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/user.h>
  28 #include <linux/tty.h>
  29 #include <linux/ioport.h>
  30 #include <linux/delay.h>
  31 #include <linux/init.h>
  32 #include <linux/initrd.h>
  33 #include <linux/bootmem.h>
  34 #include <linux/root_dev.h>
  35 #include <linux/console.h>
  36 #include <linux/kernel_stat.h>
  37 #include <linux/device.h>
  38 #include <linux/notifier.h>
  39 #include <linux/pfn.h>
  40 #include <linux/ctype.h>
  41 #include <linux/reboot.h>
  42 #include <linux/topology.h>
  43 #include <linux/ftrace.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 "entry.h"
  65
  66 /*
  67  * Machine setup..
  68  */
  69 unsigned int console_mode = 0;
  70 EXPORT_SYMBOL(console_mode);
  71
  72 unsigned int console_devno = -1;
  73 EXPORT_SYMBOL(console_devno);
  74
  75 unsigned int console_irq = -1;
  76 EXPORT_SYMBOL(console_irq);
  77
  78 unsigned long elf_hwcap = 0;
  79 char elf_platform[ELF_PLATFORM_SIZE];
  80
  81 int __initdata memory_end_set;
  82 unsigned long __initdata memory_end;
  83 unsigned long __initdata max_physmem_end;
  84
  85 unsigned long VMALLOC_START;
  86 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_START);
  87
  88 unsigned long VMALLOC_END;
  89 EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_END);
  90
  91 struct page *vmemmap;
  92 EXPORT_SYMBOL(vmemmap);
  93
  94 #ifdef CONFIG_64BIT
  95 unsigned long MODULES_VADDR;
  96 unsigned long MODULES_END;
  97 #endif
  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->machine_flags = S390_lowcore.machine_flags;
 333         lc->stfl_fac_list = S390_lowcore.stfl_fac_list;
 334         memcpy(lc->stfle_fac_list, S390_lowcore.stfle_fac_list,
 335                MAX_FACILITY_BIT/8);
 336 #ifndef CONFIG_64BIT
 337         if (MACHINE_HAS_IEEE) {
 338                 lc->extended_save_area_addr = (__u32)
 339                         __alloc_bootmem_low(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0);
 340                 /* enable extended save area */
 341                 __ctl_set_bit(14, 29);
 342         }
 343 #else
 344         lc->vdso_per_cpu_data = (unsigned long) &lc->paste[0];
 345 #endif
 346         lc->sync_enter_timer = S390_lowcore.sync_enter_timer;
 347         lc->async_enter_timer = S390_lowcore.async_enter_timer;
 348         lc->exit_timer = S390_lowcore.exit_timer;
 349         lc->user_timer = S390_lowcore.user_timer;
 350         lc->system_timer = S390_lowcore.system_timer;
 351         lc->steal_timer = S390_lowcore.steal_timer;
 352         lc->last_update_timer = S390_lowcore.last_update_timer;
 353         lc->last_update_clock = S390_lowcore.last_update_clock;
 354         lc->ftrace_func = S390_lowcore.ftrace_func;
 355
 356         restart_stack = __alloc_bootmem(ASYNC_SIZE, ASYNC_SIZE, 0);
 357         restart_stack += ASYNC_SIZE;
 358
 359         /*
 360          * Set up PSW restart to call ipl.c:do_restart(). Copy the relevant
 361          * restart data to the absolute zero lowcore. This is necessary if
 362          * PSW restart is done on an offline CPU that has lowcore zero.
 363          */
 364         lc->restart_stack = (unsigned long) restart_stack;
 365         lc->restart_fn = (unsigned long) do_restart;
 366         lc->restart_data = 0;
 367         lc->restart_source = -1UL;
 368
 369         /* Setup absolute zero lowcore */
 370         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_stack, lc->restart_stack);
 371         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_fn, lc->restart_fn);
 372         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_data, lc->restart_data);
 373         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_source, lc->restart_source);
 374         mem_assign_absolute(S390_lowcore.restart_psw, lc->restart_psw);
 375
 376 #ifdef CONFIG_SMP
 377         lc->spinlock_lockval = arch_spin_lockval(0);
 378 #endif
 379
 380         set_prefix((u32)(unsigned long) lc);
 381         lowcore_ptr[0] = lc;
 382 }
 383
 384 static struct resource code_resource = {
 385         .name  = "Kernel code",
 386         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 387 };
 388
 389 static struct resource data_resource = {
 390         .name = "Kernel data",
 391         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 392 };
 393
 394 static struct resource bss_resource = {
 395         .name = "Kernel bss",
 396         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
 397 };
 398
 399 static struct resource __initdata *standard_resources[] = {
 400         &code_resource,
 401         &data_resource,
 402         &bss_resource,
 403 };
 404
 405 static void __init setup_resources(void)
 406 {
 407         struct resource *res, *std_res, *sub_res;
 408         struct memblock_region *reg;
 409         int j;
 410
 411         code_resource.start = (unsigned long) &_text;
 412         code_resource.end = (unsigned long) &_etext - 1;
 413         data_resource.start = (unsigned long) &_etext;
 414         data_resource.end = (unsigned long) &_edata - 1;
 415         bss_resource.start = (unsigned long) &__bss_start;
 416         bss_resource.end = (unsigned long) &__bss_stop - 1;
 417
 418         for_each_memblock(memory, reg) {
 419                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(*res));
 420                 res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
 421
 422                 res->name = "System RAM";
 423                 res->start = reg->base;
 424                 res->end = reg->base + reg->size - 1;
 425                 request_resource(&iomem_resource, res);
 426
 427                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(standard_resources); j++) {
 428                         std_res = standard_resources[j];
 429                         if (std_res->start < res->start ||
 430                             std_res->start > res->end)
 431                                 continue;
 432                         if (std_res->end > res->end) {
 433                                 sub_res = alloc_bootmem_low(sizeof(*sub_res));
 434                                 *sub_res = *std_res;
 435                                 sub_res->end = res->end;
 436                                 std_res->start = res->end + 1;
 437                                 request_resource(res, sub_res);
 438                         } else {
 439                                 request_resource(res, std_res);
 440                         }
 441                 }
 442         }
 443 }
 444
 445 static void __init setup_memory_end(void)
 446 {
 447         unsigned long vmax, vmalloc_size, tmp;
 448
 449         /* Choose kernel address space layout: 2, 3, or 4 levels. */
 450 #ifdef CONFIG_64BIT
 451         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: (128UL << 30) - MODULES_LEN;
 452         tmp = (memory_end ?: max_physmem_end) / PAGE_SIZE;
 453         tmp = tmp * (sizeof(struct page) + PAGE_SIZE) + vmalloc_size;
 454         if (tmp <= (1UL << 42))
 455                 vmax = 1UL << 42;       /* 3-level kernel page table */
 456         else
 457                 vmax = 1UL << 53;       /* 4-level kernel page table */
 458         /* module area is at the end of the kernel address space. */
 459         MODULES_END = vmax;
 460         MODULES_VADDR = MODULES_END - MODULES_LEN;
 461         VMALLOC_END = MODULES_VADDR;
 462 #else
 463         vmalloc_size = VMALLOC_END ?: 96UL << 20;
 464         vmax = 1UL << 31;               /* 2-level kernel page table */
 465         /* vmalloc area is at the end of the kernel address space. */
 466         VMALLOC_END = vmax;
 467 #endif
 468         VMALLOC_START = vmax - vmalloc_size;
 469
 470         /* Split remaining virtual space between 1:1 mapping & vmemmap array */
 471         tmp = VMALLOC_START / (PAGE_SIZE + sizeof(struct page));
 472         /* vmemmap contains a multiple of PAGES_PER_SECTION struct pages */
 473         tmp = SECTION_ALIGN_UP(tmp);
 474         tmp = VMALLOC_START - tmp * sizeof(struct page);
 475         tmp &= ~((vmax >> 11) - 1);     /* align to page table level */
 476         tmp = min(tmp, 1UL << MAX_PHYSMEM_BITS);
 477         vmemmap = (struct page *) tmp;
 478
 479         /* Take care that memory_end is set and <= vmemmap */
 480         memory_end = min(memory_end ?: max_physmem_end, tmp);
 481         max_pfn = max_low_pfn = PFN_DOWN(memory_end);
 482         memblock_remove(memory_end, ULONG_MAX);
 483
 484         pr_notice("Max memory size: %luMB\n", memory_end >> 20);
 485 }
 486
 487 static void __init setup_vmcoreinfo(void)
 488 {
 489         mem_assign_absolute(S390_lowcore.vmcore_info, paddr_vmcoreinfo_note());
 490 }
 491
 492 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 493
 494 /*
 495  * When kdump is enabled, we have to ensure that no memory from
 496  * the area [0 - crashkernel memory size] and
 497  * [crashk_res.start - crashk_res.end] is set offline.
 498  */
 499 static int kdump_mem_notifier(struct notifier_block *nb,
 500                               unsigned long action, void *data)
 501 {
 502         struct memory_notify *arg = data;
 503
 504         if (arg->start_pfn < PFN_DOWN(resource_size(&crashk_res)))
 505                 return NOTIFY_BAD;
 506         if (arg->start_pfn > PFN_DOWN(crashk_res.end))
 507                 return NOTIFY_OK;
 508         if (arg->start_pfn + arg->nr_pages - 1 < PFN_DOWN(crashk_res.start))
 509                 return NOTIFY_OK;
 510         return NOTIFY_BAD;
 511 }
 512
 513 static struct notifier_block kdump_mem_nb = {
 514         .notifier_call = kdump_mem_notifier,
 515 };
 516
 517 #endif
 518
 519 /*
 520  * Make sure that the area behind memory_end is protected
 521  */
 522 static void reserve_memory_end(void)
 523 {
 524 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 525         if (ipl_info.type == IPL_TYPE_FCP_DUMP &&
 526             !OLDMEM_BASE && sclp_get_hsa_size()) {
 527                 memory_end = sclp_get_hsa_size();
 528                 memory_end &= PAGE_MASK;
 529                 memory_end_set = 1;
 530         }
 531 #endif
 532         if (!memory_end_set)
 533                 return;
 534         memblock_reserve(memory_end, ULONG_MAX);
 535 }
 536
 537 /*
 538  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 539  */
 540 static void reserve_oldmem(void)
 541 {
 542 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 543         if (OLDMEM_BASE)
 544                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 545                 memblock_reserve(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 546 #endif
 547 }
 548
 549 /*
 550  * Make sure that oldmem, where the dump is stored, is protected
 551  */
 552 static void remove_oldmem(void)
 553 {
 554 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 555         if (OLDMEM_BASE)
 556                 /* Forget all memory above the running kdump system */
 557                 memblock_remove(OLDMEM_SIZE, (phys_addr_t)ULONG_MAX);
 558 #endif
 559 }
 560
 561 /*
 562  * Reserve memory for kdump kernel to be loaded with kexec
 563  */
 564 static void __init reserve_crashkernel(void)
 565 {
 566 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 567         unsigned long long crash_base, crash_size;
 568         phys_addr_t low, high;
 569         int rc;
 570
 571         rc = parse_crashkernel(boot_command_line, memory_end, &crash_size,
 572                                &crash_base);
 573
 574         crash_base = ALIGN(crash_base, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 575         crash_size = ALIGN(crash_size, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 576         if (rc || crash_size == 0)
 577                 return;
 578
 579         if (memblock.memory.regions[0].size < crash_size) {
 580                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 581                         "first memory chunk must be at least crashkernel size");
 582                 return;
 583         }
 584
 585         low = crash_base ?: OLDMEM_BASE;
 586         high = low + crash_size;
 587         if (low >= OLDMEM_BASE && high <= OLDMEM_BASE + OLDMEM_SIZE) {
 588                 /* The crashkernel fits into OLDMEM, reuse OLDMEM */
 589                 crash_base = low;
 590         } else {
 591                 /* Find suitable area in free memory */
 592                 low = max_t(unsigned long, crash_size, sclp_get_hsa_size());
 593                 high = crash_base ? crash_base + crash_size : ULONG_MAX;
 594
 595                 if (crash_base && crash_base < low) {
 596                         pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 597                                 "crash_base too low");
 598                         return;
 599                 }
 600                 low = crash_base ?: low;
 601                 crash_base = memblock_find_in_range(low, high, crash_size,
 602                                                     KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 603         }
 604
 605         if (!crash_base) {
 606                 pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
 607                         "no suitable area found");
 608                 return;
 609         }
 610
 611         if (register_memory_notifier(&kdump_mem_nb))
 612                 return;
 613
 614         if (!OLDMEM_BASE && MACHINE_IS_VM)
 615                 diag10_range(PFN_DOWN(crash_base), PFN_DOWN(crash_size));
 616         crashk_res.start = crash_base;
 617         crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
 618         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 619         memblock_remove(crash_base, crash_size);
 620         pr_info("Reserving %lluMB of memory at %lluMB "
 621                 "for crashkernel (System RAM: %luMB)\n",
 622                 crash_size >> 20, crash_base >> 20,
 623                 (unsigned long)memblock.memory.total_size >> 20);
 624         os_info_crashkernel_add(crash_base, crash_size);
 625 #endif
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Reserve the initrd from being used by memblock
 630  */
 631 static void __init reserve_initrd(void)
 632 {
 633 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 634         initrd_start = INITRD_START;
 635         initrd_end = initrd_start + INITRD_SIZE;
 636         memblock_reserve(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 637 #endif
 638 }
 639
 640 /*
 641  * Check for initrd being in usable memory
 642  */
 643 static void __init check_initrd(void)
 644 {
 645 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 646         if (INITRD_START && INITRD_SIZE &&
 647             !memblock_is_region_memory(INITRD_START, INITRD_SIZE)) {
 648                 pr_err("initrd does not fit memory.\n");
 649                 memblock_free(INITRD_START, INITRD_SIZE);
 650                 initrd_start = initrd_end = 0;
 651         }
 652 #endif
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Reserve all kernel text
 657  */
 658 static void __init reserve_kernel(void)
 659 {
 660         unsigned long start_pfn;
 661         start_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
 662
 663         /*
 664          * Reserve memory used for lowcore/command line/kernel image.
 665          */
 666         memblock_reserve(0, (unsigned long)_ehead);
 667         memblock_reserve((unsigned long)_stext, PFN_PHYS(start_pfn)
 668                          - (unsigned long)_stext);
 669 }
 670
 671 static void __init reserve_elfcorehdr(void)
 672 {
 673 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 674         if (is_kdump_kernel())
 675                 memblock_reserve(elfcorehdr_addr - OLDMEM_BASE,
 676                                  PAGE_ALIGN(elfcorehdr_size));
 677 #endif
 678 }
 679
 680 static void __init setup_memory(void)
 681 {
 682         struct memblock_region *reg;
 683
 684         /*
 685          * Init storage key for present memory
 686          */
 687         for_each_memblock(memory, reg) {
 688                 storage_key_init_range(reg->base, reg->base + reg->size);
 689         }
 690         psw_set_key(PAGE_DEFAULT_KEY);
 691
 692         /* Only cosmetics */
 693         memblock_enforce_memory_limit(memblock_end_of_DRAM());
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Setup hardware capabilities.
 698  */
 699 static void __init setup_hwcaps(void)
 700 {
 701         static const int stfl_bits[6] = { 0, 2, 7, 17, 19, 21 };
 702         struct cpuid cpu_id;
 703         int i;
 704
 705         /*
 706          * The store facility list bits numbers as found in the principles
 707          * of operation are numbered with bit 1UL<<31 as number 0 to
 708          * bit 1UL<<0 as number 31.
 709          *   Bit 0: instructions named N3, "backported" to esa-mode
 710          *   Bit 2: z/Architecture mode is active
 711          *   Bit 7: the store-facility-list-extended facility is installed
 712          *   Bit 17: the message-security assist is installed
 713          *   Bit 19: the long-displacement facility is installed
 714          *   Bit 21: the extended-immediate facility is installed
 715          *   Bit 22: extended-translation facility 3 is installed
 716          *   Bit 30: extended-translation facility 3 enhancement facility
 717          * These get translated to:
 718          *   HWCAP_S390_ESAN3 bit 0, HWCAP_S390_ZARCH bit 1,
 719          *   HWCAP_S390_STFLE bit 2, HWCAP_S390_MSA bit 3,
 720          *   HWCAP_S390_LDISP bit 4, HWCAP_S390_EIMM bit 5 and
 721          *   HWCAP_S390_ETF3EH bit 8 (22 && 30).
 722          */
 723         for (i = 0; i < 6; i++)
 724                 if (test_facility(stfl_bits[i]))
 725                         elf_hwcap |= 1UL << i;
 726
 727         if (test_facility(22) && test_facility(30))
 728                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_ETF3EH;
 729
 730         /*
 731          * Check for additional facilities with store-facility-list-extended.
 732          * stfle stores doublewords (8 byte) with bit 1ULL<<63 as bit 0
 733          * and 1ULL<<0 as bit 63. Bits 0-31 contain the same information
 734          * as stored by stfl, bits 32-xxx contain additional facilities.
 735          * How many facility words are stored depends on the number of
 736          * doublewords passed to the instruction. The additional facilities
 737          * are:
 738          *   Bit 42: decimal floating point facility is installed
 739          *   Bit 44: perform floating point operation facility is installed
 740          * translated to:
 741          *   HWCAP_S390_DFP bit 6 (42 && 44).
 742          */
 743         if ((elf_hwcap & (1UL << 2)) && test_facility(42) && test_facility(44))
 744                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_DFP;
 745
 746         /*
 747          * Huge page support HWCAP_S390_HPAGE is bit 7.
 748          */
 749         if (MACHINE_HAS_HPAGE)
 750                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_HPAGE;
 751
 752 #if defined(CONFIG_64BIT)
 753         /*
 754          * 64-bit register support for 31-bit processes
 755          * HWCAP_S390_HIGH_GPRS is bit 9.
 756          */
 757         elf_hwcap |= HWCAP_S390_HIGH_GPRS;
 758
 759         /*
 760          * Transactional execution support HWCAP_S390_TE is bit 10.
 761          */
 762         if (test_facility(50) && test_facility(73))
 763                 elf_hwcap |= HWCAP_S390_TE;
 764 #endif
 765
 766         get_cpu_id(&cpu_id);
 767         switch (cpu_id.machine) {
 768         case 0x9672:
 769 #if !defined(CONFIG_64BIT)
 770         default:        /* Use "g5" as default for 31 bit kernels. */
 771 #endif
 772                 strcpy(elf_platform, "g5");
 773                 break;
 774         case 0x2064:
 775         case 0x2066:
 776 #if defined(CONFIG_64BIT)
 777         default:        /* Use "z900" as default for 64 bit kernels. */
 778 #endif
 779                 strcpy(elf_platform, "z900");
 780                 break;
 781         case 0x2084:
 782         case 0x2086:
 783                 strcpy(elf_platform, "z990");
 784                 break;
 785         case 0x2094:
 786         case 0x2096:
 787                 strcpy(elf_platform, "z9-109");
 788                 break;
 789         case 0x2097:
 790         case 0x2098:
 791                 strcpy(elf_platform, "z10");
 792                 break;
 793         case 0x2817:
 794         case 0x2818:
 795                 strcpy(elf_platform, "z196");
 796                 break;
 797         case 0x2827:
 798         case 0x2828:
 799                 strcpy(elf_platform, "zEC12");
 800                 break;
 801         }
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Setup function called from init/main.c just after the banner
 806  * was printed.
 807  */
 808
 809 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 810 {
 811         /*
 812          * print what head.S has found out about the machine
 813          */
 814 #ifndef CONFIG_64BIT
 815         if (MACHINE_IS_VM)
 816                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 817                         "guest operating system in 31-bit mode\n");
 818         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 819                 pr_info("Linux is running natively in 31-bit mode\n");
 820         if (MACHINE_HAS_IEEE)
 821                 pr_info("The hardware system has IEEE compatible "
 822                         "floating point units\n");
 823         else
 824                 pr_info("The hardware system has no IEEE compatible "
 825                         "floating point units\n");
 826 #else /* CONFIG_64BIT */
 827         if (MACHINE_IS_VM)
 828                 pr_info("Linux is running as a z/VM "
 829                         "guest operating system in 64-bit mode\n");
 830         else if (MACHINE_IS_KVM)
 831                 pr_info("Linux is running under KVM in 64-bit mode\n");
 832         else if (MACHINE_IS_LPAR)
 833                 pr_info("Linux is running natively in 64-bit mode\n");
 834         else
 835                 pr_info("Linux is running as a guest in 64-bit mode\n");
 836 #endif /* CONFIG_64BIT */
 837
 838         /* Have one command line that is parsed and saved in /proc/cmdline */
 839         /* boot_command_line has been already set up in early.c */
 840         *cmdline_p = boot_command_line;
 841
 842         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 843
 844         /* Is init_mm really needed? */
 845         init_mm.start_code = PAGE_OFFSET;
 846         init_mm.end_code = (unsigned long) &_etext;
 847         init_mm.end_data = (unsigned long) &_edata;
 848         init_mm.brk = (unsigned long) &_end;
 849
 850         parse_early_param();
 851         os_info_init();
 852         setup_ipl();
 853
 854         /* Do some memory reservations *before* memory is added to memblock */
 855         reserve_memory_end();
 856         reserve_oldmem();
 857         reserve_kernel();
 858         reserve_initrd();
 859         reserve_elfcorehdr();
 860         memblock_allow_resize();
 861
 862         /* Get information about *all* installed memory */
 863         detect_memory_memblock();
 864
 865         remove_oldmem();
 866
 867         /*
 868          * Make sure all chunks are MAX_ORDER aligned so we don't need the
 869          * extra checks that HOLES_IN_ZONE would require.
 870          *
 871          * Is this still required?
 872          */
 873         memblock_trim_memory(1UL << (MAX_ORDER - 1 + PAGE_SHIFT));
 874
 875         setup_memory_end();
 876         setup_memory();
 877
 878         check_initrd();
 879         reserve_crashkernel();
 880
 881         setup_resources();
 882         setup_vmcoreinfo();
 883         setup_lowcore();
 884         smp_fill_possible_mask();
 885         cpu_init();
 886         s390_init_cpu_topology();
 887
 888         /*
 889          * Setup capabilities (ELF_HWCAP & ELF_PLATFORM).
 890          */
 891         setup_hwcaps();
 892
 893         /*
 894          * Create kernel page tables and switch to virtual addressing.
 895          */
 896         paging_init();
 897
 898         /* Setup default console */
 899         conmode_default();
 900         set_preferred_console();
 901
 902         /* Setup zfcpdump support */
 903         setup_zfcpdump();
 904 }
 905
 906 #ifdef CONFIG_32BIT
 907 static int no_removal_warning __initdata;
 908
 909 static int __init parse_no_removal_warning(char *str)
 910 {
 911         no_removal_warning = 1;
 912         return 0;
 913 }
 914 __setup("no_removal_warning", parse_no_removal_warning);
 915
 916 static int __init removal_warning(void)
 917 {
 918         if (no_removal_warning)
 919                 return 0;
 920         printk(KERN_ALERT "\n\n");
 921         printk(KERN_CONT "Warning - you are using a 31 bit kernel!\n\n");
 922         printk(KERN_CONT "We plan to remove 31 bit kernel support from the kernel sources in March 2015.\n");
 923         printk(KERN_CONT "Currently we assume that nobody is using the 31 bit kernel on old 31 bit\n");
 924         printk(KERN_CONT "hardware anymore. If you think that the code should not be removed and also\n");
 925         printk(KERN_CONT "future versions of the Linux kernel should be able to run in 31 bit mode\n");
 926         printk(KERN_CONT "please let us know. Please write to:\n");
 927         printk(KERN_CONT "linux390@de.ibm.com (mail address) and/or\n");
 928         printk(KERN_CONT "linux-s390@vger.kernel.org (mailing list).\n\n");
 929         printk(KERN_CONT "Thank you!\n\n");
 930         printk(KERN_CONT "If this kernel runs on a 64 bit machine you may consider using a 64 bit kernel.\n");
 931         printk(KERN_CONT "This message can be disabled with the \"no_removal_warning\" kernel parameter.\n");
 932         schedule_timeout_uninterruptible(300 * HZ);
 933         return 0;
 934 }
 935 early_initcall(removal_warning);
 936 #endif