// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * kexec.c - kexec system call core code.
 * Copyright (C) 2002-2004 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/btf.h>
#include <linux/capability.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/kexec.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/reboot.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/hardirq.h>
#include <linux/elf.h>
#include <linux/elfcore.h>
#include <linux/utsname.h>
#include <linux/numa.h>
#include <linux/suspend.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/freezer.h>
#include <linux/panic_notifier.h>
#include <linux/pm.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/console.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/swap.h>
#include <linux/syscore_ops.h>
#include <linux/compiler.h>
#include <linux/hugetlb.h>
#include <linux/objtool.h>
#include <linux/kmsg_dump.h>
#include <linux/dma-map-ops.h>

#include <asm/page.h>
#include <asm/sections.h>

#include <crypto/hash.h>
#include "kexec_internal.h"

atomic_t __kexec_lock = ATOMIC_INIT(0);

/* Flag to indicate we are going to kexec a new kernel */
bool kexec_in_progress = false;

bool kexec_file_dbg_print;

/*
 * When kexec transitions to the new kernel there is a one-to-one
 * mapping between physical and virtual addresses.  On processors
 * where you can disable the MMU this is trivial, and easy.  For
 * others it is still a simple predictable page table to setup.
 *
 * In that environment kexec copies the new kernel to its final
 * resting place.  This means I can only support memory whose
 * physical address can fit in an unsigned long.  In particular
 * addresses where (pfn << PAGE_SHIFT) > ULONG_MAX cannot be handled.
 * If the assembly stub has more restrictive requirements
 * KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT and KEXEC_DEST_MEMORY_LIMIT can be
 * defined more restrictively in <asm/kexec.h>.
 *
 * The code for the transition from the current kernel to the
 * new kernel is placed in the control_code_buffer, whose size
 * is given by KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE.  In the best case only a single
 * page of memory is necessary, but some architectures require more.
 * Because this memory must be identity mapped in the transition from
 * virtual to physical addresses it must live in the range
 * 0 - TASK_SIZE, as only the user space mappings are arbitrarily
 * modifiable.
 *
 * The assembly stub in the control code buffer is passed a linked list
 * of descriptor pages detailing the source pages of the new kernel,
 * and the destination addresses of those source pages.  As this data
 * structure is not used in the context of the current OS, it must
 * be self-contained.
 *
 * The code has been made to work with highmem pages and will use a
 * destination page in its final resting place (if it happens
 * to allocate it).  The end product of this is that most of the
 * physical address space, and most of RAM can be used.
 *
 * Future directions include:
 *  - allocating a page table with the control code buffer identity
 *    mapped, to simplify machine_kexec and make kexec_on_panic more
 *    reliable.
 */

/*
 * KIMAGE_NO_DEST is an impossible destination address..., for
 * allocating pages whose destination address we do not care about.
 */
#define KIMAGE_NO_DEST (-1UL)
#define PAGE_COUNT(x) (((x) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT)

static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
           gfp_t gfp_mask,
           unsigned long dest);

int sanity_check_segment_list(struct kimage *image)
{
 int i;
 unsigned long nr_segments = image->nr_segments;
 unsigned long total_pages = 0;
 unsigned long nr_pages = totalram_pages();

 /*
  * Verify we have good destination addresses.  The caller is
  * responsible for making certain we don't attempt to load
  * the new image into invalid or reserved areas of RAM.  This
  * just verifies it is an address we can use.
  *
  * Since the kernel does everything in page size chunks ensure
  * the destination addresses are page aligned.  Too many
  * special cases crop of when we don't do this.  The most
  * insidious is getting overlapping destination addresses
  * simply because addresses are changed to page size
  * granularity.
 */
 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
  unsigned long mstart, mend;

  mstart = image->segment[i].mem;
  mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
  if (mstart > mend)
   return -EADDRNOTAVAIL;
  if ((mstart & ~PAGE_MASK) || (mend & ~PAGE_MASK))
   return -EADDRNOTAVAIL;
  if (mend >= KEXEC_DESTINATION_MEMORY_LIMIT)
   return -EADDRNOTAVAIL;
 }

 /* Verify our destination addresses do not overlap.
  * If we alloed overlapping destination addresses
  * through very weird things can happen with no
  * easy explanation as one segment stops on another.
 */
 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
  unsigned long mstart, mend;
  unsigned long j;

  mstart = image->segment[i].mem;
  mend   = mstart + image->segment[i].memsz;
  for (j = 0; j < i; j++) {
   unsigned long pstart, pend;

   pstart = image->segment[j].mem;
   pend   = pstart + image->segment[j].memsz;
   /* Do the segments overlap ? */
   if ((mend > pstart) && (mstart < pend))
    return -EINVAL;
  }
 }

 /* Ensure our buffer sizes are strictly less than
  * our memory sizes.  This should always be the case,
  * and it is easier to check up front than to be surprised
  * later on.
 */
 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
  if (image->segment[i].bufsz > image->segment[i].memsz)
   return -EINVAL;
 }

 /*
  * Verify that no more than half of memory will be consumed. If the
  * request from userspace is too large, a large amount of time will be
  * wasted allocating pages, which can cause a soft lockup.
 */
 for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
  if (PAGE_COUNT(image->segment[i].memsz) > nr_pages / 2)
   return -EINVAL;

  total_pages += PAGE_COUNT(image->segment[i].memsz);
 }

 if (total_pages > nr_pages / 2)
  return -EINVAL;

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 /*
  * Verify we have good destination addresses.  Normally
  * the caller is responsible for making certain we don't
  * attempt to load the new image into invalid or reserved
  * areas of RAM.  But crash kernels are preloaded into a
  * reserved area of ram.  We must ensure the addresses
  * are in the reserved area otherwise preloading the
  * kernel could corrupt things.
 */

 if (image->type == KEXEC_TYPE_CRASH) {
  for (i = 0; i < nr_segments; i++) {
   unsigned long mstart, mend;

   mstart = image->segment[i].mem;
   mend = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
   /* Ensure we are within the crash kernel limits */
   if ((mstart < phys_to_boot_phys(crashk_res.start)) ||
       (mend > phys_to_boot_phys(crashk_res.end)))
    return -EADDRNOTAVAIL;
  }
 }
#endif

 /*
  * The destination addresses are searched from system RAM rather than
  * being allocated from the buddy allocator, so they are not guaranteed
  * to be accepted by the current kernel.  Accept the destination
  * addresses before kexec swaps their content with the segments' source
  * pages to avoid accessing memory before it is accepted.
 */
 for (i = 0; i < nr_segments; i++)
  accept_memory(image->segment[i].mem, image->segment[i].memsz);

 return 0;
}

struct kimage *do_kimage_alloc_init(void)
{
 struct kimage *image;

 /* Allocate a controlling structure */
 image = kzalloc(sizeof(*image), GFP_KERNEL);
 if (!image)
  return NULL;

 image->head = 0;
 image->entry = &image->head;
 image->last_entry = &image->head;
 image->control_page = ~0; /* By default this does not apply */
 image->type = KEXEC_TYPE_DEFAULT;

 /* Initialize the list of control pages */
 INIT_LIST_HEAD(&image->control_pages);

 /* Initialize the list of destination pages */
 INIT_LIST_HEAD(&image->dest_pages);

 /* Initialize the list of unusable pages */
 INIT_LIST_HEAD(&image->unusable_pages);

#ifdef CONFIG_CRASH_HOTPLUG
 image->hp_action = KEXEC_CRASH_HP_NONE;
 image->elfcorehdr_index = -1;
 image->elfcorehdr_updated = false;
#endif

 return image;
}

int kimage_is_destination_range(struct kimage *image,
     unsigned long start,
     unsigned long end)
{
 unsigned long i;

 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  unsigned long mstart, mend;

  mstart = image->segment[i].mem;
  mend = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
  if ((end >= mstart) && (start <= mend))
   return 1;
 }

 return 0;
}

static struct page *kimage_alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
{
 struct page *pages;

 if (fatal_signal_pending(current))
  return NULL;
 pages = alloc_pages(gfp_mask & ~__GFP_ZERO, order);
 if (pages) {
  unsigned int count, i;

  pages->mapping = NULL;
  set_page_private(pages, order);
  count = 1 << order;
  for (i = 0; i < count; i++)
   SetPageReserved(pages + i);

  arch_kexec_post_alloc_pages(page_address(pages), count,
         gfp_mask);

  if (gfp_mask & __GFP_ZERO)
   for (i = 0; i < count; i++)
    clear_highpage(pages + i);
 }

 return pages;
}

static void kimage_free_pages(struct page *page)
{
 unsigned int order, count, i;

 order = page_private(page);
 count = 1 << order;

 arch_kexec_pre_free_pages(page_address(page), count);

 for (i = 0; i < count; i++)
  ClearPageReserved(page + i);
 __free_pages(page, order);
}

void kimage_free_page_list(struct list_head *list)
{
 struct page *page, *next;

 list_for_each_entry_safe(page, next, list, lru) {
  list_del(&page->lru);
  kimage_free_pages(page);
 }
}

static struct page *kimage_alloc_normal_control_pages(struct kimage *image,
       unsigned int order)
{
 /* Control pages are special, they are the intermediaries
  * that are needed while we copy the rest of the pages
  * to their final resting place.  As such they must
  * not conflict with either the destination addresses
  * or memory the kernel is already using.
  *
  * The only case where we really need more than one of
  * these are for architectures where we cannot disable
  * the MMU and must instead generate an identity mapped
  * page table for all of the memory.
  *
  * At worst this runs in O(N) of the image size.
 */
 struct list_head extra_pages;
 struct page *pages;
 unsigned int count;

 count = 1 << order;
 INIT_LIST_HEAD(&extra_pages);

 /* Loop while I can allocate a page and the page allocated
  * is a destination page.
 */
 do {
  unsigned long pfn, epfn, addr, eaddr;

  pages = kimage_alloc_pages(KEXEC_CONTROL_MEMORY_GFP, order);
  if (!pages)
   break;
  pfn   = page_to_boot_pfn(pages);
  epfn  = pfn + count;
  addr  = pfn << PAGE_SHIFT;
  eaddr = (epfn << PAGE_SHIFT) - 1;
  if ((epfn >= (KEXEC_CONTROL_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) ||
         kimage_is_destination_range(image, addr, eaddr)) {
   list_add(&pages->lru, &extra_pages);
   pages = NULL;
  }
 } while (!pages);

 if (pages) {
  /* Remember the allocated page... */
  list_add(&pages->lru, &image->control_pages);

  /* Because the page is already in it's destination
   * location we will never allocate another page at
   * that address.  Therefore kimage_alloc_pages
   * will not return it (again) and we don't need
   * to give it an entry in image->segment[].
 */
 }
 /* Deal with the destination pages I have inadvertently allocated.
  *
  * Ideally I would convert multi-page allocations into single
  * page allocations, and add everything to image->dest_pages.
  *
  * For now it is simpler to just free the pages.
 */
 kimage_free_page_list(&extra_pages);

 return pages;
}

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
static struct page *kimage_alloc_crash_control_pages(struct kimage *image,
            unsigned int order)
{
 /* Control pages are special, they are the intermediaries
  * that are needed while we copy the rest of the pages
  * to their final resting place.  As such they must
  * not conflict with either the destination addresses
  * or memory the kernel is already using.
  *
  * Control pages are also the only pags we must allocate
  * when loading a crash kernel.  All of the other pages
  * are specified by the segments and we just memcpy
  * into them directly.
  *
  * The only case where we really need more than one of
  * these are for architectures where we cannot disable
  * the MMU and must instead generate an identity mapped
  * page table for all of the memory.
  *
  * Given the low demand this implements a very simple
  * allocator that finds the first hole of the appropriate
  * size in the reserved memory region, and allocates all
  * of the memory up to and including the hole.
 */
 unsigned long hole_start, hole_end, size;
 struct page *pages;

 pages = NULL;
 size = (1 << order) << PAGE_SHIFT;
 hole_start = ALIGN(image->control_page, size);
 hole_end   = hole_start + size - 1;
 while (hole_end <= crashk_res.end) {
  unsigned long i;

  cond_resched();

  if (hole_end > KEXEC_CRASH_CONTROL_MEMORY_LIMIT)
   break;
  /* See if I overlap any of the segments */
  for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
   unsigned long mstart, mend;

   mstart = image->segment[i].mem;
   mend   = mstart + image->segment[i].memsz - 1;
   if ((hole_end >= mstart) && (hole_start <= mend)) {
    /* Advance the hole to the end of the segment */
    hole_start = ALIGN(mend, size);
    hole_end   = hole_start + size - 1;
    break;
   }
  }
  /* If I don't overlap any segments I have found my hole! */
  if (i == image->nr_segments) {
   pages = pfn_to_page(hole_start >> PAGE_SHIFT);
   image->control_page = hole_end + 1;
   break;
  }
 }

 /* Ensure that these pages are decrypted if SME is enabled. */
 if (pages)
  arch_kexec_post_alloc_pages(page_address(pages), 1 << order, 0);

 return pages;
}
#endif


struct page *kimage_alloc_control_pages(struct kimage *image,
      unsigned int order)
{
 struct page *pages = NULL;

 switch (image->type) {
 case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
  pages = kimage_alloc_normal_control_pages(image, order);
  break;
#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 case KEXEC_TYPE_CRASH:
  pages = kimage_alloc_crash_control_pages(image, order);
  break;
#endif
 }

 return pages;
}

static int kimage_add_entry(struct kimage *image, kimage_entry_t entry)
{
 if (*image->entry != 0)
  image->entry++;

 if (image->entry == image->last_entry) {
  kimage_entry_t *ind_page;
  struct page *page;

  page = kimage_alloc_page(image, GFP_KERNEL, KIMAGE_NO_DEST);
  if (!page)
   return -ENOMEM;

  ind_page = page_address(page);
  *image->entry = virt_to_boot_phys(ind_page) | IND_INDIRECTION;
  image->entry = ind_page;
  image->last_entry = ind_page +
          ((PAGE_SIZE/sizeof(kimage_entry_t)) - 1);
 }
 *image->entry = entry;
 image->entry++;
 *image->entry = 0;

 return 0;
}

static int kimage_set_destination(struct kimage *image,
       unsigned long destination)
{
 destination &= PAGE_MASK;

 return kimage_add_entry(image, destination | IND_DESTINATION);
}


static int kimage_add_page(struct kimage *image, unsigned long page)
{
 page &= PAGE_MASK;

 return kimage_add_entry(image, page | IND_SOURCE);
}


static void kimage_free_extra_pages(struct kimage *image)
{
 /* Walk through and free any extra destination pages I may have */
 kimage_free_page_list(&image->dest_pages);

 /* Walk through and free any unusable pages I have cached */
 kimage_free_page_list(&image->unusable_pages);

}

void kimage_terminate(struct kimage *image)
{
 if (*image->entry != 0)
  image->entry++;

 *image->entry = IND_DONE;
}

#define for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) \
 for (ptr = &image->head; (entry = *ptr) && !(entry & IND_DONE); \
  ptr = (entry & IND_INDIRECTION) ? \
   boot_phys_to_virt((entry & PAGE_MASK)) : ptr + 1)

static void kimage_free_entry(kimage_entry_t entry)
{
 struct page *page;

 page = boot_pfn_to_page(entry >> PAGE_SHIFT);
 kimage_free_pages(page);
}

static void kimage_free_cma(struct kimage *image)
{
 unsigned long i;

 for (i = 0; i < image->nr_segments; i++) {
  struct page *cma = image->segment_cma[i];
  u32 nr_pages = image->segment[i].memsz >> PAGE_SHIFT;

  if (!cma)
   continue;

  arch_kexec_pre_free_pages(page_address(cma), nr_pages);
  dma_release_from_contiguous(NULL, cma, nr_pages);
  image->segment_cma[i] = NULL;
 }

}

void kimage_free(struct kimage *image)
{
 kimage_entry_t *ptr, entry;
 kimage_entry_t ind = 0;

 if (!image)
  return;

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 if (image->vmcoreinfo_data_copy) {
  crash_update_vmcoreinfo_safecopy(NULL);
  vunmap(image->vmcoreinfo_data_copy);
 }
#endif

 kimage_free_extra_pages(image);
 for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
  if (entry & IND_INDIRECTION) {
   /* Free the previous indirection page */
   if (ind & IND_INDIRECTION)
    kimage_free_entry(ind);
   /* Save this indirection page until we are
    * done with it.
 */
   ind = entry;
  } else if (entry & IND_SOURCE)
   kimage_free_entry(entry);
 }
 /* Free the final indirection page */
 if (ind & IND_INDIRECTION)
  kimage_free_entry(ind);

 /* Handle any machine specific cleanup */
 machine_kexec_cleanup(image);

 /* Free the kexec control pages... */
 kimage_free_page_list(&image->control_pages);

 /* Free CMA allocations */
 kimage_free_cma(image);

 /*
  * Free up any temporary buffers allocated. This might hit if
  * error occurred much later after buffer allocation.
 */
 if (image->file_mode)
  kimage_file_post_load_cleanup(image);

 kfree(image);
}

static kimage_entry_t *kimage_dst_used(struct kimage *image,
     unsigned long page)
{
 kimage_entry_t *ptr, entry;
 unsigned long destination = 0;

 for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
  if (entry & IND_DESTINATION)
   destination = entry & PAGE_MASK;
  else if (entry & IND_SOURCE) {
   if (page == destination)
    return ptr;
   destination += PAGE_SIZE;
  }
 }

 return NULL;
}

static struct page *kimage_alloc_page(struct kimage *image,
     gfp_t gfp_mask,
     unsigned long destination)
{
 /*
  * Here we implement safeguards to ensure that a source page
  * is not copied to its destination page before the data on
  * the destination page is no longer useful.
  *
  * To do this we maintain the invariant that a source page is
  * either its own destination page, or it is not a
  * destination page at all.
  *
  * That is slightly stronger than required, but the proof
  * that no problems will not occur is trivial, and the
  * implementation is simply to verify.
  *
  * When allocating all pages normally this algorithm will run
  * in O(N) time, but in the worst case it will run in O(N^2)
  * time.   If the runtime is a problem the data structures can
  * be fixed.
 */
 struct page *page;
 unsigned long addr;

 /*
  * Walk through the list of destination pages, and see if I
  * have a match.
 */
 list_for_each_entry(page, &image->dest_pages, lru) {
  addr = page_to_boot_pfn(page) << PAGE_SHIFT;
  if (addr == destination) {
   list_del(&page->lru);
   return page;
  }
 }
 page = NULL;
 while (1) {
  kimage_entry_t *old;

  /* Allocate a page, if we run out of memory give up */
  page = kimage_alloc_pages(gfp_mask, 0);
  if (!page)
   return NULL;
  /* If the page cannot be used file it away */
  if (page_to_boot_pfn(page) >
    (KEXEC_SOURCE_MEMORY_LIMIT >> PAGE_SHIFT)) {
   list_add(&page->lru, &image->unusable_pages);
   continue;
  }
  addr = page_to_boot_pfn(page) << PAGE_SHIFT;

  /* If it is the destination page we want use it */
  if (addr == destination)
   break;

  /* If the page is not a destination page use it */
  if (!kimage_is_destination_range(image, addr,
        addr + PAGE_SIZE - 1))
   break;

  /*
   * I know that the page is someones destination page.
   * See if there is already a source page for this
   * destination page.  And if so swap the source pages.
 */
  old = kimage_dst_used(image, addr);
  if (old) {
   /* If so move it */
   unsigned long old_addr;
   struct page *old_page;

   old_addr = *old & PAGE_MASK;
   old_page = boot_pfn_to_page(old_addr >> PAGE_SHIFT);
   copy_highpage(page, old_page);
   *old = addr | (*old & ~PAGE_MASK);

   /* The old page I have found cannot be a
    * destination page, so return it if it's
    * gfp_flags honor the ones passed in.
 */
   if (!(gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) &&
       PageHighMem(old_page)) {
    kimage_free_pages(old_page);
    continue;
   }
   page = old_page;
   break;
  }
  /* Place the page on the destination list, to be used later */
  list_add(&page->lru, &image->dest_pages);
 }

 return page;
}

static int kimage_load_cma_segment(struct kimage *image, int idx)
{
 struct kexec_segment *segment = &image->segment[idx];
 struct page *cma = image->segment_cma[idx];
 char *ptr = page_address(cma);
 unsigned long maddr;
 size_t ubytes, mbytes;
 int result = 0;
 unsigned char __user *buf = NULL;
 unsigned char *kbuf = NULL;

 if (image->file_mode)
  kbuf = segment->kbuf;
 else
  buf = segment->buf;
 ubytes = segment->bufsz;
 mbytes = segment->memsz;
 maddr = segment->mem;

 /* Then copy from source buffer to the CMA one */
 while (mbytes) {
  size_t uchunk, mchunk;

  ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
  mchunk = min_t(size_t, mbytes,
    PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK));
  uchunk = min(ubytes, mchunk);

  if (uchunk) {
   /* For file based kexec, source pages are in kernel memory */
   if (image->file_mode)
    memcpy(ptr, kbuf, uchunk);
   else
    result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
   ubytes -= uchunk;
   if (image->file_mode)
    kbuf += uchunk;
   else
    buf += uchunk;
  }

  if (result) {
   result = -EFAULT;
   goto out;
  }

  ptr    += mchunk;
  maddr  += mchunk;
  mbytes -= mchunk;

  cond_resched();
 }

 /* Clear any remainder */
 memset(ptr, 0, mbytes);

out:
 return result;
}

static int kimage_load_normal_segment(struct kimage *image, int idx)
{
 struct kexec_segment *segment = &image->segment[idx];
 unsigned long maddr;
 size_t ubytes, mbytes;
 int result;
 unsigned char __user *buf = NULL;
 unsigned char *kbuf = NULL;

 if (image->file_mode)
  kbuf = segment->kbuf;
 else
  buf = segment->buf;
 ubytes = segment->bufsz;
 mbytes = segment->memsz;
 maddr = segment->mem;

 if (image->segment_cma[idx])
  return kimage_load_cma_segment(image, idx);

 result = kimage_set_destination(image, maddr);
 if (result < 0)
  goto out;

 while (mbytes) {
  struct page *page;
  char *ptr;
  size_t uchunk, mchunk;

  page = kimage_alloc_page(image, GFP_HIGHUSER, maddr);
  if (!page) {
   result  = -ENOMEM;
   goto out;
  }
  result = kimage_add_page(image, page_to_boot_pfn(page)
        << PAGE_SHIFT);
  if (result < 0)
   goto out;

  ptr = kmap_local_page(page);
  /* Start with a clear page */
  clear_page(ptr);
  ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
  mchunk = min_t(size_t, mbytes,
    PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK));
  uchunk = min(ubytes, mchunk);

  if (uchunk) {
   /* For file based kexec, source pages are in kernel memory */
   if (image->file_mode)
    memcpy(ptr, kbuf, uchunk);
   else
    result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
   ubytes -= uchunk;
   if (image->file_mode)
    kbuf += uchunk;
   else
    buf += uchunk;
  }
  kunmap_local(ptr);
  if (result) {
   result = -EFAULT;
   goto out;
  }
  maddr  += mchunk;
  mbytes -= mchunk;

  cond_resched();
 }
out:
 return result;
}

#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
static int kimage_load_crash_segment(struct kimage *image, int idx)
{
 /* For crash dumps kernels we simply copy the data from
  * user space to it's destination.
  * We do things a page at a time for the sake of kmap.
 */
 struct kexec_segment *segment = &image->segment[idx];
 unsigned long maddr;
 size_t ubytes, mbytes;
 int result;
 unsigned char __user *buf = NULL;
 unsigned char *kbuf = NULL;

 result = 0;
 if (image->file_mode)
  kbuf = segment->kbuf;
 else
  buf = segment->buf;
 ubytes = segment->bufsz;
 mbytes = segment->memsz;
 maddr = segment->mem;
 while (mbytes) {
  struct page *page;
  char *ptr;
  size_t uchunk, mchunk;

  page = boot_pfn_to_page(maddr >> PAGE_SHIFT);
  if (!page) {
   result  = -ENOMEM;
   goto out;
  }
  arch_kexec_post_alloc_pages(page_address(page), 1, 0);
  ptr = kmap_local_page(page);
  ptr += maddr & ~PAGE_MASK;
  mchunk = min_t(size_t, mbytes,
    PAGE_SIZE - (maddr & ~PAGE_MASK));
  uchunk = min(ubytes, mchunk);
  if (mchunk > uchunk) {
   /* Zero the trailing part of the page */
   memset(ptr + uchunk, 0, mchunk - uchunk);
  }

  if (uchunk) {
   /* For file based kexec, source pages are in kernel memory */
   if (image->file_mode)
    memcpy(ptr, kbuf, uchunk);
   else
    result = copy_from_user(ptr, buf, uchunk);
   ubytes -= uchunk;
   if (image->file_mode)
    kbuf += uchunk;
   else
    buf += uchunk;
  }
  kexec_flush_icache_page(page);
  kunmap_local(ptr);
  arch_kexec_pre_free_pages(page_address(page), 1);
  if (result) {
   result = -EFAULT;
   goto out;
  }
  maddr  += mchunk;
  mbytes -= mchunk;

  cond_resched();
 }
out:
 return result;
}
#endif

int kimage_load_segment(struct kimage *image, int idx)
{
 int result = -ENOMEM;

 switch (image->type) {
 case KEXEC_TYPE_DEFAULT:
  result = kimage_load_normal_segment(image, idx);
  break;
#ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 case KEXEC_TYPE_CRASH:
  result = kimage_load_crash_segment(image, idx);
  break;
#endif
 }

 return result;
}

void *kimage_map_segment(struct kimage *image,
    unsigned long addr, unsigned long size)
{
 unsigned long src_page_addr, dest_page_addr = 0;
 unsigned long eaddr = addr + size;
 kimage_entry_t *ptr, entry;
 struct page **src_pages;
 unsigned int npages;
 void *vaddr = NULL;
 int i;

 /*
  * Collect the source pages and map them in a contiguous VA range.
 */
 npages = PFN_UP(eaddr) - PFN_DOWN(addr);
 src_pages = kmalloc_array(npages, sizeof(*src_pages), GFP_KERNEL);
 if (!src_pages) {
  pr_err("Could not allocate ima pages array.\n");
  return NULL;
 }

 i = 0;
 for_each_kimage_entry(image, ptr, entry) {
  if (entry & IND_DESTINATION) {
   dest_page_addr = entry & PAGE_MASK;
  } else if (entry & IND_SOURCE) {
   if (dest_page_addr >= addr && dest_page_addr < eaddr) {
    src_page_addr = entry & PAGE_MASK;
    src_pages[i++] =
     virt_to_page(__va(src_page_addr));
    if (i == npages)
     break;
    dest_page_addr += PAGE_SIZE;
   }
  }
 }

 /* Sanity check. */
 WARN_ON(i < npages);

 vaddr = vmap(src_pages, npages, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
 kfree(src_pages);

 if (!vaddr)
  pr_err("Could not map ima buffer.\n");

 return vaddr;
}

void kimage_unmap_segment(void *segment_buffer)
{
 vunmap(segment_buffer);
}

struct kexec_load_limit {
 /* Mutex protects the limit count. */
 struct mutex mutex;
 int limit;
};

static struct kexec_load_limit load_limit_reboot = {
 .mutex = __MUTEX_INITIALIZER(load_limit_reboot.mutex),
 .limit = -1,
};

static struct kexec_load_limit load_limit_panic = {
 .mutex = __MUTEX_INITIALIZER(load_limit_panic.mutex),
 .limit = -1,
};

struct kimage *kexec_image;
struct kimage *kexec_crash_image;
static int kexec_load_disabled;

#ifdef CONFIG_SYSCTL
static int kexec_limit_handler(const struct ctl_table *table, int write,
          void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
{
 struct kexec_load_limit *limit = table->data;
 int val;
 struct ctl_table tmp = {
  .data = &val,
  .maxlen = sizeof(val),
  .mode = table->mode,
 };
 int ret;

 if (write) {
  ret = proc_dointvec(&tmp, write, buffer, lenp, ppos);
  if (ret)
   return ret;

  if (val < 0)
   return -EINVAL;

  mutex_lock(&limit->mutex);
  if (limit->limit != -1 && val >= limit->limit)
   ret = -EINVAL;
  else
   limit->limit = val;
  mutex_unlock(&limit->mutex);

  return ret;
 }

 mutex_lock(&limit->mutex);
 val = limit->limit;
 mutex_unlock(&limit->mutex);

 return proc_dointvec(&tmp, write, buffer, lenp, ppos);
}

static const struct ctl_table kexec_core_sysctls[] = {
 {
  .procname = "kexec_load_disabled",
  .data  = &kexec_load_disabled,
  .maxlen  = sizeof(int),
  .mode  = 0644,
  /* only handle a transition from default "0" to "1" */
  .proc_handler = proc_dointvec_minmax,
  .extra1  = SYSCTL_ONE,
  .extra2  = SYSCTL_ONE,
 },
 {
  .procname = "kexec_load_limit_panic",
  .data  = &load_limit_panic,
  .mode  = 0644,
  .proc_handler = kexec_limit_handler,
 },
 {
  .procname = "kexec_load_limit_reboot",
  .data  = &load_limit_reboot,
  .mode  = 0644,
  .proc_handler = kexec_limit_handler,
 },
};

static int __init kexec_core_sysctl_init(void)
{
 register_sysctl_init("kernel", kexec_core_sysctls);
 return 0;
}
late_initcall(kexec_core_sysctl_init);
#endif

bool kexec_load_permitted(int kexec_image_type)
{
 struct kexec_load_limit *limit;

 /*
  * Only the superuser can use the kexec syscall and if it has not
  * been disabled.
 */
 if (!capable(CAP_SYS_BOOT) || kexec_load_disabled)
  return false;

 /* Check limit counter and decrease it.*/
 limit = (kexec_image_type == KEXEC_TYPE_CRASH) ?
  &load_limit_panic : &load_limit_reboot;
 mutex_lock(&limit->mutex);
 if (!limit->limit) {
  mutex_unlock(&limit->mutex);
  return false;
 }
 if (limit->limit != -1)
  limit->limit--;
 mutex_unlock(&limit->mutex);

 return true;
}

/*
 * Move into place and start executing a preloaded standalone
 * executable.  If nothing was preloaded return an error.
 */
int kernel_kexec(void)
{
 int error = 0;

 if (!kexec_trylock())
  return -EBUSY;
 if (!kexec_image) {
  error = -EINVAL;
  goto Unlock;
 }

#ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
 if (kexec_image->preserve_context) {
  /*
   * This flow is analogous to hibernation flows that occur
   * before creating an image and before jumping from the
   * restore kernel to the image one, so it uses the same
   * device callbacks as those two flows.
 */
  pm_prepare_console();
  error = freeze_processes();
  if (error) {
   error = -EBUSY;
   goto Restore_console;
  }
  console_suspend_all();
  error = dpm_suspend_start(PMSG_FREEZE);
  if (error)
   goto Resume_devices;
  /*
   * dpm_suspend_end() must be called after dpm_suspend_start()
   * to complete the transition, like in the hibernation flows
   * mentioned above.
 */
  error = dpm_suspend_end(PMSG_FREEZE);
  if (error)
   goto Resume_devices;
  error = suspend_disable_secondary_cpus();
  if (error)
   goto Enable_cpus;
  local_irq_disable();
  error = syscore_suspend();
  if (error)
   goto Enable_irqs;
 } else
#endif
 {
  kexec_in_progress = true;
  kernel_restart_prepare("kexec reboot");
  migrate_to_reboot_cpu();
  syscore_shutdown();

  /*
   * migrate_to_reboot_cpu() disables CPU hotplug assuming that
   * no further code needs to use CPU hotplug (which is true in
   * the reboot case). However, the kexec path depends on using
   * CPU hotplug again; so re-enable it here.
 */
  cpu_hotplug_enable();
  pr_notice("Starting new kernel\n");
  machine_shutdown();
 }

 kmsg_dump(KMSG_DUMP_SHUTDOWN);
 machine_kexec(kexec_image);

#ifdef CONFIG_KEXEC_JUMP
 if (kexec_image->preserve_context) {
  /*
   * This flow is analogous to hibernation flows that occur after
   * creating an image and after the image kernel has got control
   * back, and in case the devices have been reset or otherwise
   * manipulated in the meantime, it uses the device callbacks
   * used by the latter.
 */
  syscore_resume();
 Enable_irqs:
  local_irq_enable();
 Enable_cpus:
  suspend_enable_secondary_cpus();
  dpm_resume_start(PMSG_RESTORE);
 Resume_devices:
  dpm_resume_end(PMSG_RESTORE);
  console_resume_all();
  thaw_processes();
 Restore_console:
  pm_restore_console();
 }
#endif

 Unlock:
 kexec_unlock();
 return error;
}