kernel/kexec_core.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * kexec.c - kexec system call core code.
   4  * Copyright (C) 2002-2004 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
   8
   9 #include <linux/btf.h>
  10 #include <linux/capability.h>
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/file.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/kexec.h>
  16 #include <linux/mutex.h>
  17 #include <linux/list.h>
  18 #include <linux/highmem.h>
  19 #include <linux/syscalls.h>
  20 #include <linux/reboot.h>
  21 #include <linux/ioport.h>
  22 #include <linux/hardirq.h>
  23 #include <linux/elf.h>
  24 #include <linux/elfcore.h>
  25 #include <linux/utsname.h>
  26 #include <linux/numa.h>
  27 #include <linux/suspend.h>
  28 #include <linux/device.h>
  29 #include <linux/freezer.h>
  30 #include <linux/panic_notifier.h>
  31 #include <linux/pm.h>
  32 #include <linux/cpu.h>
  33 #include <linux/uaccess.h>
  34 #include <linux/io.h>
  35 #include <linux/console.h>
  36 #include <linux/vmalloc.h>
  37 #include <linux/swap.h>
  38 #include <linux/syscore_ops.h>
  39 #include <linux/compiler.h>
  40 #include <linux/hugetlb.h>
  41 #include <linux/objtool.h>
  42 #include <linux/kmsg_dump.h>
  43
  44 #include <asm/page.h>
  45 #include <asm/sections.h>
  46
  47 #include <crypto/hash.h>
  48 #include "kexec_internal.h"
  49
  50 atomic_t __kexec_lock = ATOMIC_INIT(0);
  51
  52 /* Flag to indicate we are going to kexec a new kernel */
  53 bool kexec_in_progress = false;
  54
  55 bool kexec_file_dbg_print;
  56
  57 /*
  58  * When kexec transitions to the new kernel there is a one-to-one
  59  * mapping between physical and virtual addresses.  On processors
  60  * where you can disable the MMU this is trivial, and easy.  For
  61  * others it is still a simple predictable page table to setup.
  62  *
  63  * In that environment kexec copies the new kernel to its final
  64  * resting place.  This means I can only support memory whose
  65  * physical address can fit in an unsigned long.  In particular
  66  * addresses where (pfn << PAGE_SHIFT) > ULONG_MAX cannot be handled.
  67  * If the assembly stub has more restrictive requirements
  68  * KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT and KEXEC_DEST_MEMORY_LIMIT can be
  69  * defined more restrictively in <asm/kexec.h>.
  70  *
  71  * The code for the transition from the current kernel to the
  72  * new kernel is placed in the control_code_buffer, whose size
  73  * is given by KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE.  In the best case only a single
  74  * page of memory is necessary, but some architectures require more.
  75  * Because this memory must be identity mapped in the transition from
  76  * virtual to physical addresses it must live in the range
  77  * 0 - TASK_SIZE, as only the user space mappings are arbitrarily
  78  * modifiable.
  79  *
  80  * The assembly stub in the control code buffer is passed a linked list
  81  * of descriptor pages detailing the source pages of the new kernel,
  82  * and the destination addresses of those source pages.  As this data
  83  * structure is not used in the context of the current OS, it must
  84  * be self-contained.
  85  *
  86  * The code has been made to work with highmem pages and will use a
  87  * destination page in its final resting place (if it happens
  88  * to allocate it).  The end product of this is that most of the
  89  * physical address space, and most of RAM can be used.
  90  *
  91  * Future directions include:
  92  *  - allocating a page table with the control code buffer identity
  93  *    mapped, to simplify machine_kexec and make kexec_on_panic more
  94  *    reliable.
  95  */
  96
  97 /*
  98  * KIMAGE_NO_DEST is an impossible destination address..., for
  99  * allocating pages whose destination address we do not care about.
 100  */
 101 #define KIMAGE_NO_DEST (-1UL)
 102 #define PAGE_COUNT(x) (((x) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT)
 103
 104 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
 105                                        gfp_t gfp_mask,
 106                                        unsigned long dest);
 107
 108 int sanity_check_segment_list(struct kimage *image)
 109 {
 110         int i;
 111         unsigned long nr_segments = image->nr_segments;
 112         unsigned long total_pages = 0;
 113         unsigned long nr_pages = totalram_pages();
 114
 115         /*
 116          * Verify we have good destination addresses.  The caller is
 117          * responsible for making certain we don't attempt to load
 118          * the new image into invalid or reserved areas of RAM.  This
 119          * just verifies it is an address we can use.
 120          *
 121          * Since the kernel does everything in page size chunks ensure
 122          * the destination addresses are page aligned.  Too many
 123          * special cases crop of when we don't do this.  The most
 124          * insidious is getting overlapping destination addresses
 125          * simply because addresses are changed to page size
 126          * granularity.
 127          */
 128         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 129                 unsigned long mstart, mend;
 130
 131                 mstart = image->segment[i].mem;
 132                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
 133                 if (mstart > mend)
 134                         return -EADDRNOTAVAIL;
 135                 if ((mstart & ~PAGE_MASK) || (mend & ~PAGE_MASK))
 136                         return -EADDRNOTAVAIL;
 137                 if (mend >= KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT)
 138                         return -EADDRNOTAVAIL;
 139         }
 140
 141         /* Verify our destination addresses do not overlap.
 142          * If we alloed overlapping destination addresses
 143          * through very weird things can happen with no
 144          * easy explanation as one segment stops on another.
 145          */
 146         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 147                 unsigned long mstart, mend;
 148                 unsigned long j;
 149
 150                 mstart = image->segment[i].mem;
 151                 mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
 152                 for (j = 0; j < i; j++) {
 153                         unsigned long pstart, pend;
 154
 155                         pstart = image->segment[j].mem;
 156                         pend   = pstart + image->segment[j].memsz;
 157                         /* Do the segments overlap ? */
 158                         if ((mend > pstart) && (mstart < pend))
 159                                 return -EINVAL;
 160                 }
 161         }
 162
 163         /* Ensure our buffer sizes are strictly less than
 164          * our memory sizes.  This should always be the case,
 165          * and it is easier to check up front than to be surprised
 166          * later on.
 167          */
 168         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 169                 if (image->segment[i].bufsz > image->segment[i].memsz)
 170                         return -EINVAL;
 171         }
 172
 173         /*
 174          * Verify that no more than half of memory will be consumed. If the
 175          * request from userspace is too large, a large amount of time will be
 176          * wasted allocating pages, which can cause a soft lockup.
 177          */
 178         for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 179                 if (PAGE_COUNT(image->segment[i].memsz) > nr_pages / 2)
 180                         return -EINVAL;
 181
 182                 total_pages += PAGE_COUNT(image->segment[i].memsz);
 183         }
 184
 185         if (total_pages > nr_pages / 2)
 186                 return -EINVAL;
 187
 188 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 189         /*
 190          * Verify we have good destination addresses.  Normally
 191          * the caller is responsible for making certain we don't
 192          * attempt to load the new image into invalid or reserved
 193          * areas of RAM.  But crash kernels are preloaded into a
 194          * reserved area of ram.  We must ensure the addresses
 195          * are in the reserved area otherwise preloading the
 196          * kernel could corrupt things.
 197          */
 198
 199         if (image->type == KEXEC_TYPE_CRASH) {
 200                 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
 201                         unsigned long mstart, mend;
 202
 203                         mstart = image->segment[i].mem;
 204                         mend = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
 205                         /* Ensure we are within the crash kernel limits */
 206                         if ((mstart < phys_to_boot_phys(crashk_res.start)) ||
 207                             (mend > phys_to_boot_phys(crashk_res.end)))
 208                                 return -EADDRNOTAVAIL;
 209                 }
 210         }
 211 #endif
 212
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 struct kimage *do_kimage_alloc_init(void)
 217 {
 218         struct kimage *image;
 219
 220         /* Allocate a controlling structure */
 221         image = kzalloc(sizeof(*image), GFP_KERNEL);
 222         if (!image)
 223                 return NULL;
 224
 225         image->head = 0;
 226         image->entry = &image->head;
 227         image->last_entry = &image->head;
 228         image->control_page = ~0; /* By default this does not apply */
 229         image->type = KEXEC_TYPE_DEFAULT;
 230
 231         /* Initialize the list of control pages */
 232         INIT_LIST_HEAD(&image->control_pages);
 233
 234         /* Initialize the list of destination pages */
 235         INIT_LIST_HEAD(&image->dest_pages);
 236
 237         /* Initialize the list of unusable pages */
 238         INIT_LIST_HEAD(&image->unusable_pages);
 239
 240 #ifdef CONFIG_CRASH_HOTPLUG
 241         image->hp_action = KEXEC_CRASH_HP_NONE;
 242         image->elfcorehdr_index = -1;
 243         image->elfcorehdr_updated = false;
 244 #endif
 245
 246         return image;
 247 }
 248
 249 int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
 250                                         unsigned long start,
 251                                         unsigned long end)
 252 {
 253         unsigned long i;
 254
 255         for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
 256                 unsigned long mstart, mend;
 257
 258                 mstart = image->segment[i].mem;
 259                 mend = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
 260                 if ((end >= mstart) && (start <= mend))
 261                         return 1;
 262         }
 263
 264         return 0;
 265 }
 266
 267 static struct page *kimage_alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
 268 {
 269         struct page *pages;
 270
 271         if (fatal_signal_pending(current))
 272                 return NULL;
 273         pages = alloc_pages(gfp_mask & ~__GFP_ZERO, order);
 274         if (pages) {
 275                 unsigned int count, i;
 276
 277                 pages->mapping = NULL;
 278                 set_page_private(pages, order);
 279                 count = 1 << order;
 280                 for (i = 0; i < count; i++)
 281                         SetPageReserved(pages + i);
 282
 283                 arch_kexec_post_alloc_pages(page_address(pages), count,
 284                                             gfp_mask);
 285
 286                 if (gfp_mask & __GFP_ZERO)
 287                         for (i = 0; i < count; i++)
 288                                 clear_highpage(pages + i);
 289         }
 290
 291         return pages;
 292 }
 293
 294 static void kimage_free_pages(struct page *page)
 295 {
 296         unsigned int order, count, i;
 297
 298         order = page_private(page);
 299         count = 1 << order;
 300
 301         arch_kexec_pre_free_pages(page_address(page), count);
 302
 303         for (i = 0; i < count; i++)
 304                 ClearPageReserved(page + i);
 305         __free_pages(page, order);
 306 }
 307
 308 void kimage_free_page_list(struct list_head *list)
 309 {
 310         struct page *page, *next;
 311
 312         list_for_each_entry_safe(page, next, list, lru) {
 313                 list_del(&page->lru);
 314                 kimage_free_pages(page);
 315         }
 316 }
 317
 318 static struct page *kimage_alloc_normal_control_pages(struct kimage *image,
 319                                                         unsigned int order)
 320 {
 321         /* Control pages are special, they are the intermediaries
 322          * that are needed while we copy the rest of the pages
 323          * to their final resting place.  As such they must
 324          * not conflict with either the destination addresses
 325          * or memory the kernel is already using.
 326          *
 327          * The only case where we really need more than one of
 328          * these are for architectures where we cannot disable
 329          * the MMU and must instead generate an identity mapped
 330          * page table for all of the memory.
 331          *
 332          * At worst this runs in O(N) of the image size.
 333          */
 334         struct list_head extra_pages;
 335         struct page *pages;
 336         unsigned int count;
 337
 338         count = 1 << order;
 339         INIT_LIST_HEAD(&extra_pages);
 340
 341         /* Loop while I can allocate a page and the page allocated
 342          * is a destination page.
 343          */
 344         do {
 345                 unsigned long pfn, epfn, addr, eaddr;
 346
 347                 pages = kimage_alloc_pages(KEXEC_CONTROL_MEMORY_GFP, order);
 348                 if (!pages)
 349                         break;
 350                 pfn   = page_to_boot_pfn(pages);
 351                 epfn  = pfn + count;
 352                 addr  = pfn << PAGE_SHIFT;
 353                 eaddr = (epfn << PAGE_SHIFT) - 1;
 354                 if ((epfn >= (KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) ||
 355                               kimage_is_destination_range(image, addr, eaddr)) {
 356                         list_add(&pages->lru, &extra_pages);
 357                         pages = NULL;
 358                 }
 359         } while (!pages);
 360
 361         if (pages) {
 362                 /* Remember the allocated page... */
 363                 list_add(&pages->lru, &image->control_pages);
 364
 365                 /* Because the page is already in it's destination
 366                  * location we will never allocate another page at
 367                  * that address.  Therefore kimage_alloc_pages
 368                  * will not return it (again) and we don't need
 369                  * to give it an entry in image->segment[].
 370                  */
 371         }
 372         /* Deal with the destination pages I have inadvertently allocated.
 373          *
 374          * Ideally I would convert multi-page allocations into single
 375          * page allocations, and add everything to image->dest_pages.
 376          *
 377          * For now it is simpler to just free the pages.
 378          */
 379         kimage_free_page_list(&extra_pages);
 380
 381         return pages;
 382 }
 383
 384 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 385 static struct page *kimage_alloc_crash_control_pages(struct kimage *image,
 386                                                       unsigned int order)
 387 {
 388         /* Control pages are special, they are the intermediaries
 389          * that are needed while we copy the rest of the pages
 390          * to their final resting place.  As such they must
 391          * not conflict with either the destination addresses
 392          * or memory the kernel is already using.
 393          *
 394          * Control pages are also the only pags we must allocate
 395          * when loading a crash kernel.  All of the other pages
 396          * are specified by the segments and we just memcpy
 397          * into them directly.
 398          *
 399          * The only case where we really need more than one of
 400          * these are for architectures where we cannot disable
 401          * the MMU and must instead generate an identity mapped
 402          * page table for all of the memory.
 403          *
 404          * Given the low demand this implements a very simple
 405          * allocator that finds the first hole of the appropriate
 406          * size in the reserved memory region, and allocates all
 407          * of the memory up to and including the hole.
 408          */
 409         unsigned long hole_start, hole_end, size;
 410         struct page *pages;
 411
 412         pages = NULL;
 413         size = (1 << order) << PAGE_SHIFT;
 414         hole_start = ALIGN(image->control_page, size);
 415         hole_end   = hole_start + size - 1;
 416         while (hole_end <= crashk_res.end) {
 417                 unsigned long i;
 418
 419                 cond_resched();
 420
 421                 if (hole_end > KEXEC_CRASH_CONTROL_MEMORY_LIMIT)
 422                         break;
 423                 /* See if I overlap any of the segments */
 424                 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
 425                         unsigned long mstart, mend;
 426
 427                         mstart = image->segment[i].mem;
 428                         mend   = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
 429                         if ((hole_end >= mstart) && (hole_start <= mend)) {
 430                                 /* Advance the hole to the end of the segment */
 431                                 hole_start = ALIGN(mend, size);
 432                                 hole_end   = hole_start + size - 1;
 433                                 break;
 434                         }
 435                 }
 436                 /* If I don't overlap any segments I have found my hole! */
 437                 if (i == image->nr_segments) {
 438                         pages = pfn_to_page(hole_start >> PAGE_SHIFT);
 439                         image->control_page = hole_end + 1;
 440                         break;
 441                 }
 442         }
 443
 444         /* Ensure that these pages are decrypted if SME is enabled. */
 445         if (pages)
 446                 arch_kexec_post_alloc_pages(page_address(pages), 1 << order, 0);
 447
 448         return pages;
 449 }
 450 #endif
 451
 452
 453 struct page *kimage_alloc_control_pages(struct kimage *image,
 454                                          unsigned int order)
 455 {
 456         struct page *pages = NULL;
 457
 458         switch (image->type) {
 459         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
 460                 pages = kimage_alloc_normal_control_pages(image, order);
 461                 break;
 462 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 463         case KEXEC_TYPE_CRASH:
 464                 pages = kimage_alloc_crash_control_pages(image, order);
 465                 break;
 466 #endif
 467         }
 468
 469         return pages;
 470 }
 471
 472 static int kimage_add_entry(struct kimage *image, kimage_entry_t entry)
 473 {
 474         if (*image->entry != 0)
 475                 image->entry++;
 476
 477         if (image->entry == image->last_entry) {
 478                 kimage_entry_t *ind_page;
 479                 struct page *page;
 480
 481                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_KERNEL, KIMAGE_NO_DEST);
 482                 if (!page)
 483                         return -ENOMEM;
 484
 485                 ind_page = page_address(page);
 486                 *image->entry = virt_to_boot_phys(ind_page) | IND_INDIRECTION;
 487                 image->entry = ind_page;
 488                 image->last_entry = ind_page +
 489                                       ((PAGE_SIZE/sizeof(kimage_entry_t)) - 1);
 490         }
 491         *image->entry = entry;
 492         image->entry++;
 493         *image->entry = 0;
 494
 495         return 0;
 496 }
 497
 498 static int kimage_set_destination(struct kimage *image,
 499                                    unsigned long destination)
 500 {
 501         destination &= PAGE_MASK;
 502
 503         return kimage_add_entry(image, destination | IND_DESTINATION);
 504 }
 505
 506
 507 static int kimage_add_page(struct kimage *image, unsigned long page)
 508 {
 509         page &= PAGE_MASK;
 510
 511         return kimage_add_entry(image, page | IND_SOURCE);
 512 }
 513
 514
 515 static void kimage_free_extra_pages(struct kimage *image)
 516 {
 517         /* Walk through and free any extra destination pages I may have */
 518         kimage_free_page_list(&image->dest_pages);
 519
 520         /* Walk through and free any unusable pages I have cached */
 521         kimage_free_page_list(&image->unusable_pages);
 522
 523 }
 524
 525 void kimage_terminate(struct kimage *image)
 526 {
 527         if (*image->entry != 0)
 528                 image->entry++;
 529
 530         *image->entry = IND_DONE;
 531 }
 532
 533 #define for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) \
 534         for (ptr = &image->head; (entry = *ptr) && !(entry & IND_DONE); \
 535                 ptr = (entry & IND_INDIRECTION) ? \
 536                         boot_phys_to_virt((entry & PAGE_MASK)) : ptr + 1)
 537
 538 static void kimage_free_entry(kimage_entry_t entry)
 539 {
 540         struct page *page;
 541
 542         page = boot_pfn_to_page(entry >> PAGE_SHIFT);
 543         kimage_free_pages(page);
 544 }
 545
 546 void kimage_free(struct kimage *image)
 547 {
 548         kimage_entry_t *ptr, entry;
 549         kimage_entry_t ind = 0;
 550
 551         if (!image)
 552                 return;
 553
 554 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 555         if (image->vmcoreinfo_data_copy) {
 556                 crash_update_vmcoreinfo_safecopy(NULL);
 557                 vunmap(image->vmcoreinfo_data_copy);
 558         }
 559 #endif
 560
 561         kimage_free_extra_pages(image);
 562         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
 563                 if (entry & IND_INDIRECTION) {
 564                         /* Free the previous indirection page */
 565                         if (ind & IND_INDIRECTION)
 566                                 kimage_free_entry(ind);
 567                         /* Save this indirection page until we are
 568                          * done with it.
 569                          */
 570                         ind = entry;
 571                 } else if (entry & IND_SOURCE)
 572                         kimage_free_entry(entry);
 573         }
 574         /* Free the final indirection page */
 575         if (ind & IND_INDIRECTION)
 576                 kimage_free_entry(ind);
 577
 578         /* Handle any machine specific cleanup */
 579         machine_kexec_cleanup(image);
 580
 581         /* Free the kexec control pages... */
 582         kimage_free_page_list(&image->control_pages);
 583
 584         /*
 585          * Free up any temporary buffers allocated. This might hit if
 586          * error occurred much later after buffer allocation.
 587          */
 588         if (image->file_mode)
 589                 kimage_file_post_load_cleanup(image);
 590
 591         kfree(image);
 592 }
 593
 594 static kimage_entry_t *kimage_dst_used(struct kimage *image,
 595                                         unsigned long page)
 596 {
 597         kimage_entry_t *ptr, entry;
 598         unsigned long destination = 0;
 599
 600         for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
 601                 if (entry & IND_DESTINATION)
 602                         destination = entry & PAGE_MASK;
 603                 else if (entry & IND_SOURCE) {
 604                         if (page == destination)
 605                                 return ptr;
 606                         destination += PAGE_SIZE;
 607                 }
 608         }
 609
 610         return NULL;
 611 }
 612
 613 static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
 614                                         gfp_t gfp_mask,
 615                                         unsigned long destination)
 616 {
 617         /*
 618          * Here we implement safeguards to ensure that a source page
 619          * is not copied to its destination page before the data on
 620          * the destination page is no longer useful.
 621          *
 622          * To do this we maintain the invariant that a source page is
 623          * either its own destination page, or it is not a
 624          * destination page at all.
 625          *
 626          * That is slightly stronger than required, but the proof
 627          * that no problems will not occur is trivial, and the
 628          * implementation is simply to verify.
 629          *
 630          * When allocating all pages normally this algorithm will run
 631          * in O(N) time, but in the worst case it will run in O(N^2)
 632          * time.   If the runtime is a problem the data structures can
 633          * be fixed.
 634          */
 635         struct page *page;
 636         unsigned long addr;
 637
 638         /*
 639          * Walk through the list of destination pages, and see if I
 640          * have a match.
 641          */
 642         list_for_each_entry(page, &image->dest_pages, lru) {
 643                 addr = page_to_boot_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
 644                 if (addr == destination) {
 645                         list_del(&page->lru);
 646                         return page;
 647                 }
 648         }
 649         page = NULL;
 650         while (1) {
 651                 kimage_entry_t *old;
 652
 653                 /* Allocate a page, if we run out of memory give up */
 654                 page = kimage_alloc_pages(gfp_mask, 0);
 655                 if (!page)
 656                         return NULL;
 657                 /* If the page cannot be used file it away */
 658                 if (page_to_boot_pfn(page) >
 659                                 (KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) {
 660                         list_add(&page->lru, &image->unusable_pages);
 661                         continue;
 662                 }
 663                 addr = page_to_boot_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
 664
 665                 /* If it is the destination page we want use it */
 666                 if (addr == destination)
 667                         break;
 668
 669                 /* If the page is not a destination page use it */
 670                 if (!kimage_is_destination_range(image, addr,
 671                                                   addr + PAGE_SIZE - 1))
 672                         break;
 673
 674                 /*
 675                  * I know that the page is someones destination page.
 676                  * See if there is already a source page for this
 677                  * destination page.  And if so swap the source pages.
 678                  */
 679                 old = kimage_dst_used(image, addr);
 680                 if (old) {
 681                         /* If so move it */
 682                         unsigned long old_addr;
 683                         struct page *old_page;
 684
 685                         old_addr = *old & PAGE_MASK;
 686                         old_page = boot_pfn_to_page(old_addr >> PAGE_SHIFT);
 687                         copy_highpage(page, old_page);
 688                         *old = addr | (*old & ~PAGE_MASK);
 689
 690                         /* The old page I have found cannot be a
 691                          * destination page, so return it if it's
 692                          * gfp_flags honor the ones passed in.
 693                          */
 694                         if (!(gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) &&
 695                             PageHighMem(old_page)) {
 696                                 kimage_free_pages(old_page);
 697                                 continue;
 698                         }
 699                         page = old_page;
 700                         break;
 701                 }
 702                 /* Place the page on the destination list, to be used later */
 703                 list_add(&page->lru, &image->dest_pages);
 704         }
 705
 706         return page;
 707 }
 708
 709 static int kimage_load_normal_segment(struct kimage *image,
 710                                          struct kexec_segment *segment)
 711 {
 712         unsigned long maddr;
 713         size_t ubytes, mbytes;
 714         int result;
 715         unsigned char __user *buf = NULL;
 716         unsigned char *kbuf = NULL;
 717
 718         if (image->file_mode)
 719                 kbuf = segment->kbuf;
 720         else
 721                 buf = segment->buf;
 722         ubytes = segment->bufsz;
 723         mbytes = segment->memsz;
 724         maddr = segment->mem;
 725
 726         result = kimage_set_destination(image, maddr);
 727         if (result < 0)
 728                 goto out;
 729
 730         while (mbytes) {
 731                 struct page *page;
 732                 char *ptr;
 733                 size_t uchunk, mchunk;
 734
 735                 page = kimage_alloc_page(image, GFP_HIGHUSER, maddr);
 736                 if (!page) {
 737                         result  = -ENOMEM;
 738                         goto out;
 739                 }
 740                 result = kimage_add_page(image, page_to_boot_pfn(page)
 741                                                                 << PAGE_SHIFT);
 742                 if (result < 0)
 743                         goto out;
 744
 745                 ptr = kmap_local_page(page);
 746                 /* Start with a clear page */
 747                 clear_page(ptr);
 748                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
 749                 mchunk = min_t(size_t, mbytes,
 750                                 PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK));
 751                 uchunk = min(ubytes, mchunk);
 752
 753                 if (uchunk) {
 754                         /* For file based kexec, source pages are in kernel memory */
 755                         if (image->file_mode)
 756                                 memcpy(ptr, kbuf, uchunk);
 757                         else
 758                                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
 759                         ubytes -= uchunk;
 760                         if (image->file_mode)
 761                                 kbuf += uchunk;
 762                         else
 763                                 buf += uchunk;
 764                 }
 765                 kunmap_local(ptr);
 766                 if (result) {
 767                         result = -EFAULT;
 768                         goto out;
 769                 }
 770                 maddr  += mchunk;
 771                 mbytes -= mchunk;
 772
 773                 cond_resched();
 774         }
 775 out:
 776         return result;
 777 }
 778
 779 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 780 static int kimage_load_crash_segment(struct kimage *image,
 781                                         struct kexec_segment *segment)
 782 {
 783         /* For crash dumps kernels we simply copy the data from
 784          * user space to it's destination.
 785          * We do things a page at a time for the sake of kmap.
 786          */
 787         unsigned long maddr;
 788         size_t ubytes, mbytes;
 789         int result;
 790         unsigned char __user *buf = NULL;
 791         unsigned char *kbuf = NULL;
 792
 793         result = 0;
 794         if (image->file_mode)
 795                 kbuf = segment->kbuf;
 796         else
 797                 buf = segment->buf;
 798         ubytes = segment->bufsz;
 799         mbytes = segment->memsz;
 800         maddr = segment->mem;
 801         while (mbytes) {
 802                 struct page *page;
 803                 char *ptr;
 804                 size_t uchunk, mchunk;
 805
 806                 page = boot_pfn_to_page(maddr >> PAGE_SHIFT);
 807                 if (!page) {
 808                         result  = -ENOMEM;
 809                         goto out;
 810                 }
 811                 arch_kexec_post_alloc_pages(page_address(page), 1, 0);
 812                 ptr = kmap_local_page(page);
 813                 ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
 814                 mchunk = min_t(size_t, mbytes,
 815                                 PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK));
 816                 uchunk = min(ubytes, mchunk);
 817                 if (mchunk > uchunk) {
 818                         /* Zero the trailing part of the page */
 819                         memset(ptr + uchunk, 0, mchunk - uchunk);
 820                 }
 821
 822                 if (uchunk) {
 823                         /* For file based kexec, source pages are in kernel memory */
 824                         if (image->file_mode)
 825                                 memcpy(ptr, kbuf, uchunk);
 826                         else
 827                                 result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
 828                         ubytes -= uchunk;
 829                         if (image->file_mode)
 830                                 kbuf += uchunk;
 831                         else
 832                                 buf += uchunk;
 833                 }
 834                 kexec_flush_icache_page(page);
 835                 kunmap_local(ptr);
 836                 arch_kexec_pre_free_pages(page_address(page), 1);
 837                 if (result) {
 838                         result = -EFAULT;
 839                         goto out;
 840                 }
 841                 maddr  += mchunk;
 842                 mbytes -= mchunk;
 843
 844                 cond_resched();
 845         }
 846 out:
 847         return result;
 848 }
 849 #endif
 850
 851 int kimage_load_segment(struct kimage *image,
 852                                 struct kexec_segment *segment)
 853 {
 854         int result = -ENOMEM;
 855
 856         switch (image->type) {
 857         case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
 858                 result = kimage_load_normal_segment(image, segment);
 859                 break;
 860 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 861         case KEXEC_TYPE_CRASH:
 862                 result = kimage_load_crash_segment(image, segment);
 863                 break;
 864 #endif
 865         }
 866
 867         return result;
 868 }
 869
 870 struct kexec_load_limit {
 871         /* Mutex protects the limit count. */
 872         struct mutex mutex;
 873         int limit;
 874 };
 875
 876 static struct kexec_load_limit load_limit_reboot = {
 877         .mutex = __MUTEX_INITIALIZER(load_limit_reboot.mutex),
 878         .limit = -1,
 879 };
 880
 881 static struct kexec_load_limit load_limit_panic = {
 882         .mutex = __MUTEX_INITIALIZER(load_limit_panic.mutex),
 883         .limit = -1,
 884 };
 885
 886 struct kimage *kexec_image;
 887 struct kimage *kexec_crash_image;
 888 static int kexec_load_disabled;
 889
 890 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 891 static int kexec_limit_handler(struct ctl_table *table, int write,
 892                                void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
 893 {
 894         struct kexec_load_limit *limit = table->data;
 895         int val;
 896         struct ctl_table tmp = {
 897                 .data = &val,
 898                 .maxlen = sizeof(val),
 899                 .mode = table->mode,
 900         };
 901         int ret;
 902
 903         if (write) {
 904                 ret = proc_dointvec(&tmp, write, buffer, lenp, ppos);
 905                 if (ret)
 906                         return ret;
 907
 908                 if (val < 0)
 909                         return -EINVAL;
 910
 911                 mutex_lock(&limit->mutex);
 912                 if (limit->limit != -1 && val >= limit->limit)
 913                         ret = -EINVAL;
 914                 else
 915                         limit->limit = val;
 916                 mutex_unlock(&limit->mutex);
 917
 918                 return ret;
 919         }
 920
 921         mutex_lock(&limit->mutex);
 922         val = limit->limit;
 923         mutex_unlock(&limit->mutex);
 924
 925         return proc_dointvec(&tmp, write, buffer, lenp, ppos);
 926 }
 927
 928 static struct ctl_table kexec_core_sysctls[] = {
 929         {
 930                 .procname       = "kexec_load_disabled",
 931                 .data           = &kexec_load_disabled,
 932                 .maxlen         = sizeof(int),
 933                 .mode           = 0644,
 934                 /* only handle a transition from default "0" to "1" */
 935                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
 936                 .extra1         = SYSCTL_ONE,
 937                 .extra2         = SYSCTL_ONE,
 938         },
 939         {
 940                 .procname       = "kexec_load_limit_panic",
 941                 .data           = &load_limit_panic,
 942                 .mode           = 0644,
 943                 .proc_handler   = kexec_limit_handler,
 944         },
 945         {
 946                 .procname       = "kexec_load_limit_reboot",
 947                 .data           = &load_limit_reboot,
 948                 .mode           = 0644,
 949                 .proc_handler   = kexec_limit_handler,
 950         },
 951         { }
 952 };
 953
 954 static int __init kexec_core_sysctl_init(void)
 955 {
 956         register_sysctl_init("kernel", kexec_core_sysctls);
 957         return 0;
 958 }
 959 late_initcall(kexec_core_sysctl_init);
 960 #endif
 961
 962 bool kexec_load_permitted(int kexec_image_type)
 963 {
 964         struct kexec_load_limit *limit;
 965
 966         /*
 967          * Only the superuser can use the kexec syscall and if it has not
 968          * been disabled.
 969          */
 970         if (!capable(CAP_SYS_BOOT) || kexec_load_disabled)
 971                 return false;
 972
 973         /* Check limit counter and decrease it.*/
 974         limit = (kexec_image_type == KEXEC_TYPE_CRASH) ?
 975                 &load_limit_panic : &load_limit_reboot;
 976         mutex_lock(&limit->mutex);
 977         if (!limit->limit) {
 978                 mutex_unlock(&limit->mutex);
 979                 return false;
 980         }
 981         if (limit->limit != -1)
 982                 limit->limit--;
 983         mutex_unlock(&limit->mutex);
 984
 985         return true;
 986 }
 987
 988 /*
 989  * Move into place and start executing a preloaded standalone
 990  * executable.  If nothing was preloaded return an error.
 991  */
 992 int kernel_kexec(void)
 993 {
 994         int error = 0;
 995
 996         if (!kexec_trylock())
 997                 return -EBUSY;
 998         if (!kexec_image) {
 999                 error = -EINVAL;
1000                 goto Unlock;
1001         }
1002
1003 #ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
1004         if (kexec_image->preserve_context) {
1005                 pm_prepare_console();
1006                 error = freeze_processes();
1007                 if (error) {
1008                         error = -EBUSY;
1009                         goto Restore_console;
1010                 }
1011                 suspend_console();
1012                 error = dpm_suspend_start(PMSG_FREEZE);
1013                 if (error)
1014                         goto Resume_console;
1015                 /* At this point, dpm_suspend_start() has been called,
1016                  * but *not* dpm_suspend_end(). We *must* call
1017                  * dpm_suspend_end() now.  Otherwise, drivers for
1018                  * some devices (e.g. interrupt controllers) become
1019                  * desynchronized with the actual state of the
1020                  * hardware at resume time, and evil weirdness ensues.
1021                  */
1022                 error = dpm_suspend_end(PMSG_FREEZE);
1023                 if (error)
1024                         goto Resume_devices;
1025                 error = suspend_disable_secondary_cpus();
1026                 if (error)
1027                         goto Enable_cpus;
1028                 local_irq_disable();
1029                 error = syscore_suspend();
1030                 if (error)
1031                         goto Enable_irqs;
1032         } else
1033 #endif
1034         {
1035                 kexec_in_progress = true;
1036                 kernel_restart_prepare("kexec reboot");
1037                 migrate_to_reboot_cpu();
1038                 syscore_shutdown();
1039
1040                 /*
1041                  * migrate_to_reboot_cpu() disables CPU hotplug assuming that
1042                  * no further code needs to use CPU hotplug (which is true in
1043                  * the reboot case). However, the kexec path depends on using
1044                  * CPU hotplug again; so re-enable it here.
1045                  */
1046                 cpu_hotplug_enable();
1047                 pr_notice("Starting new kernel\n");
1048                 machine_shutdown();
1049         }
1050
1051         kmsg_dump(KMSG_DUMP_SHUTDOWN);
1052         machine_kexec(kexec_image);
1053
1054 #ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
1055         if (kexec_image->preserve_context) {
1056                 syscore_resume();
1057  Enable_irqs:
1058                 local_irq_enable();
1059  Enable_cpus:
1060                 suspend_enable_secondary_cpus();
1061                 dpm_resume_start(PMSG_RESTORE);
1062  Resume_devices:
1063                 dpm_resume_end(PMSG_RESTORE);
1064  Resume_console:
1065                 resume_console();
1066                 thaw_processes();
1067  Restore_console:
1068                 pm_restore_console();
1069         }
1070 #endif
1071
1072  Unlock:
1073         kexec_unlock();
1074         return error;
1075 }