// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 *  S390 version
 *    Copyright IBM Corp. 1999, 2012
 *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
 *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
 *
 *  Derived from "arch/i386/kernel/setup.c"
 *    Copyright (C) 1995, Linus Torvalds
 */

/*
 * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
 */

#define KMSG_COMPONENT "setup"
#define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt

#include <linux/errno.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/task.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/memblock.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/stddef.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/user.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/initrd.h>
#include <linux/root_dev.h>
#include <linux/console.h>
#include <linux/kernel_stat.h>
#include <linux/dma-map-ops.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/notifier.h>
#include <linux/pfn.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/topology.h>
#include <linux/kexec.h>
#include <linux/crash_dump.h>
#include <linux/memory.h>
#include <linux/compat.h>
#include <linux/start_kernel.h>
#include <linux/hugetlb.h>
#include <linux/kmemleak.h>

#include <asm/archrandom.h>
#include <asm/boot_data.h>
#include <asm/machine.h>
#include <asm/ipl.h>
#include <asm/facility.h>
#include <asm/smp.h>
#include <asm/mmu_context.h>
#include <asm/cpcmd.h>
#include <asm/abs_lowcore.h>
#include <asm/nmi.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/page.h>
#include <asm/ptrace.h>
#include <asm/sections.h>
#include <asm/ebcdic.h>
#include <asm/diag.h>
#include <asm/os_info.h>
#include <asm/sclp.h>
#include <asm/stacktrace.h>
#include <asm/sysinfo.h>
#include <asm/numa.h>
#include <asm/alternative.h>
#include <asm/nospec-branch.h>
#include <asm/physmem_info.h>
#include <asm/maccess.h>
#include <asm/uv.h>
#include <asm/asm-offsets.h>
#include "entry.h"

/*
 * Machine setup..
 */
unsigned int console_mode = 0;
EXPORT_SYMBOL(console_mode);

unsigned int console_devno = -1;
EXPORT_SYMBOL(console_devno);

unsigned int console_irq = -1;
EXPORT_SYMBOL(console_irq);

/*
 * Some code and data needs to stay below 2 GB, even when the kernel would be
 * relocated above 2 GB, because it has to use 31 bit addresses.
 * Such code and data is part of the .amode31 section.
 */
char __amode31_ref *__samode31 = _samode31;
char __amode31_ref *__eamode31 = _eamode31;
char __amode31_ref *__stext_amode31 = _stext_amode31;
char __amode31_ref *__etext_amode31 = _etext_amode31;
struct exception_table_entry __amode31_ref *__start_amode31_ex_table = _start_amode31_ex_table;
struct exception_table_entry __amode31_ref *__stop_amode31_ex_table = _stop_amode31_ex_table;

/*
 * Control registers CR2, CR5 and CR15 are initialized with addresses
 * of tables that must be placed below 2G which is handled by the AMODE31
 * sections.
 * Because the AMODE31 sections are relocated below 2G at startup,
 * the content of control registers CR2, CR5 and CR15 must be updated
 * with new addresses after the relocation. The initial initialization of
 * control registers occurs in head64.S and then gets updated again after AMODE31
 * relocation. We must access the relevant AMODE31 tables indirectly via
 * pointers placed in the .amode31.refs linker section. Those pointers get
 * updated automatically during AMODE31 relocation and always contain a valid
 * address within AMODE31 sections.
 */

static __amode31_data u32 __ctl_duct_amode31[16] __aligned(64);

static __amode31_data u64 __ctl_aste_amode31[8] __aligned(64) = {
 [1] = 0xffffffffffffffff
};

static __amode31_data u32 __ctl_duald_amode31[32] __aligned(128) = {
 0x80000000, 0, 0, 0,
 0x80000000, 0, 0, 0,
 0x80000000, 0, 0, 0,
 0x80000000, 0, 0, 0,
 0x80000000, 0, 0, 0,
 0x80000000, 0, 0, 0,
 0x80000000, 0, 0, 0,
 0x80000000, 0, 0, 0
};

static __amode31_data u32 __ctl_linkage_stack_amode31[8] __aligned(64) = {
 0, 0, 0x89000000, 0,
 0, 0, 0x8a000000, 0
};

static u64 __amode31_ref *__ctl_aste = __ctl_aste_amode31;
static u32 __amode31_ref *__ctl_duald = __ctl_duald_amode31;
static u32 __amode31_ref *__ctl_linkage_stack = __ctl_linkage_stack_amode31;
static u32 __amode31_ref *__ctl_duct = __ctl_duct_amode31;

unsigned long __bootdata_preserved(max_mappable);
struct physmem_info __bootdata(physmem_info);

struct vm_layout __bootdata_preserved(vm_layout);
EXPORT_SYMBOL(vm_layout);
int __bootdata_preserved(__kaslr_enabled);
unsigned int __bootdata_preserved(zlib_dfltcc_support);
EXPORT_SYMBOL(zlib_dfltcc_support);
u64 __bootdata_preserved(stfle_fac_list[16]);
EXPORT_SYMBOL(stfle_fac_list);
struct oldmem_data __bootdata_preserved(oldmem_data);

char __bootdata(boot_rb)[PAGE_SIZE * 2];
bool __bootdata(boot_earlyprintk);
size_t __bootdata(boot_rb_off);
char __bootdata(bootdebug_filter)[128];
bool __bootdata(bootdebug);

unsigned long __bootdata_preserved(VMALLOC_START);
EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_START);

unsigned long __bootdata_preserved(VMALLOC_END);
EXPORT_SYMBOL(VMALLOC_END);

struct page *__bootdata_preserved(vmemmap);
EXPORT_SYMBOL(vmemmap);
unsigned long __bootdata_preserved(vmemmap_size);

unsigned long __bootdata_preserved(MODULES_VADDR);
unsigned long __bootdata_preserved(MODULES_END);

/* An array with a pointer to the lowcore of every CPU. */
struct lowcore *lowcore_ptr[NR_CPUS];
EXPORT_SYMBOL(lowcore_ptr);

/*
 * The Write Back bit position in the physaddr is given by the SLPC PCI.
 * Leaving the mask zero always uses write through which is safe
 */
unsigned long mio_wb_bit_mask __ro_after_init;

/*
 * This is set up by the setup-routine at boot-time
 * for S390 need to find out, what we have to setup
 * using address 0x10400 ...
 */

#include <asm/setup.h>

/*
 * condev= and conmode= setup parameter.
 */

static int __init condev_setup(char *str)
{
 int vdev;

 vdev = simple_strtoul(str, &str, 0);
 if (vdev >= 0 && vdev < 65536) {
  console_devno = vdev;
  console_irq = -1;
 }
 return 1;
}

__setup("condev=", condev_setup);

static void __init set_preferred_console(void)
{
 if (CONSOLE_IS_3215 || CONSOLE_IS_SCLP)
  add_preferred_console("ttyS", 0, NULL);
 else if (CONSOLE_IS_3270)
  add_preferred_console("tty3270", 0, NULL);
 else if (CONSOLE_IS_VT220)
  add_preferred_console("ttysclp", 0, NULL);
 else if (CONSOLE_IS_HVC)
  add_preferred_console("hvc", 0, NULL);
}

static int __init conmode_setup(char *str)
{
#if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
 if (!strcmp(str, "hwc") || !strcmp(str, "sclp"))
                SET_CONSOLE_SCLP;
#endif
#if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
 if (!strcmp(str, "3215"))
  SET_CONSOLE_3215;
#endif
#if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
 if (!strcmp(str, "3270"))
  SET_CONSOLE_3270;
#endif
 set_preferred_console();
        return 1;
}

__setup("conmode=", conmode_setup);

static void __init conmode_default(void)
{
 char query_buffer[1024];
 char *ptr;

 if (machine_is_vm()) {
  cpcmd("QUERY CONSOLE", query_buffer, 1024, NULL);
  console_devno = simple_strtoul(query_buffer + 5, NULL, 16);
  ptr = strstr(query_buffer, "SUBCHANNEL =");
  console_irq = simple_strtoul(ptr + 13, NULL, 16);
  cpcmd("QUERY TERM", query_buffer, 1024, NULL);
  ptr = strstr(query_buffer, "CONMODE");
  /*
   * Set the conmode to 3215 so that the device recognition 
   * will set the cu_type of the console to 3215. If the
   * conmode is 3270 and we don't set it back then both
   * 3215 and the 3270 driver will try to access the console
   * device (3215 as console and 3270 as normal tty).
 */
  cpcmd("TERM CONMODE 3215", NULL, 0, NULL);
  if (ptr == NULL) {
#if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
   SET_CONSOLE_SCLP;
#endif
   return;
  }
  if (str_has_prefix(ptr + 8, "3270")) {
#if defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
   SET_CONSOLE_3270;
#elif defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
   SET_CONSOLE_3215;
#elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
   SET_CONSOLE_SCLP;
#endif
  } else if (str_has_prefix(ptr + 8, "3215")) {
#if defined(CONFIG_TN3215_CONSOLE)
   SET_CONSOLE_3215;
#elif defined(CONFIG_TN3270_CONSOLE)
   SET_CONSOLE_3270;
#elif defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
   SET_CONSOLE_SCLP;
#endif
  }
 } else if (machine_is_kvm()) {
  if (sclp.has_vt220 && IS_ENABLED(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE))
   SET_CONSOLE_VT220;
  else if (sclp.has_linemode && IS_ENABLED(CONFIG_SCLP_CONSOLE))
   SET_CONSOLE_SCLP;
  else
   SET_CONSOLE_HVC;
 } else {
#if defined(CONFIG_SCLP_CONSOLE) || defined(CONFIG_SCLP_VT220_CONSOLE)
  SET_CONSOLE_SCLP;
#endif
 }
}

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
static void __init setup_zfcpdump(void)
{
 if (!is_ipl_type_dump())
  return;
 if (oldmem_data.start)
  return;
 strlcat(boot_command_line, " cio_ignore=all,!ipldev,!condev", COMMAND_LINE_SIZE);
 console_loglevel = 2;
}
#else
static inline void setup_zfcpdump(void) {}
#endif /* CONFIG_CRASH_DUMP */

 /*
 * Reboot, halt and power_off stubs. They just call _machine_restart,
 * _machine_halt or _machine_power_off. 
 */

void machine_restart(char *command)
{
 if ((!in_interrupt() && !in_atomic()) || oops_in_progress)
  /*
   * Only unblank the console if we are called in enabled
   * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 */
  console_unblank();
 _machine_restart(command);
}

void machine_halt(void)
{
 if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
  /*
   * Only unblank the console if we are called in enabled
   * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 */
  console_unblank();
 _machine_halt();
}

void machine_power_off(void)
{
 if (!in_interrupt() || oops_in_progress)
  /*
   * Only unblank the console if we are called in enabled
   * context or a bust_spinlocks cleared the way for us.
 */
  console_unblank();
 _machine_power_off();
}

/*
 * Dummy power off function.
 */
void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
EXPORT_SYMBOL_GPL(pm_power_off);

void *restart_stack;

unsigned long stack_alloc(void)
{
 void *stack;

 stack = __vmalloc_node(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, THREADINFO_GFP,
          NUMA_NO_NODE, __builtin_return_address(0));
 kmemleak_not_leak(stack);
 return (unsigned long)stack;
}

void stack_free(unsigned long stack)
{
 vfree((void *)stack);
}

static unsigned long __init stack_alloc_early(void)
{
 unsigned long stack;

 stack = (unsigned long)memblock_alloc_or_panic(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 return stack;
}

static void __init setup_lowcore(void)
{
 struct lowcore *lc, *abs_lc;

 /*
  * Setup lowcore for boot cpu
 */
 BUILD_BUG_ON(sizeof(struct lowcore) != LC_PAGES * PAGE_SIZE);
 lc = memblock_alloc_low(sizeof(*lc), sizeof(*lc));
 if (!lc)
  panic("%s: Failed to allocate %zu bytes align=%zx\n",
        __func__, sizeof(*lc), sizeof(*lc));

 lc->pcpu = (unsigned long)per_cpu_ptr(&pcpu_devices, 0);
 lc->restart_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS & ~PSW_MASK_DAT;
 lc->restart_psw.addr = __pa(restart_int_handler);
 lc->external_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 lc->external_new_psw.addr = (unsigned long) ext_int_handler;
 lc->svc_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 lc->svc_new_psw.addr = (unsigned long) system_call;
 lc->program_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 lc->program_new_psw.addr = (unsigned long) pgm_check_handler;
 lc->mcck_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 lc->mcck_new_psw.addr = (unsigned long) mcck_int_handler;
 lc->io_new_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS;
 lc->io_new_psw.addr = (unsigned long) io_int_handler;
 lc->clock_comparator = clock_comparator_max;
 lc->current_task = (unsigned long)&init_task;
 lc->lpp = LPP_MAGIC;
 lc->preempt_count = get_lowcore()->preempt_count;
 nmi_alloc_mcesa_early(&lc->mcesad);
 lc->sys_enter_timer = get_lowcore()->sys_enter_timer;
 lc->exit_timer = get_lowcore()->exit_timer;
 lc->user_timer = get_lowcore()->user_timer;
 lc->system_timer = get_lowcore()->system_timer;
 lc->steal_timer = get_lowcore()->steal_timer;
 lc->last_update_timer = get_lowcore()->last_update_timer;
 lc->last_update_clock = get_lowcore()->last_update_clock;
 /*
  * Allocate the global restart stack which is the same for
  * all CPUs in case *one* of them does a PSW restart.
 */
 restart_stack = (void *)(stack_alloc_early() + STACK_INIT_OFFSET);
 lc->mcck_stack = stack_alloc_early() + STACK_INIT_OFFSET;
 lc->async_stack = stack_alloc_early() + STACK_INIT_OFFSET;
 lc->nodat_stack = stack_alloc_early() + STACK_INIT_OFFSET;
 lc->kernel_stack = get_lowcore()->kernel_stack;
 /*
  * Set up PSW restart to call ipl.c:do_restart(). Copy the relevant
  * restart data to the absolute zero lowcore. This is necessary if
  * PSW restart is done on an offline CPU that has lowcore zero.
 */
 lc->restart_stack = (unsigned long) restart_stack;
 lc->restart_fn = (unsigned long) do_restart;
 lc->restart_data = 0;
 lc->restart_source = -1U;
 lc->spinlock_lockval = arch_spin_lockval(0);
 lc->spinlock_index = 0;
 arch_spin_lock_setup(0);
 lc->return_lpswe = gen_lpswe(__LC_RETURN_PSW);
 lc->return_mcck_lpswe = gen_lpswe(__LC_RETURN_MCCK_PSW);
 lc->preempt_count = PREEMPT_DISABLED;
 lc->kernel_asce = get_lowcore()->kernel_asce;
 lc->user_asce = get_lowcore()->user_asce;

 system_ctlreg_init_save_area(lc);
 abs_lc = get_abs_lowcore();
 abs_lc->restart_stack = lc->restart_stack;
 abs_lc->restart_fn = lc->restart_fn;
 abs_lc->restart_data = lc->restart_data;
 abs_lc->restart_source = lc->restart_source;
 abs_lc->restart_psw = lc->restart_psw;
 abs_lc->restart_flags = RESTART_FLAG_CTLREGS;
 abs_lc->program_new_psw = lc->program_new_psw;
 abs_lc->mcesad = lc->mcesad;
 put_abs_lowcore(abs_lc);

 set_prefix(__pa(lc));
 lowcore_ptr[0] = lc;
 if (abs_lowcore_map(0, lowcore_ptr[0], false))
  panic("Couldn't setup absolute lowcore");
}

static struct resource code_resource = {
 .name  = "Kernel code",
 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM,
};

static struct resource data_resource = {
 .name = "Kernel data",
 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM,
};

static struct resource bss_resource = {
 .name = "Kernel bss",
 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM,
};

static struct resource __initdata *standard_resources[] = {
 &code_resource,
 &data_resource,
 &bss_resource,
};

static void __init setup_resources(void)
{
 struct resource *res, *std_res, *sub_res;
 phys_addr_t start, end;
 int j;
 u64 i;

 code_resource.start = __pa_symbol(_text);
 code_resource.end = __pa_symbol(_etext) - 1;
 data_resource.start = __pa_symbol(_etext);
 data_resource.end = __pa_symbol(_edata) - 1;
 bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
 bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop) - 1;

 for_each_mem_range(i, &start, &end) {
  res = memblock_alloc_or_panic(sizeof(*res), 8);
  res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM;

  res->name = "System RAM";
  res->start = start;
  /*
   * In memblock, end points to the first byte after the
   * range while in resources, end points to the last byte in
   * the range.
 */
  res->end = end - 1;
  request_resource(&iomem_resource, res);

  for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(standard_resources); j++) {
   std_res = standard_resources[j];
   if (std_res->start < res->start ||
       std_res->start > res->end)
    continue;
   if (std_res->end > res->end) {
    sub_res = memblock_alloc_or_panic(sizeof(*sub_res), 8);
    *sub_res = *std_res;
    sub_res->end = res->end;
    std_res->start = res->end + 1;
    request_resource(res, sub_res);
   } else {
    request_resource(res, std_res);
   }
  }
 }
#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 /*
  * Re-add removed crash kernel memory as reserved memory. This makes
  * sure it will be mapped with the identity mapping and struct pages
  * will be created, so it can be resized later on.
  * However add it later since the crash kernel resource should not be
  * part of the System RAM resource.
 */
 if (crashk_res.end) {
  memblock_add_node(crashk_res.start, resource_size(&crashk_res),
      0, MEMBLOCK_NONE);
  memblock_reserve(crashk_res.start, resource_size(&crashk_res));
  insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 }
#endif
}

static void __init setup_memory_end(void)
{
 max_pfn = max_low_pfn = PFN_DOWN(ident_map_size);
 pr_notice("The maximum memory size is %luMB\n", ident_map_size >> 20);
}

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP

/*
 * When kdump is enabled, we have to ensure that no memory from the area
 * [0 - crashkernel memory size] is set offline - it will be exchanged with
 * the crashkernel memory region when kdump is triggered. The crashkernel
 * memory region can never get offlined (pages are unmovable).
 */
static int kdump_mem_notifier(struct notifier_block *nb,
         unsigned long action, void *data)
{
 struct memory_notify *arg = data;

 if (action != MEM_GOING_OFFLINE)
  return NOTIFY_OK;
 if (arg->start_pfn < PFN_DOWN(resource_size(&crashk_res)))
  return NOTIFY_BAD;
 return NOTIFY_OK;
}

static struct notifier_block kdump_mem_nb = {
 .notifier_call = kdump_mem_notifier,
};

#endif

/*
 * Reserve page tables created by decompressor
 */
static void __init reserve_pgtables(void)
{
 unsigned long start, end;
 struct reserved_range *range;

 for_each_physmem_reserved_type_range(RR_VMEM, range, &start, &end)
  memblock_reserve(start, end - start);
}

/*
 * Reserve memory for kdump kernel to be loaded with kexec
 */
static void __init reserve_crashkernel(void)
{
#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 unsigned long long crash_base, crash_size;
 phys_addr_t low, high;
 int rc;

 rc = parse_crashkernel(boot_command_line, ident_map_size,
          &crash_size, &crash_base, NULL, NULL, NULL);

 crash_base = ALIGN(crash_base, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 crash_size = ALIGN(crash_size, KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN);
 if (rc || crash_size == 0)
  return;

 if (memblock.memory.regions[0].size < crash_size) {
  pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
   "first memory chunk must be at least crashkernel size");
  return;
 }

 low = crash_base ?: oldmem_data.start;
 high = low + crash_size;
 if (low >= oldmem_data.start && high <= oldmem_data.start + oldmem_data.size) {
  /* The crashkernel fits into OLDMEM, reuse OLDMEM */
  crash_base = low;
 } else {
  /* Find suitable area in free memory */
  low = max_t(unsigned long, crash_size, sclp.hsa_size);
  high = crash_base ? crash_base + crash_size : ULONG_MAX;

  if (crash_base && crash_base < low) {
   pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
    "crash_base too low");
   return;
  }
  low = crash_base ?: low;
  crash_base = memblock_phys_alloc_range(crash_size,
             KEXEC_CRASH_MEM_ALIGN,
             low, high);
 }

 if (!crash_base) {
  pr_info("crashkernel reservation failed: %s\n",
   "no suitable area found");
  return;
 }

 if (register_memory_notifier(&kdump_mem_nb)) {
  memblock_phys_free(crash_base, crash_size);
  return;
 }

 if (!oldmem_data.start && machine_is_vm())
  diag10_range(PFN_DOWN(crash_base), PFN_DOWN(crash_size));
 crashk_res.start = crash_base;
 crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
 memblock_remove(crash_base, crash_size);
 pr_info("Reserving %lluMB of memory at %lluMB "
  "for crashkernel (System RAM: %luMB)\n",
  crash_size >> 20, crash_base >> 20,
  (unsigned long)memblock.memory.total_size >> 20);
 os_info_crashkernel_add(crash_base, crash_size);
#endif
}

/*
 * Reserve the initrd from being used by memblock
 */
static void __init reserve_initrd(void)
{
 unsigned long addr, size;

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_BLK_DEV_INITRD) || !get_physmem_reserved(RR_INITRD, &addr, &size))
  return;
 initrd_start = (unsigned long)__va(addr);
 initrd_end = initrd_start + size;
 memblock_reserve(addr, size);
}

/*
 * Reserve the memory area used to pass the certificate lists
 */
static void __init reserve_certificate_list(void)
{
 if (ipl_cert_list_addr)
  memblock_reserve(ipl_cert_list_addr, ipl_cert_list_size);
}

static void __init reserve_physmem_info(void)
{
 unsigned long addr, size;

 if (get_physmem_reserved(RR_MEM_DETECT_EXT, &addr, &size))
  memblock_reserve(addr, size);
}

static void __init free_physmem_info(void)
{
 unsigned long addr, size;

 if (get_physmem_reserved(RR_MEM_DETECT_EXT, &addr, &size))
  memblock_phys_free(addr, size);
}

static void __init memblock_add_physmem_info(void)
{
 unsigned long start, end;
 int i;

 pr_debug("physmem info source: %s (%hhd)\n",
   get_physmem_info_source(), physmem_info.info_source);
 /* keep memblock lists close to the kernel */
 memblock_set_bottom_up(true);
 for_each_physmem_usable_range(i, &start, &end)
  memblock_add(start, end - start);
 for_each_physmem_online_range(i, &start, &end)
  memblock_physmem_add(start, end - start);
 memblock_set_bottom_up(false);
 memblock_set_node(0, ULONG_MAX, &memblock.memory, 0);
}

static void __init setup_high_memory(void)
{
 high_memory = __va(ident_map_size);
}

/*
 * Reserve memory used for lowcore.
 */
static void __init reserve_lowcore(void)
{
 void *lowcore_start = get_lowcore();
 void *lowcore_end = lowcore_start + sizeof(struct lowcore);
 void *start, *end;

 if (absolute_pointer(__identity_base) < lowcore_end) {
  start = max(lowcore_start, (void *)__identity_base);
  end = min(lowcore_end, (void *)(__identity_base + ident_map_size));
  memblock_reserve(__pa(start), __pa(end));
 }
}

/*
 * Reserve memory used for absolute lowcore/command line/kernel image.
 */
static void __init reserve_kernel(void)
{
 memblock_reserve(0, STARTUP_NORMAL_OFFSET);
 memblock_reserve(OLDMEM_BASE, sizeof(unsigned long));
 memblock_reserve(OLDMEM_SIZE, sizeof(unsigned long));
 memblock_reserve(physmem_info.reserved[RR_AMODE31].start, __eamode31 - __samode31);
 memblock_reserve(__pa(sclp_early_sccb), EXT_SCCB_READ_SCP);
 memblock_reserve(__pa(_stext), _end - _stext);
}

static void __init setup_memory(void)
{
 phys_addr_t start, end;
 u64 i;

 /*
  * Init storage key for present memory
 */
 for_each_mem_range(i, &start, &end)
  storage_key_init_range(start, end);

 psw_set_key(PAGE_DEFAULT_KEY);
}

static void __init relocate_amode31_section(void)
{
 unsigned long amode31_size = __eamode31 - __samode31;
 long amode31_offset, *ptr;

 amode31_offset = AMODE31_START - (unsigned long)__samode31;
 pr_info("Relocating AMODE31 section of size 0x%08lx\n", amode31_size);

 /* Move original AMODE31 section to the new one */
 memmove((void *)physmem_info.reserved[RR_AMODE31].start, __samode31, amode31_size);
 /* Zero out the old AMODE31 section to catch invalid accesses within it */
 memset(__samode31, 0, amode31_size);

 /* Update all AMODE31 region references */
 for (ptr = _start_amode31_refs; ptr != _end_amode31_refs; ptr++)
  *ptr += amode31_offset;
}

/* This must be called after AMODE31 relocation */
static void __init setup_cr(void)
{
 union ctlreg2 cr2;
 union ctlreg5 cr5;
 union ctlreg15 cr15;

 __ctl_duct[1] = (unsigned long)__ctl_aste;
 __ctl_duct[2] = (unsigned long)__ctl_aste;
 __ctl_duct[4] = (unsigned long)__ctl_duald;

 /* Update control registers CR2, CR5 and CR15 */
 local_ctl_store(2, &cr2.reg);
 local_ctl_store(5, &cr5.reg);
 local_ctl_store(15, &cr15.reg);
 cr2.ducto = (unsigned long)__ctl_duct >> 6;
 cr5.pasteo = (unsigned long)__ctl_duct >> 6;
 cr15.lsea = (unsigned long)__ctl_linkage_stack >> 3;
 system_ctl_load(2, &cr2.reg);
 system_ctl_load(5, &cr5.reg);
 system_ctl_load(15, &cr15.reg);
}

/*
 * Add system information as device randomness
 */
static void __init setup_randomness(void)
{
 struct sysinfo_3_2_2 *vmms;

 vmms = memblock_alloc_or_panic(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
 if (stsi(vmms, 3, 2, 2) == 0 && vmms->count)
  add_device_randomness(&vmms->vm, sizeof(vmms->vm[0]) * vmms->count);
 memblock_free(vmms, PAGE_SIZE);

 if (cpacf_query_func(CPACF_PRNO, CPACF_PRNO_TRNG))
  static_branch_enable(&s390_arch_random_available);
}

/*
 * Issue diagnose 318 to set the control program name and
 * version codes.
 */
static void __init setup_control_program_code(void)
{
 union diag318_info diag318_info = {
  .cpnc = CPNC_LINUX,
  .cpvc = 0,
 };

 if (!sclp.has_diag318)
  return;

 diag_stat_inc(DIAG_STAT_X318);
 asm volatile("diag %0,0,0x318\n" : : "d" (diag318_info.val));
}

/*
 * Print the component list from the IPL report
 */
static void __init log_component_list(void)
{
 struct ipl_rb_component_entry *ptr, *end;
 char *str;

 if (!early_ipl_comp_list_addr)
  return;
 if (ipl_block.hdr.flags & IPL_PL_FLAG_SIPL)
  pr_info("Linux is running with Secure-IPL enabled\n");
 else
  pr_info("Linux is running with Secure-IPL disabled\n");
 ptr = __va(early_ipl_comp_list_addr);
 end = (void *) ptr + early_ipl_comp_list_size;
 pr_info("The IPL report contains the following components:\n");
 while (ptr < end) {
  if (ptr->flags & IPL_RB_COMPONENT_FLAG_SIGNED) {
   if (ptr->flags & IPL_RB_COMPONENT_FLAG_VERIFIED)
    str = "signed, verified";
   else
    str = "signed, verification failed";
  } else {
   str = "not signed";
  }
  pr_info("%016llx - %016llx (%s)\n",
   ptr->addr, ptr->addr + ptr->len, str);
  ptr++;
 }
}

/*
 * Print avoiding interpretation of % in buf and taking bootdebug option
 * into consideration.
 */
static void __init print_rb_entry(const char *buf)
{
 char fmt[] = KERN_SOH "0boot: %s";
 int level = printk_get_level(buf);

 buf = skip_timestamp(printk_skip_level(buf));
 if (level == KERN_DEBUG[1] && (!bootdebug || !bootdebug_filter_match(buf)))
  return;

 fmt[1] = level;
 printk(fmt, buf);
}

/*
 * Setup function called from init/main.c just after the banner
 * was printed.
 */

void __init setup_arch(char **cmdline_p)
{
        /*
         * print what head.S has found out about the machine
         */
 if (machine_is_vm())
  pr_info("Linux is running as a z/VM "
   "guest operating system in 64-bit mode\n");
 else if (machine_is_kvm())
  pr_info("Linux is running under KVM in 64-bit mode\n");
 else if (machine_is_lpar())
  pr_info("Linux is running natively in 64-bit mode\n");
 else
  pr_info("Linux is running as a guest in 64-bit mode\n");
 /* Print decompressor messages if not already printed */
 if (!boot_earlyprintk)
  boot_rb_foreach(print_rb_entry);

 if (machine_has_relocated_lowcore())
  pr_info("Lowcore relocated to 0x%px\n", get_lowcore());

 log_component_list();

 /* Have one command line that is parsed and saved in /proc/cmdline */
 /* boot_command_line has been already set up in early.c */
 *cmdline_p = boot_command_line;

        ROOT_DEV = Root_RAM0;

 setup_initial_init_mm(_text, _etext, _edata, _end);

 if (IS_ENABLED(CONFIG_EXPOLINE_AUTO))
  nospec_auto_detect();

 jump_label_init();
 parse_early_param();
#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 /* Deactivate elfcorehdr= kernel parameter */
 elfcorehdr_addr = ELFCORE_ADDR_MAX;
#endif

 os_info_init();
 setup_ipl();
 setup_control_program_code();

 /* Do some memory reservations *before* memory is added to memblock */
 reserve_pgtables();
 reserve_lowcore();
 reserve_kernel();
 reserve_initrd();
 reserve_certificate_list();
 reserve_physmem_info();
 memblock_set_current_limit(ident_map_size);
 memblock_allow_resize();

 /* Get information about *all* installed memory */
 memblock_add_physmem_info();

 free_physmem_info();
 setup_memory_end();
 setup_high_memory();
 memblock_dump_all();
 setup_memory();

 relocate_amode31_section();
 setup_cr();
 setup_uv();
 dma_contiguous_reserve(ident_map_size);
 vmcp_cma_reserve();
 if (cpu_has_edat2())
  hugetlb_cma_reserve(PUD_SHIFT - PAGE_SHIFT);

 reserve_crashkernel();
#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 /*
  * Be aware that smp_save_dump_secondary_cpus() triggers a system reset.
  * Therefore CPU and device initialization should be done afterwards.
 */
 smp_save_dump_secondary_cpus();
#endif

 setup_resources();
 setup_lowcore();
 smp_fill_possible_mask();
 cpu_detect_mhz_feature();
        cpu_init();
 numa_setup();
 smp_detect_cpus();
 topology_init_early();
 setup_protection_map();
 /*
  * Create kernel page tables.
 */
        paging_init();

 /*
  * After paging_init created the kernel page table, the new PSWs
  * in lowcore can now run with DAT enabled.
 */
#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 smp_save_dump_ipl_cpu();
#endif

        /* Setup default console */
 conmode_default();
 set_preferred_console();

 apply_alternative_instructions();
 if (IS_ENABLED(CONFIG_EXPOLINE))
  nospec_init_branches();

 /* Setup zfcp/nvme dump support */
 setup_zfcpdump();

 /* Add system specific data to the random pool */
 setup_randomness();
}

void __init arch_cpu_finalize_init(void)
{
 sclp_init();
}