAD(&image->control_pages);
121
122         /* Initialize the list of destination pages */
123         INIT_LIST_HEAD(&image->dest_pages);
124
125         /* Initialize the list of unuseable pages */
126         INIT_LIST_HEAD(&image->unuseable_pages);
127
128         /* Read in the segments */
129         image->nr_segments = nr_segments;
130         segment_bytes = nr_segments * sizeof(*segments);
131         result = copy_from_user(image->segment, segments, segment_bytes);
132         if (result)
133                 goto out;
134
135         /*
136          * Verify we have good destination addresses.  The caller is
137          * responsible for making certain we don't attempt to load
138          * the new image into invalid or reserved areas of RAM.  This
139          * just verifies it is an address we can use.
140          *
141          * Since the kernel does everything in page size chunks ensure
142          * the destination addreses are page aligned.  Too many
143          * special cases crop of when we don't do this.  The most
144          * insidious is getting overlapping destination addresses
145          * simply because addresses are changed to page size
146          * granularity.
147          */
148         result = -EADDRNOTAVAIL;
149         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
150                 unsigned long mstart, mend;
151
152                 mstart = image->segment[i].mem;
153                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
154                 if ((mstart & ~PAGE_MASK) || (mend & ~PAGE_MASK))
155                         goto out;
156                 if (mend >= KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT)
157                         goto out;
158         }
159
160         /* Verify our destination addresses do not overlap.
161          * If we alloed overlapping destination addresses
162          * through very weird things can happen with no
163          * easy explanation as one segment stops on another.
164          */
165         result = -EINVAL;
166         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
167                 unsigned long mstart, mend;
168                 unsigned long j;
169
170                 mstart = image->segment[i].mem;
171                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
172                 for (j = 0; j < i; j++) {
173                         unsigned long pstart, pend;
174                         pstart = image->segment[j].mem;
175                         pend   = pstart + image->segment[j].memsz;
176                         /* Do the segments overlap ? */
177                         if ((mend > pstart) && (mstart < pend))
178                                 goto out;
179                 }
180         }
181
182         /* Ensure our buffer sizes are strictly less than
183          * our memory sizes.  This should always be the case,
184          * and it is easier to check up front than to be surprised
185          * later on.
186          */
187         result = -EINVAL;
188         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
189                 if (image->segment[i].bufsz > image->segment[i].memsz)
190                         goto out;
191         }
192
193         result = 0;
194 out:
195         if (result == 0)
196                 *rimage = image;
197         else
198                 kfree(image);
199
200         return result;
201
202 }
203
204 static int kimage_normal_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
205                                 unsigned long nr_segments,
206                                 struct kexec_segment __user *segments)
207 {
208         int result;
209         struct kimage *image;
210
211         /* Allocate and initialize a controlling structure */
212         image = NULL;
213         result = do_kimage_alloc(&image, entry, nr_segments, segments);
214         if (result)
215                 goto out;
216
217         *rimage = image;
218
219         /*
220          * Find a location for the control code buffer, and add it
221          * the vector of segments so that it's pages will also be
222          * counted as destination pages.
223          */
224         result = -ENOMEM;
225         image->control_code_page = kimage_alloc_control_pages(image,
226                                            get_order(KEXEC_CONTROL_CODE_SIZE));
227         if (!image->control_code_page) {
228                 printk(KERN_ERR "Could not allocate control_code_buffer\n");
229                 goto out;
230         }
231
232         result = 0;
233  out:
234         if (result == 0)
235                 *rimage = image;
236         else
237                 kfree(image);
238
239         return result;
240 }
241
242 static int kimage_crash_alloc(struct kimage **rimage, unsigned long entry,
243                                 unsigned long nr_segments,
244                                 struct kexec_segment __user *segments)
245 {
246         int result;
247         struct kimage *image;
248         unsigned long i;
249
250         image = NULL;
251         /* Verify we have a valid entry point */
252         if ((entry < crashk_res.start) || (entry > crashk_res.end)) {
253                 result = -EADDRNOTAVAIL;
254                 goto out;
255         }
256
257         /* Allocate and initialize a controlling structure */
258         result = do_kimage_alloc(&image, entry, nr_segments, segments);
259         if (result)
260                 goto out;
261
262         /* Enable the special crash kernel control page
263          * allocation policy.
264          */
265         image->control_page = crashk_res.start;
266         image->type = KEXEC_TYPE_CRASH;
267
268         /*
269          * Verify we have good destination addresses.  Normally
270          * the caller is responsible for making certain we don't
271          * attempt to load the new image into invalid or reserved
272          * areas of RAM.  But crash kernels are preloaded into a
273          * reserved area of ram.  We must ensure the addresses
274          * are in the reserved area otherwise preloading the
275          * kernel could corrupt things.
276          */
277         result = -EADDRNOTAVAIL;
278         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
279                 unsigned long mstart, mend;
280
281                 mstart = image->segment[i].mem;
282                 mend = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
283                 /* Ensure we are within the crash kernel limits */
284                 if ((mstart < crashk_res.start) || (mend > crashk_res.end))
285                         goto out;
286         }
287
288         /*
289          * Find a location for the control code buffer, and add
290          * the vector of segments so that it's pages will also be
291          * counted as destination pages.
292          */
293         result = -ENOMEM;
294         image->control_code_page = kimage_alloc_control_pages(image,
295                                            get_order(KEXEC_CONTROL_CODE_SIZE));
296         if (!image->control_code_page) {
297                 printk(KERN_ERR "Could not allocate control_code_buffer\n");
298                 goto out;
299         }
300
301         result = 0;
302 out:
303         if (result == 0)
304                 *rimage = image;
305         else
306                 kfree(image);
307
308         return result;
309 }
310
311 static int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
312                                         unsigned long start,
313                                         unsigned long end)
314 {
315         unsigned long i;
316
317         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
318                 unsigned long mstart, mend;
319
320                 mstart = image->segment[i].mem;
321                 mend = mstart + image->segment[i].memsz;
322                 if ((end > mstart) && (start < mend))
323                         return 1;
324         }
325
326         return 0;
327 }
328
329 static struct page *kimage_alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
330 {
331         struct page *pages;
332
333         pages = alloc_pages(gfp_mask, order);
334         if (pages) {
335                 unsigned int count, i;
336                 pages->mapping = NULL;
337                 set_page_private(pages, order);
338                 count = 1 << order;
339                 for (i = 0; i < count; i++)
340                         SetPageReserved(pages + i);
341         }
342
343         return pages;
344 }
345
346 static void kimage_free_pages(struct page *page)
347 {
348         unsigned int order, count, i;
349
350         order = page_private(page);
351         count = 1 << order;
352         for (i = 0; i < count; i++)
353                 ClearPageReserved(page + i);
354         __free_pages(page, order);
355 }
356
357 static void kimage_free_page_list(struct list_head *list)
358 {
359         struct list_head *pos, *next;
360
361         list_for_each_safe(pos, next, list) {
362                 struct page *page;
363
364                 page = list_entry(pos, struct page, lru);
365                 list_del(&page->lru);
366                 kimage_free_pages(page);
367         }
368 }
369
370 static struct page *kimage_alloc_normal_control_pages(struct kimage *image,
371                                                         unsigned int order)
372 {
373         /* Control pages are special, they are the intermediaries
374          * that are needed while we copy the rest of the pages
375          * to their final resting place.  As such they must
376          * not conflict with either the destination addresses
377          * or memory the kernel is already using.
378          *
379          * The only case where we really need more than one of
380          * these are for architectures where we cannot disable
381          * the MMU and must instead generate an identity mapped
382          * page table for all of the memory.
383          *
384          * At worst this runs in O(N) of the image size.
385          */
386         struct list_head extra_pages;
387         struct page *pages;
388         unsigned int count;
389
390         count = 1 << order;
391         INIT_LIST_HEAD(&extra_pages);
392
393         /* Loop while I can allocate a page and the page allocated
394          * is a destination page.
395          */
396         do {
397                 unsigned long pfn, epfn, addr, eaddr;
398
399                 pages = kimage_alloc_pages(GFP_KERNEL, order);
400                 if (!pages)
401                         break;
402                 pfn   = page_to_pfn(pages);
403                 epfn  = pfn + count;
404                 addr  = pfn << PAGE_SHIFT;
405                 eaddr = epfn << PAGE_SHIFT;
406                 if ((epfn >= (KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) ||
407                               kimage_is_destination_range(image, addr, eaddr)) {
408                         list_add(&pages->lru, &extra_pages);
409                         pages = NULL;
410                 }
411         } while (!pages);
412
413         if (pages) {
414                 /* Remember the allocated page... */
415                 list_add(&pages->lru, &image->control_pages);
416
417                 /* Because the page is already in it's destination
418                  * location we will never allocate another page at
419                  * that address.  Therefore kimage_alloc_pages
420                  * will not return it (again) and we don't need
421                  * to give it an entry in image->segment[].
422                  */
423         }
424         /* Deal with the destination pages I have inadvertently allocated.
425          *
426          * Ideally I would convert multi-page allocations into single
427          * page allocations, and add everyting to image->dest_pages.
428          *
429          * For now it is simpler to just free the pages.
430          */
431         kimage_free_page_list(&extra_pages);
432
433         return pages;
434 }
435
436 static struct page *kimage_alloc_crash_control_pages(struct kimage *image,
437                                                       unsigned int order)
438 {
439         /* Control pages are special, they are the intermediaries
440          * that are needed while we copy the rest of the pages
441          * to their final resting place.  As such they must
442          * not conflict with either the destination addresses
443          * or memory the kernel is already using.
444          *
445          * Control pages are also the only pags we must allocate
446          * when loading a crash kernel.  All of the other pages
447          * are specified by the segments and we just memcpy
448          * into them directly.
449          *
450          * The only case where we really need more than one of
451          * these are for architectures where we cannot disable
452          * the MMU and must instead generate an identity mapped
453          * page table for all of the memory.
454          *
455          * Given the low demand this implements a very simple
456          * allocator that finds the first hole of the appropriate
457          * size in the reserved memory region, and allocates all
458          * of the memory up to and including the hole.
459          */
460         unsigned long hole_start, hole_end, size;
461         struct page *pages;
462
463         pages = NULL;
464         size = (1 << order) << PAGE_SHIFT;
465         hole_start = (image->control_page + (size - 1)) & ~(size - 1);
466         hole_end   = hole_start + size - 1;
467         while (hole_end <= crashk_res.end) {
468                 unsigned long i;
469
470                 if (hole_end > KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT)
471                         break;
472                 if (hole_end > crashk_res.end)
473                         break;
474                 /* See if I overlap any of the segments */
475                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
476                         unsigned long mstart, mend;
477
478                         mstart = image->segment[i].mem;
479                         mend   = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
480                         if ((hole_end >= mstart) && (hole_start <= mend)) {
481                                 /* Advance the hole to the end of the segment */
482                                 hole_start = (mend + (size - 1)) & ~(size - 1);
483                                 hole_end   = hole_start + size - 1;
484                                 break;
485                         }
486                 }
487                 /* If I don't overlap any segments I have found my hole! */
488                 if (i == image->nr_segments) {
489                         pages = pfn_to_page(hole_start >> PAGE_SHIFT);
490                         break;
491                 }
492         }
493         if (pages)
494                 image->control_page = hole_end;
495
496         return pages;
497 }
498
499
500 struct page *kimage_alloc_control_pages(struct kimage *image,
501                                          unsigned int order)
502 {
503         struct page *pages = NULL;
504
505         switch (image->type) {
506         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
507                 pages = kimage_alloc_normal_control_pages(image, order);
508                 break;
509         case KEXEC_TYPE_CRASH:
510                 pages = kimage_alloc_crash_control_pages(image, order);
511                 break;
512         }
513
514         return pages;
515 }
516
517 static int kimage_add_entry(struct kimage *image, kimage_entry_t entry)
518 {
519         if (*image->entry != 0)
520                 image->entry++;
521
522         if (image->entry == image->last_entry) {
523                 kimage_entry_t *ind_page;
524                 struct page *page;
525
526                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_KERNEL, KIMAGE_NO_DEST);
527                 if (!page)
528                         return -ENOMEM;
529
530                 ind_page = page_address(page);
531                 *image->entry = virt_to_phys(ind_page) | IND_INDIRECTION;
532                 image->entry = ind_page;
533                 image->last_entry = ind_page +
534                                       ((PAGE_SIZE/sizeof(kimage_entry_t)) - 1);
535         }
536         *image->entry = entry;
537         image->entry++;
538         *image->entry = 0;
539
540         return 0;
541 }
542
543 static int kimage_set_destination(struct kimage *image,
544                                    unsigned long destination)
545 {
546         int result;
547
548         destination &= PAGE_MASK;
549         result = kimage_add_entry(image, destination | IND_DESTINATION);
550         if (result == 0)
551                 image->destination = destination;
552
553         return result;
554 }
555
556
557 static int kimage_add_page(struct kimage *image, unsigned long page)
558 {
559         int result;
560
561         page &= PAGE_MASK;
562         result = kimage_add_entry(image, page | IND_SOURCE);
563         if (result == 0)
564                 image->destination += PAGE_SIZE;
565
566         return result;
567 }
568
569
570 static void kimage_free_extra_pages(struct kimage *image)
571 {
572         /* Walk through and free any extra destination pages I may have */
573         kimage_free_page_list(&image->dest_pages);
574
575         /* Walk through and free any unuseable pages I have cached */
576         kimage_free_page_list(&image->unuseable_pages);
577
578 }
579 static int kimage_terminate(struct kimage *image)
580 {
581         if (*image->entry != 0)
582                 image->entry++;
583
584         *image->entry = IND_DONE;
585
586         return 0;
587 }
588
589 #define for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) \
590         for (ptr = &image->head; (entry = *ptr) && !(entry & IND_DONE); \
591                 ptr = (entry & IND_INDIRECTION)? \
592                         phys_to_virt((entry & PAGE_MASK)): ptr +1)
593
594 static void kimage_free_entry(kimage_entry_t entry)
595 {
596         struct page *page;
597
598         page = pfn_to_page(entry >> PAGE_SHIFT);
599         kimage_free_pages(page);
600 }
601
602 static void kimage_free(struct kimage *image)
603 {
604         kimage_entry_t *ptr, entry;
605         kimage_entry_t ind = 0;
606
607         if (!image)
608                 return;
609
610         kimage_free_extra_pages(image);
611         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
612                 if (entry & IND_INDIRECTION) {
613                         /* Free the previous indirection page */
614                         if (ind & IND_INDIRECTION)
615                                 kimage_free_entry(ind);
616                         /* Save this indirection page until we are
617                          * done with it.
618                          */
619                         ind = entry;
620                 }
621                 else if (entry & IND_SOURCE)
622                         kimage_free_entry(entry);
623         }
624         /* Free the final indirection page */
625         if (ind & IND_INDIRECTION)
626                 kimage_free_entry(ind);
627
628         /* Handle any machine specific cleanup */
629         machine_kexec_cleanup(image);
630
631         /* Free the kexec control pages... */
632         kimage_free_page_list(&image->control_pages);
633         kfree(image);
634 }
635
636 static kimage_entry_t *kimage_dst_used(struct kimage *image,
637                                         unsigned long page)
638 {
639         kimage_entry_t *ptr, entry;
640         unsigned long destination = 0;
641
642         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
643                 if (entry & IND_DESTINATION)
644                         destination = entry & PAGE_MASK;
645                 else if (entry & IND_SOURCE) {
646                         if (page == destination)
647                                 return ptr;
648                         destination += PAGE_SIZE;
649                 }
650         }
651
652         return NULL;
653 }
654
655 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
656                                         gfp_t gfp_mask,
657                                         unsigned long destination)
658 {
659         /*
660          * Here we implement safeguards to ensure that a source page
661          * is not copied to its destination page before the data on
662          * the destination page is no longer useful.
663          *
664          * To do this we maintain the invariant that a source page is
665          * either its own destination page, or it is not a
666          * destination page at all.
667          *
668          * That is slightly stronger than required, but the proof
669          * that no problems will not occur is trivial, and the
670          * implementation is simply to verify.
671          *
672          * When allocating all pages normally this algorithm will run
673          * in O(N) time, but in the worst case it will run in O(N^2)
674          * time.   If the runtime is a problem the data structures can
675          * be fixed.
676          */
677         struct page *page;
678         unsigned long addr;
679
680         /*
681          * Walk through the list of destination pages, and see if I
682          * have a match.
683          */
684         list_for_each_entry(page, &image->dest_pages, lru) {
685                 addr = page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
686                 if (addr == destination) {
687                         list_del(&page->lru);
688                         return page;
689                 }
690         }
691         page = NULL;
692         while (1) {
693                 kimage_entry_t *old;
694
695                 /* Allocate a page, if we run out of memory give up */
696                 page = kimage_alloc_pages(gfp_mask, 0);
697                 if (!page)
698                         return NULL;
699                 /* If the page cannot be used file it away */
700                 if (page_to_pfn(page) >
701                                 (KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) {
702                         list_add(&page->lru, &image->unuseable_pages);
703                         continue;
704                 }
705                 addr = page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
706
707                 /* If it is the destination page we want use it */
708                 if (addr == destination)
709                         break;
710
711                 /* If the page is not a destination page use it */
712                 if (!kimage_is_destination_range(image, addr,
713                                                   addr + PAGE_SIZE))
714                         break;
715
716                 /*
717                  * I know that the page is someones destination page.
718                  * See if there is already a source page for this
719                  * destination page.  And if so swap the source pages.
720                  */
721                 old = kimage_dst_used(image, addr);
722                 if (old) {
723                         /* If so move it */
724                         unsigned long old_addr;
725                         struct page *old_page;
726
727                         old_addr = *old & PAGE_MASK;
728                         old_page = pfn_to_page(old_addr >> PAGE_SHIFT);
729                         copy_highpage(page, old_page);
730                         *old = addr | (*old & ~PAGE_MASK);
731
732                         /* The old page I have found cannot be a
733                          * destination page, so return it.
734                          */
735                         addr = old_addr;
736                         page = old_page;
737                         break;
738                 }
739                 else {
740                         /* Place the page on the destination list I
741                          * will use it later.
742                          */
743                         list_add(&page->lru, &image->dest_pages);
744                 }
745         }
746
747         return page;
748 }
749
750 static int kimage_load_normal_segment(struct kimage *image,
751                                          struct kexec_segment *segment)
752 {
753         unsigned long maddr;
754         unsigned long ubytes, mbytes;
755         int result;
756         unsigned char __user *buf;
757
758         result = 0;
759         buf = segment->buf;
760         ubytes = segment->bufsz;
761         mbytes = segment->memsz;
762         maddr = segment->mem;
763
764         result = kimage_set_destination(image, maddr);
765         if (result < 0)
766                 goto out;
767
768         while (mbytes) {
769                 struct page *page;
770                 char *ptr;
771                 size_t uchunk, mchunk;
772
773                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_HIGHUSER, maddr);
774                 if (page == 0) {
775                         result  = -ENOMEM;
776                         goto out;
777                 }
778                 result = kimage_add_page(image, page_to_pfn(page)
779                                                                 << PAGE_SHIFT);
780                 if (result < 0)
781                         goto out;
782
783                 ptr = kmap(page);
784                 /* Start with a clear page */
785                 memset(ptr, 0, PAGE_SIZE);
786                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
787                 mchunk = PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK);
788                 if (mchunk > mbytes)
789                         mchunk = mbytes;
790
791                 uchunk = mchunk;
792                 if (uchunk > ubytes)
793                         uchunk = ubytes;
794
795                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
796                 kunmap(page);
797                 if (result) {
798                         result = (result < 0) ? result : -EIO;
799                         goto out;
800                 }
801                 ubytes -= uchunk;
802                 maddr  += mchunk;
803                 buf    += mchunk;
804                 mbytes -= mchunk;
805         }
806 out:
807         return result;
808 }
809
810 static int kimage_load_crash_segment(struct kimage *image,
811                                         struct kexec_segment *segment)
812 {
813         /* For crash dumps kernels we simply copy the data from
814          * user space to it's destination.
815          * We do things a page at a time for the sake of kmap.
816          */
817         unsigned long maddr;
818         unsigned long ubytes, mbytes;
819         int result;
820         unsigned char __user *buf;
821
822         result = 0;
823         buf = segment->buf;
824         ubytes = segment->bufsz;
825         mbytes = segment->memsz;
826         maddr = segment->mem;
827         while (mbytes) {
828                 struct page *page;
829                 char *ptr;
830                 size_t uchunk, mchunk;
831
832                 page = pfn_to_page(maddr >> PAGE_SHIFT);
833                 if (page == 0) {
834                         result  = -ENOMEM;
835                         goto out;
836                 }
837                 ptr = kmap(page);
838                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
839                 mchunk = PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK);
840                 if (mchunk > mbytes)
841                         mchunk = mbytes;
842
843                 uchunk = mchunk;
844                 if (uchunk > ubytes) {
845                         uchunk = ubytes;
846                         /* Zero the trailing part of the page */
847                         memset(ptr + uchunk, 0, mchunk - uchunk);
848                 }
849                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
850                 kunmap(page);
851                 if (result) {
852                         result = (result < 0) ? result : -EIO;
853                         goto out;
854                 }
855                 ubytes -= uchunk;
856                 maddr  += mchunk;
857                 buf    += mchunk;
858                 mbytes -= mchunk;
859         }
860 out:
861         return result;
862 }
863
864 static int kimage_load_segment(struct kimage *image,
865                                 struct kexec_segment *segment)
866 {
867         int result = -ENOMEM;
868
869         switch (image->type) {
870         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
871                 result = kimage_load_normal_segment(image, segment);
872                 break;
873         case KEXEC_TYPE_CRASH:
874                 result = kimage_load_crash_segment(image, segment);
875                 break;
876         }
877
878         return result;
879 }
880
881 /*
882  * Exec Kernel system call: for obvious reasons only root may call it.
883  *
884  * This call breaks up into three pieces.
885  * - A generic part which loads the new kernel from the current
886  *   address space, and very carefully places the data in the
887  *   allocated pages.
888  *
889  * - A generic part that interacts with the kernel and tells all of
890  *   the devices to shut down.  Preventing on-going dmas, and placing
891  *   the devices in a consistent state so a later kernel can
892  *   reinitialize them.
893  *
894  * - A machine specific part that includes the syscall number
895  *   and the copies the image to it's final destination.  And
896  *   jumps into the image at entry.
897  *
898  * kexec does not sync, or unmount filesystems so if you need
899  * that to happen you need to do that yourself.
900  */
901 struct kimage *kexec_image = NULL;
902 static struct kimage *kexec_crash_image = NULL;
903 /*
904  * A home grown binary mutex.
905  * Nothing can wait so this mutex is safe to use
906  * in interrupt context :)
907  */
908 static int kexec_lock = 0;
909
910 asmlinkage long sys_kexec_load(unsigned long entry, unsigned long nr_segments,
911                                 struct kexec_segment __user *segments,
912                                 unsigned long flags)
913 {
914         struct kimage **dest_image, *image;
915         int locked;
916         int result;
917
918         /* We only trust the superuser with rebooting the system. */
919         if (!capable(CAP_SYS_BOOT))
920                 return -EPERM;
921
922         /*
923          * Verify we have a legal set of flags
924          * This leaves us room for future extensions.
925          */
926         if ((flags & KEXEC_FLAGS) != (flags & ~KEXEC_ARCH_MASK))
927                 return -EINVAL;
928
929         /* Verify we are on the appropriate architecture */
930         if (((flags & KEXEC_ARCH_MASK) != KEXEC_ARCH) &&
931                 ((flags & KEXEC_ARCH_MASK) != KEXEC_ARCH_DEFAULT))
932                 return -EINVAL;
933
934         /* Put an artificial cap on the number
935          * of segments passed to kexec_load.
936          */
937         if (nr_segments > KEXEC_SEGMENT_MAX)
938                 return -EINVAL;
939
940         image = NULL;
941         result = 0;
942
943         /* Because we write directly to the reserved memory
944          * region when loading crash kernels we need a mutex here to
945          * prevent multiple crash  kernels from attempting to load
946          * simultaneously, and to prevent a crash kernel from loading
947          * over the top of a in use crash kernel.
948          *
949          * KISS: always take the mutex.
950          */
951         locked = xchg(&kexec_lock, 1);
952         if (locked)
953                 return -EBUSY;
954
955         dest_image = &kexec_image;
956         if (flags & KEXEC_ON_CRASH)
957                 dest_image = &kexec_crash_image;
958         if (nr_segments > 0) {
959                 unsigned long i;
960
961                 /* Loading another kernel to reboot into */
962                 if ((flags & KEXEC_ON_CRASH) == 0)
963                         result = kimage_normal_alloc(&image, entry,
964                                                         nr_segments, segments);
965                 /* Loading another kernel to switch to if this one crashes */
966                 else if (flags & KEXEC_ON_CRASH) {
967                         /* Free any current crash dump kernel before
968                          * we corrupt it.
969                          */
970                         kimage_free(xchg(&kexec_crash_image, NULL));
971                         result = kimage_crash_alloc(&image, entry,
972                                                      nr_segments, segments);
973                 }
974                 if (result)
975                         goto out;
976
977                 result = machine_kexec_prepare(image);
978                 if (result)
979                         goto out;
980
981                 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
982                         result = kimage_load_segment(image, &image->segment[i]);
983                         if (result)
984                                 goto out;
985                 }
986                 result = kimage_terminate(image);
987                 if (result)
988                         goto out;
989         }
990         /* Install the new kernel, and  Uninstall the old */
991         image = xchg(dest_image, image);
992
993 out:
994         xchg(&kexec_lock, 0); /* Release the mutex */
995         kimage_free(image);
996
997         return result;
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_COMPAT
1001 asmlinkage long compat_sys_kexec_load(unsigned long entry,
1002                                 unsigned long nr_segments,
1003                                 struct compat_kexec_segment __user *segments,
1004                                 unsigned long flags)
1005 {
1006         struct compat_kexec_segment in;
1007         struct kexec_segment out, __user *ksegments;
1008         unsigned long i, result;
1009
1010         /* Don't allow clients that don't understand the native
1011          * architecture to do anything.
1012          */
1013         if ((flags & KEXEC_ARCH_MASK) == KEXEC_ARCH_DEFAULT)
1014                 return -EINVAL;
1015
1016         if (nr_segments > KEXEC_SEGMENT_MAX)
1017                 return -EINVAL;
1018
1019         ksegments = compat_alloc_user_space(nr_segments * sizeof(out));
1020         for (i=0; i < nr_segments; i++) {
1021                 result = copy_from_user(&in, &segments[i], sizeof(in));
1022                 if (result)
1023                         return -EFAULT;
1024
1025                 out.buf   = compat_ptr(in.buf);
1026                 out.bufsz = in.bufsz;
1027                 out.mem   = in.mem;
1028                 out.memsz = in.memsz;
1029
1030                 result = copy_to_user(&ksegments[i], &out, sizeof(out));
1031                 if (result)
1032                         return -EFAULT;
1033         }
1034
1035         return sys_kexec_load(entry, nr_segments, ksegments, flags);
1036 }
1037 #endif
1038
1039 void crash_kexec(struct pt_regs *regs)
1040 {
1041         struct kimage *image;
1042         int locked;
1043
1044
1045         /* Take the kexec_lock here to prevent sys_kexec_load
1046          * running on one cpu from replacing the crash kernel
1047          * we are using after a panic on a different cpu.
1048          *
1049          * If the crash kernel was not located in a fixed area
1050          * of memory the xchg(&kexec_crash_image) would be
1051          * sufficient.  But since I reuse the memory...
1052          */
1053         locked = xchg(&kexec_lock, 1);
1054         if (!locked) {
1055                 image = xchg(&kexec_crash_image, NULL);
1056                 if (image) {
1057                         machine_crash_shutdown(regs);
1058                         machine_kexec(image);
1059                 }
1060                 xchg(&kexec_lock, 0);
1061         }
1062 }