kexec: load and relocate purgatory at kernel load time
[cascardo/linux.git] / include / linux / kexec.h
1 #ifndef LINUX_KEXEC_H
2 #define LINUX_KEXEC_H
3
4 #include <uapi/linux/kexec.h>
5
6 #ifdef CONFIG_KEXEC
7 #include <linux/list.h>
8 #include <linux/linkage.h>
9 #include <linux/compat.h>
10 #include <linux/ioport.h>
11 #include <linux/elfcore.h>
12 #include <linux/elf.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <asm/kexec.h>
15
16 /* Verify architecture specific macros are defined */
17
18 #ifndef KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT
19 #error KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT not defined
20 #endif
21
22 #ifndef KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT
23 #error KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT not defined
24 #endif
25
26 #ifndef KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT
27 #error KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT not defined
28 #endif
29
30 #ifndef KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE
31 #error KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE not defined
32 #endif
33
34 #ifndef KEXEC_ARCH
35 #error KEXEC_ARCH not defined
36 #endif
37
38 #ifndef KEXEC_CRASH_CONTROL_MEMORY_LIMIT
39 #define KEXEC_CRASH_CONTROL_MEMORY_LIMIT KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT
40 #endif
41
42 #ifndef KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN
43 #define KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN PAGE_SIZE
44 #endif
45
46 #define KEXEC_NOTE_HEAD_BYTES ALIGN(sizeof(struct elf_note), 4)
47 #define KEXEC_CORE_NOTE_NAME "CORE"
48 #define KEXEC_CORE_NOTE_NAME_BYTES ALIGN(sizeof(KEXEC_CORE_NOTE_NAME), 4)
49 #define KEXEC_CORE_NOTE_DESC_BYTES ALIGN(sizeof(struct elf_prstatus), 4)
50 /*
51  * The per-cpu notes area is a list of notes terminated by a "NULL"
52  * note header.  For kdump, the code in vmcore.c runs in the context
53  * of the second kernel to combine them into one note.
54  */
55 #ifndef KEXEC_NOTE_BYTES
56 #define KEXEC_NOTE_BYTES ( (KEXEC_NOTE_HEAD_BYTES * 2) +                \
57                             KEXEC_CORE_NOTE_NAME_BYTES +                \
58                             KEXEC_CORE_NOTE_DESC_BYTES )
59 #endif
60
61 /*
62  * This structure is used to hold the arguments that are used when loading
63  * kernel binaries.
64  */
65
66 typedef unsigned long kimage_entry_t;
67 #define IND_DESTINATION  0x1
68 #define IND_INDIRECTION  0x2
69 #define IND_DONE         0x4
70 #define IND_SOURCE       0x8
71
72 struct kexec_segment {
73         /*
74          * This pointer can point to user memory if kexec_load() system
75          * call is used or will point to kernel memory if
76          * kexec_file_load() system call is used.
77          *
78          * Use ->buf when expecting to deal with user memory and use ->kbuf
79          * when expecting to deal with kernel memory.
80          */
81         union {
82                 void __user *buf;
83                 void *kbuf;
84         };
85         size_t bufsz;
86         unsigned long mem;
87         size_t memsz;
88 };
89
90 #ifdef CONFIG_COMPAT
91 struct compat_kexec_segment {
92         compat_uptr_t buf;
93         compat_size_t bufsz;
94         compat_ulong_t mem;     /* User space sees this as a (void *) ... */
95         compat_size_t memsz;
96 };
97 #endif
98
99 struct kexec_sha_region {
100         unsigned long start;
101         unsigned long len;
102 };
103
104 struct purgatory_info {
105         /* Pointer to elf header of read only purgatory */
106         Elf_Ehdr *ehdr;
107
108         /* Pointer to purgatory sechdrs which are modifiable */
109         Elf_Shdr *sechdrs;
110         /*
111          * Temporary buffer location where purgatory is loaded and relocated
112          * This memory can be freed post image load
113          */
114         void *purgatory_buf;
115
116         /* Address where purgatory is finally loaded and is executed from */
117         unsigned long purgatory_load_addr;
118 };
119
120 struct kimage {
121         kimage_entry_t head;
122         kimage_entry_t *entry;
123         kimage_entry_t *last_entry;
124
125         unsigned long destination;
126
127         unsigned long start;
128         struct page *control_code_page;
129         struct page *swap_page;
130
131         unsigned long nr_segments;
132         struct kexec_segment segment[KEXEC_SEGMENT_MAX];
133
134         struct list_head control_pages;
135         struct list_head dest_pages;
136         struct list_head unusable_pages;
137
138         /* Address of next control page to allocate for crash kernels. */
139         unsigned long control_page;
140
141         /* Flags to indicate special processing */
142         unsigned int type : 1;
143 #define KEXEC_TYPE_DEFAULT 0
144 #define KEXEC_TYPE_CRASH   1
145         unsigned int preserve_context : 1;
146         /* If set, we are using file mode kexec syscall */
147         unsigned int file_mode:1;
148
149 #ifdef ARCH_HAS_KIMAGE_ARCH
150         struct kimage_arch arch;
151 #endif
152
153         /* Additional fields for file based kexec syscall */
154         void *kernel_buf;
155         unsigned long kernel_buf_len;
156
157         void *initrd_buf;
158         unsigned long initrd_buf_len;
159
160         char *cmdline_buf;
161         unsigned long cmdline_buf_len;
162
163         /* File operations provided by image loader */
164         struct kexec_file_ops *fops;
165
166         /* Image loader handling the kernel can store a pointer here */
167         void *image_loader_data;
168
169         /* Information for loading purgatory */
170         struct purgatory_info purgatory_info;
171 };
172
173 /*
174  * Keeps track of buffer parameters as provided by caller for requesting
175  * memory placement of buffer.
176  */
177 struct kexec_buf {
178         struct kimage *image;
179         char *buffer;
180         unsigned long bufsz;
181         unsigned long memsz;
182         unsigned long buf_align;
183         unsigned long buf_min;
184         unsigned long buf_max;
185         bool top_down;          /* allocate from top of memory hole */
186 };
187
188 typedef int (kexec_probe_t)(const char *kernel_buf, unsigned long kernel_size);
189 typedef void *(kexec_load_t)(struct kimage *image, char *kernel_buf,
190                              unsigned long kernel_len, char *initrd,
191                              unsigned long initrd_len, char *cmdline,
192                              unsigned long cmdline_len);
193 typedef int (kexec_cleanup_t)(struct kimage *image);
194
195 struct kexec_file_ops {
196         kexec_probe_t *probe;
197         kexec_load_t *load;
198         kexec_cleanup_t *cleanup;
199 };
200
201 /* kexec interface functions */
202 extern void machine_kexec(struct kimage *image);
203 extern int machine_kexec_prepare(struct kimage *image);
204 extern void machine_kexec_cleanup(struct kimage *image);
205 extern asmlinkage long sys_kexec_load(unsigned long entry,
206                                         unsigned long nr_segments,
207                                         struct kexec_segment __user *segments,
208                                         unsigned long flags);
209 extern int kernel_kexec(void);
210 extern int kexec_add_buffer(struct kimage *image, char *buffer,
211                             unsigned long bufsz, unsigned long memsz,
212                             unsigned long buf_align, unsigned long buf_min,
213                             unsigned long buf_max, bool top_down,
214                             unsigned long *load_addr);
215 extern struct page *kimage_alloc_control_pages(struct kimage *image,
216                                                 unsigned int order);
217 extern int kexec_load_purgatory(struct kimage *image, unsigned long min,
218                                 unsigned long max, int top_down,
219                                 unsigned long *load_addr);
220 extern int kexec_purgatory_get_set_symbol(struct kimage *image,
221                                           const char *name, void *buf,
222                                           unsigned int size, bool get_value);
223 extern void *kexec_purgatory_get_symbol_addr(struct kimage *image,
224                                              const char *name);
225 extern void crash_kexec(struct pt_regs *);
226 int kexec_should_crash(struct task_struct *);
227 void crash_save_cpu(struct pt_regs *regs, int cpu);
228 void crash_save_vmcoreinfo(void);
229 void crash_map_reserved_pages(void);
230 void crash_unmap_reserved_pages(void);
231 void arch_crash_save_vmcoreinfo(void);
232 __printf(1, 2)
233 void vmcoreinfo_append_str(const char *fmt, ...);
234 unsigned long paddr_vmcoreinfo_note(void);
235
236 #define VMCOREINFO_OSRELEASE(value) \
237         vmcoreinfo_append_str("OSRELEASE=%s\n", value)
238 #define VMCOREINFO_PAGESIZE(value) \
239         vmcoreinfo_append_str("PAGESIZE=%ld\n", value)
240 #define VMCOREINFO_SYMBOL(name) \
241         vmcoreinfo_append_str("SYMBOL(%s)=%lx\n", #name, (unsigned long)&name)
242 #define VMCOREINFO_SIZE(name) \
243         vmcoreinfo_append_str("SIZE(%s)=%lu\n", #name, \
244                               (unsigned long)sizeof(name))
245 #define VMCOREINFO_STRUCT_SIZE(name) \
246         vmcoreinfo_append_str("SIZE(%s)=%lu\n", #name, \
247                               (unsigned long)sizeof(struct name))
248 #define VMCOREINFO_OFFSET(name, field) \
249         vmcoreinfo_append_str("OFFSET(%s.%s)=%lu\n", #name, #field, \
250                               (unsigned long)offsetof(struct name, field))
251 #define VMCOREINFO_LENGTH(name, value) \
252         vmcoreinfo_append_str("LENGTH(%s)=%lu\n", #name, (unsigned long)value)
253 #define VMCOREINFO_NUMBER(name) \
254         vmcoreinfo_append_str("NUMBER(%s)=%ld\n", #name, (long)name)
255 #define VMCOREINFO_CONFIG(name) \
256         vmcoreinfo_append_str("CONFIG_%s=y\n", #name)
257
258 extern struct kimage *kexec_image;
259 extern struct kimage *kexec_crash_image;
260 extern int kexec_load_disabled;
261
262 #ifndef kexec_flush_icache_page
263 #define kexec_flush_icache_page(page)
264 #endif
265
266 /* List of defined/legal kexec flags */
267 #ifndef CONFIG_KEXEC_JUMP
268 #define KEXEC_FLAGS    KEXEC_ON_CRASH
269 #else
270 #define KEXEC_FLAGS    (KEXEC_ON_CRASH | KEXEC_PRESERVE_CONTEXT)
271 #endif
272
273 /* List of defined/legal kexec file flags */
274 #define KEXEC_FILE_FLAGS        (KEXEC_FILE_UNLOAD | KEXEC_FILE_ON_CRASH | \
275                                  KEXEC_FILE_NO_INITRAMFS)
276
277 #define VMCOREINFO_BYTES           (4096)
278 #define VMCOREINFO_NOTE_NAME       "VMCOREINFO"
279 #define VMCOREINFO_NOTE_NAME_BYTES ALIGN(sizeof(VMCOREINFO_NOTE_NAME), 4)
280 #define VMCOREINFO_NOTE_SIZE       (KEXEC_NOTE_HEAD_BYTES*2 + VMCOREINFO_BYTES \
281                                     + VMCOREINFO_NOTE_NAME_BYTES)
282
283 /* Location of a reserved region to hold the crash kernel.
284  */
285 extern struct resource crashk_res;
286 extern struct resource crashk_low_res;
287 typedef u32 note_buf_t[KEXEC_NOTE_BYTES/4];
288 extern note_buf_t __percpu *crash_notes;
289 extern u32 vmcoreinfo_note[VMCOREINFO_NOTE_SIZE/4];
290 extern size_t vmcoreinfo_size;
291 extern size_t vmcoreinfo_max_size;
292
293 /* flag to track if kexec reboot is in progress */
294 extern bool kexec_in_progress;
295
296 int __init parse_crashkernel(char *cmdline, unsigned long long system_ram,
297                 unsigned long long *crash_size, unsigned long long *crash_base);
298 int parse_crashkernel_high(char *cmdline, unsigned long long system_ram,
299                 unsigned long long *crash_size, unsigned long long *crash_base);
300 int parse_crashkernel_low(char *cmdline, unsigned long long system_ram,
301                 unsigned long long *crash_size, unsigned long long *crash_base);
302 int crash_shrink_memory(unsigned long new_size);
303 size_t crash_get_memory_size(void);
304 void crash_free_reserved_phys_range(unsigned long begin, unsigned long end);
305
306 #else /* !CONFIG_KEXEC */
307 struct pt_regs;
308 struct task_struct;
309 static inline void crash_kexec(struct pt_regs *regs) { }
310 static inline int kexec_should_crash(struct task_struct *p) { return 0; }
311 #endif /* CONFIG_KEXEC */
312 #endif /* LINUX_KEXEC_H */