arch/x86_64/kernel/suspend.c

   1 /*
   2  * Suspend support specific for i386.
   3  *
   4  * Distribute under GPLv2
   5  *
   6  * Copyright (c) 2002 Pavel Machek <pavel@suse.cz>
   7  * Copyright (c) 2001 Patrick Mochel <mochel@osdl.org>
   8  */
   9
  10 #include <linux/config.h>
  11 #include <linux/smp.h>
  12 #include <linux/suspend.h>
  13 #include <asm/proto.h>
  14 #include <asm/page.h>
  15 #include <asm/pgtable.h>
  16
  17 struct saved_context saved_context;
  18
  19 unsigned long saved_context_eax, saved_context_ebx, saved_context_ecx, saved_context_edx;
  20 unsigned long saved_context_esp, saved_context_ebp, saved_context_esi, saved_context_edi;
  21 unsigned long saved_context_r08, saved_context_r09, saved_context_r10, saved_context_r11;
  22 unsigned long saved_context_r12, saved_context_r13, saved_context_r14, saved_context_r15;
  23 unsigned long saved_context_eflags;
  24
  25 void __save_processor_state(struct saved_context *ctxt)
  26 {
  27         kernel_fpu_begin();
  28
  29         /*
  30          * descriptor tables
  31          */
  32         asm volatile ("sgdt %0" : "=m" (ctxt->gdt_limit));
  33         asm volatile ("sidt %0" : "=m" (ctxt->idt_limit));
  34         asm volatile ("str %0"  : "=m" (ctxt->tr));
  35
  36         /* XMM0..XMM15 should be handled by kernel_fpu_begin(). */
  37         /* EFER should be constant for kernel version, no need to handle it. */
  38         /*
  39          * segment registers
  40          */
  41         asm volatile ("movw %%ds, %0" : "=m" (ctxt->ds));
  42         asm volatile ("movw %%es, %0" : "=m" (ctxt->es));
  43         asm volatile ("movw %%fs, %0" : "=m" (ctxt->fs));
  44         asm volatile ("movw %%gs, %0" : "=m" (ctxt->gs));
  45         asm volatile ("movw %%ss, %0" : "=m" (ctxt->ss));
  46
  47         rdmsrl(MSR_FS_BASE, ctxt->fs_base);
  48         rdmsrl(MSR_GS_BASE, ctxt->gs_base);
  49         rdmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, ctxt->gs_kernel_base);
  50
  51         /*
  52          * control registers
  53          */
  54         asm volatile ("movq %%cr0, %0" : "=r" (ctxt->cr0));
  55         asm volatile ("movq %%cr2, %0" : "=r" (ctxt->cr2));
  56         asm volatile ("movq %%cr3, %0" : "=r" (ctxt->cr3));
  57         asm volatile ("movq %%cr4, %0" : "=r" (ctxt->cr4));
  58         asm volatile ("movq %%cr8, %0" : "=r" (ctxt->cr8));
  59 }
  60
  61 void save_processor_state(void)
  62 {
  63         __save_processor_state(&saved_context);
  64 }
  65
  66 static void
  67 do_fpu_end(void)
  68 {
  69         /* restore FPU regs if necessary */
  70         /* Do it out of line so that gcc does not move cr0 load to some stupid place */
  71         kernel_fpu_end();
  72         mxcsr_feature_mask_init();
  73 }
  74
  75 void __restore_processor_state(struct saved_context *ctxt)
  76 {
  77         /*
  78          * control registers
  79          */
  80         asm volatile ("movq %0, %%cr8" :: "r" (ctxt->cr8));
  81         asm volatile ("movq %0, %%cr4" :: "r" (ctxt->cr4));
  82         asm volatile ("movq %0, %%cr3" :: "r" (ctxt->cr3));
  83         asm volatile ("movq %0, %%cr2" :: "r" (ctxt->cr2));
  84         asm volatile ("movq %0, %%cr0" :: "r" (ctxt->cr0));
  85
  86         /*
  87          * now restore the descriptor tables to their proper values
  88          * ltr is done i fix_processor_context().
  89          */
  90         asm volatile ("lgdt %0" :: "m" (ctxt->gdt_limit));
  91         asm volatile ("lidt %0" :: "m" (ctxt->idt_limit));
  92
  93         /*
  94          * segment registers
  95          */
  96         asm volatile ("movw %0, %%ds" :: "r" (ctxt->ds));
  97         asm volatile ("movw %0, %%es" :: "r" (ctxt->es));
  98         asm volatile ("movw %0, %%fs" :: "r" (ctxt->fs));
  99         load_gs_index(ctxt->gs);
 100         asm volatile ("movw %0, %%ss" :: "r" (ctxt->ss));
 101
 102         wrmsrl(MSR_FS_BASE, ctxt->fs_base);
 103         wrmsrl(MSR_GS_BASE, ctxt->gs_base);
 104         wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, ctxt->gs_kernel_base);
 105
 106         fix_processor_context();
 107
 108         do_fpu_end();
 109         mtrr_ap_init();
 110 }
 111
 112 void restore_processor_state(void)
 113 {
 114         __restore_processor_state(&saved_context);
 115 }
 116
 117 void fix_processor_context(void)
 118 {
 119         int cpu = smp_processor_id();
 120         struct tss_struct *t = &per_cpu(init_tss, cpu);
 121
 122         set_tss_desc(cpu,t);    /* This just modifies memory; should not be neccessary. But... This is neccessary, because 386 hardware has concept of busy TSS or some similar stupidity. */
 123
 124         cpu_gdt_table[cpu][GDT_ENTRY_TSS].type = 9;
 125
 126         syscall_init();                         /* This sets MSR_*STAR and related */
 127         load_TR_desc();                         /* This does ltr */
 128         load_LDT(&current->active_mm->context); /* This does lldt */
 129
 130         /*
 131          * Now maybe reload the debug registers
 132          */
 133         if (current->thread.debugreg7){
 134                 loaddebug(&current->thread, 0);
 135                 loaddebug(&current->thread, 1);
 136                 loaddebug(&current->thread, 2);
 137                 loaddebug(&current->thread, 3);
 138                 /* no 4 and 5 */
 139                 loaddebug(&current->thread, 6);
 140                 loaddebug(&current->thread, 7);
 141         }
 142
 143 }
 144
 145 #ifdef CONFIG_SOFTWARE_SUSPEND
 146 /* Defined in arch/x86_64/kernel/suspend_asm.S */
 147 extern int restore_image(void);
 148
 149 pgd_t *temp_level4_pgt;
 150
 151 static void **pages;
 152
 153 static inline void *__add_page(void)
 154 {
 155         void **c;
 156
 157         c = (void **)get_usable_page(GFP_ATOMIC);
 158         if (c) {
 159                 *c = pages;
 160                 pages = c;
 161         }
 162         return c;
 163 }
 164
 165 static inline void *__next_page(void)
 166 {
 167         void **c;
 168
 169         c = pages;
 170         if (c) {
 171                 pages = *c;
 172                 *c = NULL;
 173         }
 174         return c;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Try to allocate as many usable pages as needed and daisy chain them.
 179  * If one allocation fails, free the pages allocated so far
 180  */
 181 static int alloc_usable_pages(unsigned long n)
 182 {
 183         void *p;
 184
 185         pages = NULL;
 186         do
 187                 if (!__add_page())
 188                         break;
 189         while (--n);
 190         if (n) {
 191                 p = __next_page();
 192                 while (p) {
 193                         free_page((unsigned long)p);
 194                         p = __next_page();
 195                 }
 196                 return -ENOMEM;
 197         }
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 static void res_phys_pud_init(pud_t *pud, unsigned long address, unsigned long end)
 202 {
 203         long i, j;
 204
 205         i = pud_index(address);
 206         pud = pud + i;
 207         for (; i < PTRS_PER_PUD; pud++, i++) {
 208                 unsigned long paddr;
 209                 pmd_t *pmd;
 210
 211                 paddr = address + i*PUD_SIZE;
 212                 if (paddr >= end)
 213                         break;
 214
 215                 pmd = (pmd_t *)__next_page();
 216                 set_pud(pud, __pud(__pa(pmd) | _KERNPG_TABLE));
 217                 for (j = 0; j < PTRS_PER_PMD; pmd++, j++, paddr += PMD_SIZE) {
 218                         unsigned long pe;
 219
 220                         if (paddr >= end)
 221                                 break;
 222                         pe = _PAGE_NX | _PAGE_PSE | _KERNPG_TABLE | paddr;
 223                         pe &= __supported_pte_mask;
 224                         set_pmd(pmd, __pmd(pe));
 225                 }
 226         }
 227 }
 228
 229 static void set_up_temporary_mappings(void)
 230 {
 231         unsigned long start, end, next;
 232
 233         temp_level4_pgt = (pgd_t *)__next_page();
 234
 235         /* It is safe to reuse the original kernel mapping */
 236         set_pgd(temp_level4_pgt + pgd_index(__START_KERNEL_map),
 237                 init_level4_pgt[pgd_index(__START_KERNEL_map)]);
 238
 239         /* Set up the direct mapping from scratch */
 240         start = (unsigned long)pfn_to_kaddr(0);
 241         end = (unsigned long)pfn_to_kaddr(end_pfn);
 242
 243         for (; start < end; start = next) {
 244                 pud_t *pud = (pud_t *)__next_page();
 245                 next = start + PGDIR_SIZE;
 246                 if (next > end)
 247                         next = end;
 248                 res_phys_pud_init(pud, __pa(start), __pa(next));
 249                 set_pgd(temp_level4_pgt + pgd_index(start),
 250                         mk_kernel_pgd(__pa(pud)));
 251         }
 252 }
 253
 254 int swsusp_arch_resume(void)
 255 {
 256         unsigned long n;
 257
 258         n = ((end_pfn << PAGE_SHIFT) + PUD_SIZE - 1) >> PUD_SHIFT;
 259         n += (n + PTRS_PER_PUD - 1) / PTRS_PER_PUD + 1;
 260         pr_debug("swsusp_arch_resume(): pages needed = %lu\n", n);
 261         if (alloc_usable_pages(n)) {
 262                 free_eaten_memory();
 263                 return -ENOMEM;
 264         }
 265         /* We have got enough memory and from now on we cannot recover */
 266         set_up_temporary_mappings();
 267         restore_image();
 268         return 0;
 269 }
 270 #endif /* CONFIG_SOFTWARE_SUSPEND */