Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/x86/kernel/setup.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   3  *
   4  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
   5  *
   6  *  Memory region support
   7  *      David Parsons <orc@pell.chi.il.us>, July-August 1999
   8  *
   9  *  Added E820 sanitization routine (removes overlapping memory regions);
  10  *  Brian Moyle <bmoyle@mvista.com>, February 2001
  11  *
  12  * Moved CPU detection code to cpu/${cpu}.c
  13  *    Patrick Mochel <mochel@osdl.org>, March 2002
  14  *
  15  *  Provisions for empty E820 memory regions (reported by certain BIOSes).
  16  *  Alex Achenbach <xela@slit.de>, December 2002.
  17  *
  18  */
  19
  20 /*
  21  * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
  22  */
  23
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/mmzone.h>
  27 #include <linux/screen_info.h>
  28 #include <linux/ioport.h>
  29 #include <linux/acpi.h>
  30 #include <linux/sfi.h>
  31 #include <linux/apm_bios.h>
  32 #include <linux/initrd.h>
  33 #include <linux/bootmem.h>
  34 #include <linux/memblock.h>
  35 #include <linux/seq_file.h>
  36 #include <linux/console.h>
  37 #include <linux/root_dev.h>
  38 #include <linux/highmem.h>
  39 #include <linux/module.h>
  40 #include <linux/efi.h>
  41 #include <linux/init.h>
  42 #include <linux/edd.h>
  43 #include <linux/iscsi_ibft.h>
  44 #include <linux/nodemask.h>
  45 #include <linux/kexec.h>
  46 #include <linux/dmi.h>
  47 #include <linux/pfn.h>
  48 #include <linux/pci.h>
  49 #include <asm/pci-direct.h>
  50 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
  51 #include <linux/kvm_para.h>
  52 #include <linux/dma-contiguous.h>
  53
  54 #include <linux/errno.h>
  55 #include <linux/kernel.h>
  56 #include <linux/stddef.h>
  57 #include <linux/unistd.h>
  58 #include <linux/ptrace.h>
  59 #include <linux/user.h>
  60 #include <linux/delay.h>
  61
  62 #include <linux/kallsyms.h>
  63 #include <linux/cpufreq.h>
  64 #include <linux/dma-mapping.h>
  65 #include <linux/ctype.h>
  66 #include <linux/uaccess.h>
  67
  68 #include <linux/percpu.h>
  69 #include <linux/crash_dump.h>
  70 #include <linux/tboot.h>
  71 #include <linux/jiffies.h>
  72
  73 #include <video/edid.h>
  74
  75 #include <asm/mtrr.h>
  76 #include <asm/apic.h>
  77 #include <asm/realmode.h>
  78 #include <asm/e820.h>
  79 #include <asm/mpspec.h>
  80 #include <asm/setup.h>
  81 #include <asm/efi.h>
  82 #include <asm/timer.h>
  83 #include <asm/i8259.h>
  84 #include <asm/sections.h>
  85 #include <asm/dmi.h>
  86 #include <asm/io_apic.h>
  87 #include <asm/ist.h>
  88 #include <asm/setup_arch.h>
  89 #include <asm/bios_ebda.h>
  90 #include <asm/cacheflush.h>
  91 #include <asm/processor.h>
  92 #include <asm/bugs.h>
  93
  94 #include <asm/vsyscall.h>
  95 #include <asm/cpu.h>
  96 #include <asm/desc.h>
  97 #include <asm/dma.h>
  98 #include <asm/iommu.h>
  99 #include <asm/gart.h>
 100 #include <asm/mmu_context.h>
 101 #include <asm/proto.h>
 102
 103 #include <asm/paravirt.h>
 104 #include <asm/hypervisor.h>
 105 #include <asm/olpc_ofw.h>
 106
 107 #include <asm/percpu.h>
 108 #include <asm/topology.h>
 109 #include <asm/apicdef.h>
 110 #include <asm/amd_nb.h>
 111 #ifdef CONFIG_X86_64
 112 #include <asm/numa_64.h>
 113 #endif
 114 #include <asm/mce.h>
 115 #include <asm/alternative.h>
 116 #include <asm/prom.h>
 117
 118 /*
 119  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
 120  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
 121  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
 122  */
 123 unsigned long max_low_pfn_mapped;
 124 unsigned long max_pfn_mapped;
 125
 126 #ifdef CONFIG_DMI
 127 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
 128 #endif
 129
 130
 131 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
 132 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
 133
 134 #ifdef CONFIG_X86_64
 135 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
 136 {
 137         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
 138 }
 139
 140 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
 141 {
 142         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
 143 }
 144 #endif
 145
 146 struct boot_params boot_params;
 147
 148 /*
 149  * Machine setup..
 150  */
 151 static struct resource data_resource = {
 152         .name   = "Kernel data",
 153         .start  = 0,
 154         .end    = 0,
 155         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 156 };
 157
 158 static struct resource code_resource = {
 159         .name   = "Kernel code",
 160         .start  = 0,
 161         .end    = 0,
 162         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 163 };
 164
 165 static struct resource bss_resource = {
 166         .name   = "Kernel bss",
 167         .start  = 0,
 168         .end    = 0,
 169         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 170 };
 171
 172
 173 #ifdef CONFIG_X86_32
 174 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
 175 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 176 /* common cpu data for all cpus */
 177 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 178 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 179
 180 unsigned int def_to_bigsmp;
 181
 182 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
 183 unsigned int machine_id;
 184 unsigned int machine_submodel_id;
 185 unsigned int BIOS_revision;
 186
 187 struct apm_info apm_info;
 188 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
 189
 190 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
 191         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
 192 struct ist_info ist_info;
 193 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
 194 #else
 195 struct ist_info ist_info;
 196 #endif
 197
 198 #else
 199 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
 200         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
 201 };
 202 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 203 #endif
 204
 205
 206 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
 207 unsigned long mmu_cr4_features;
 208 #else
 209 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
 210 #endif
 211
 212 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
 213 int bootloader_type, bootloader_version;
 214
 215 /*
 216  * Setup options
 217  */
 218 struct screen_info screen_info;
 219 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 220 struct edid_info edid_info;
 221 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 222
 223 extern int root_mountflags;
 224
 225 unsigned long saved_video_mode;
 226
 227 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
 228 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
 229 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
 230
 231 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 232 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 233 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
 234 #endif
 235
 236 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 237 struct edd edd;
 238 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 239 EXPORT_SYMBOL(edd);
 240 #endif
 241 /**
 242  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 243  *              from boot_params into a safe place.
 244  *
 245  */
 246 static inline void __init copy_edd(void)
 247 {
 248      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 249             sizeof(edd.mbr_signature));
 250      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 251      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 252      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 253 }
 254 #else
 255 static inline void __init copy_edd(void)
 256 {
 257 }
 258 #endif
 259
 260 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
 261 {
 262         size_t mask = align - 1;
 263         void *ret;
 264
 265         BUG_ON(_brk_start == 0);
 266         BUG_ON(align & mask);
 267
 268         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
 269         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
 270
 271         ret = (void *)_brk_end;
 272         _brk_end += size;
 273
 274         memset(ret, 0, size);
 275
 276         return ret;
 277 }
 278
 279 #ifdef CONFIG_X86_64
 280 static void __init init_gbpages(void)
 281 {
 282         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
 283                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
 284         else
 285                 direct_gbpages = 0;
 286 }
 287 #else
 288 static inline void init_gbpages(void)
 289 {
 290 }
 291 static void __init cleanup_highmap(void)
 292 {
 293 }
 294 #endif
 295
 296 static void __init reserve_brk(void)
 297 {
 298         if (_brk_end > _brk_start)
 299                 memblock_reserve(__pa_symbol(_brk_start),
 300                                  _brk_end - _brk_start);
 301
 302         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
 303            new allocations */
 304         _brk_start = 0;
 305 }
 306
 307 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 308
 309 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
 310 static void __init relocate_initrd(void)
 311 {
 312         /* Assume only end is not page aligned */
 313         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 314         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 315         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
 316         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 317         u64 ramdisk_here;
 318         unsigned long slop, clen, mapaddr;
 319         char *p, *q;
 320
 321         /* We need to move the initrd down into lowmem */
 322         ramdisk_here = memblock_find_in_range(0, end_of_lowmem, area_size,
 323                                          PAGE_SIZE);
 324
 325         if (!ramdisk_here)
 326                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
 327                          ramdisk_size);
 328
 329         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
 330            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
 331         memblock_reserve(ramdisk_here, area_size);
 332         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
 333         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
 334         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
 335                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
 336
 337         q = (char *)initrd_start;
 338
 339         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
 340         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
 341                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
 342                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
 343                 memcpy(q, p, clen);
 344                 q += clen;
 345                 ramdisk_image += clen;
 346                 ramdisk_size  -= clen;
 347         }
 348
 349         /* Copy the highmem portion of the initrd */
 350         while (ramdisk_size) {
 351                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
 352                 clen = ramdisk_size;
 353                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
 354                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
 355                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
 356                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
 357                 memcpy(q, p+slop, clen);
 358                 early_iounmap(p, clen+slop);
 359                 q += clen;
 360                 ramdisk_image += clen;
 361                 ramdisk_size  -= clen;
 362         }
 363         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
 364         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 365         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 366         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
 367                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
 368                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
 369                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
 370 }
 371
 372 static void __init reserve_initrd(void)
 373 {
 374         /* Assume only end is not page aligned */
 375         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 376         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 377         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
 378         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 379
 380         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
 381             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
 382                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
 383
 384         initrd_start = 0;
 385
 386         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
 387                 panic("initrd too large to handle, "
 388                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
 389                        ramdisk_size, end_of_lowmem>>1);
 390         }
 391
 392         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
 393                         ramdisk_end - 1);
 394
 395
 396         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
 397                 /* All in lowmem, easy case */
 398                 /*
 399                  * don't need to reserve again, already reserved early
 400                  * in i386_start_kernel
 401                  */
 402                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 403                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
 404                 return;
 405         }
 406
 407         relocate_initrd();
 408
 409         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
 410 }
 411 #else
 412 static void __init reserve_initrd(void)
 413 {
 414 }
 415 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 416
 417 static void __init parse_setup_data(void)
 418 {
 419         struct setup_data *data;
 420         u64 pa_data;
 421
 422         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 423                 return;
 424         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 425         while (pa_data) {
 426                 u32 data_len, map_len;
 427
 428                 map_len = max(PAGE_SIZE - (pa_data & ~PAGE_MASK),
 429                               (u64)sizeof(struct setup_data));
 430                 data = early_memremap(pa_data, map_len);
 431                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
 432                 if (data_len > map_len) {
 433                         early_iounmap(data, map_len);
 434                         data = early_memremap(pa_data, data_len);
 435                         map_len = data_len;
 436                 }
 437
 438                 switch (data->type) {
 439                 case SETUP_E820_EXT:
 440                         parse_e820_ext(data);
 441                         break;
 442                 case SETUP_DTB:
 443                         add_dtb(pa_data);
 444                         break;
 445                 default:
 446                         break;
 447                 }
 448                 pa_data = data->next;
 449                 early_iounmap(data, map_len);
 450         }
 451 }
 452
 453 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
 454 {
 455         struct setup_data *data;
 456         u64 pa_data;
 457         int found = 0;
 458
 459         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 460                 return;
 461         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 462         while (pa_data) {
 463                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 464                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
 465                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
 466                 found = 1;
 467                 pa_data = data->next;
 468                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 469         }
 470         if (!found)
 471                 return;
 472
 473         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 474         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
 475         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
 476         e820_print_map("reserve setup_data");
 477 }
 478
 479 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
 480 {
 481         struct setup_data *data;
 482         u64 pa_data;
 483
 484         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 485                 return;
 486         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 487         while (pa_data) {
 488                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 489                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
 490                 pa_data = data->next;
 491                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 492         }
 493 }
 494
 495 /*
 496  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
 497  */
 498
 499 #ifdef CONFIG_KEXEC
 500
 501 /*
 502  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
 503  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
 504  * On 64 bits, kexec-tools currently limits us to 896 MiB; increase this
 505  * limit once kexec-tools are fixed.
 506  */
 507 #ifdef CONFIG_X86_32
 508 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (512 << 20)
 509 #else
 510 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (896 << 20)
 511 #endif
 512
 513 static void __init reserve_crashkernel(void)
 514 {
 515         unsigned long long total_mem;
 516         unsigned long long crash_size, crash_base;
 517         int ret;
 518
 519         total_mem = memblock_phys_mem_size();
 520
 521         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 522                         &crash_size, &crash_base);
 523         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
 524                 return;
 525
 526         /* 0 means: find the address automatically */
 527         if (crash_base <= 0) {
 528                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
 529
 530                 /*
 531                  *  kexec want bzImage is below CRASH_KERNEL_ADDR_MAX
 532                  */
 533                 crash_base = memblock_find_in_range(alignment,
 534                                CRASH_KERNEL_ADDR_MAX, crash_size, alignment);
 535
 536                 if (!crash_base) {
 537                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
 538                         return;
 539                 }
 540         } else {
 541                 unsigned long long start;
 542
 543                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
 544                                  crash_base + crash_size, crash_size, 1<<20);
 545                 if (start != crash_base) {
 546                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
 547                         return;
 548                 }
 549         }
 550         memblock_reserve(crash_base, crash_size);
 551
 552         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 553                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 554                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
 555                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
 556                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
 557
 558         crashk_res.start = crash_base;
 559         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 560         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 561 }
 562 #else
 563 static void __init reserve_crashkernel(void)
 564 {
 565 }
 566 #endif
 567
 568 static struct resource standard_io_resources[] = {
 569         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 570                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 571         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 572                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 573         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 574                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 575         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 576                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 577         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
 578                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 579         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
 580                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 581         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 582                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 583         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 584                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 585         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 586                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 587         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 588                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 589 };
 590
 591 void __init reserve_standard_io_resources(void)
 592 {
 593         int i;
 594
 595         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 596         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 597                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 598
 599 }
 600
 601 static __init void reserve_ibft_region(void)
 602 {
 603         unsigned long addr, size = 0;
 604
 605         addr = find_ibft_region(&size);
 606
 607         if (size)
 608                 memblock_reserve(addr, size);
 609 }
 610
 611 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
 612 {
 613 #ifdef CONFIG_PCI
 614         int i;
 615         u16 vendor, devid;
 616         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
 617                 0x0102,
 618                 0x0112,
 619                 0x0122,
 620                 0x0106,
 621                 0x0116,
 622                 0x0126,
 623                 0x010a,
 624         };
 625
 626         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
 627         if (!early_pci_allowed())
 628                 return false;
 629
 630         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
 631         if (vendor != 0x8086)
 632                 return false;
 633
 634         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
 635         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
 636                 if (devid == snb_ids[i])
 637                         return true;
 638 #endif
 639
 640         return false;
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
 645  * them from allocation.
 646  */
 647 static void __init trim_snb_memory(void)
 648 {
 649         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
 650                 0x20050000,
 651                 0x20110000,
 652                 0x20130000,
 653                 0x20138000,
 654                 0x40004000,
 655         };
 656         int i;
 657
 658         if (!snb_gfx_workaround_needed())
 659                 return;
 660
 661         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
 662
 663         /*
 664          * Reserve all memory below the 1 MB mark that has not
 665          * already been reserved.
 666          */
 667         memblock_reserve(0, 1<<20);
 668
 669         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
 670                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
 671                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
 672                                bad_pages[i]);
 673         }
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Here we put platform-specific memory range workarounds, i.e.
 678  * memory known to be corrupt or otherwise in need to be reserved on
 679  * specific platforms.
 680  *
 681  * If this gets used more widely it could use a real dispatch mechanism.
 682  */
 683 static void __init trim_platform_memory_ranges(void)
 684 {
 685         trim_snb_memory();
 686 }
 687
 688 static void __init trim_bios_range(void)
 689 {
 690         /*
 691          * A special case is the first 4Kb of memory;
 692          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
 693          * not listed as such in the E820 table.
 694          *
 695          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
 696          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
 697          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
 698          */
 699         e820_update_range(0, PAGE_SIZE, E820_RAM, E820_RESERVED);
 700
 701         /*
 702          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
 703          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
 704          * take them out.
 705          */
 706         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
 707
 708         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 709 }
 710
 711 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
 712
 713 static int __init parse_reservelow(char *p)
 714 {
 715         unsigned long long size;
 716
 717         if (!p)
 718                 return -EINVAL;
 719
 720         size = memparse(p, &p);
 721
 722         if (size < 4096)
 723                 size = 4096;
 724
 725         if (size > 640*1024)
 726                 size = 640*1024;
 727
 728         reserve_low = size;
 729
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 early_param("reservelow", parse_reservelow);
 734
 735 static void __init trim_low_memory_range(void)
 736 {
 737         memblock_reserve(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE));
 738 }
 739
 740 /*
 741  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
 742  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
 743  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
 744  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
 745  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
 746  */
 747 /*
 748  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 749  *
 750  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 751  */
 752
 753 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 754 {
 755 #ifdef CONFIG_X86_32
 756         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
 757         visws_early_detect();
 758
 759         /*
 760          * copy kernel address range established so far and switch
 761          * to the proper swapper page table
 762          */
 763         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 764                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 765                         KERNEL_PGD_PTRS);
 766
 767         load_cr3(swapper_pg_dir);
 768         __flush_tlb_all();
 769 #else
 770         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 771 #endif
 772
 773         /*
 774          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
 775          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
 776          */
 777         olpc_ofw_detect();
 778
 779         early_trap_init();
 780         early_cpu_init();
 781         early_ioremap_init();
 782
 783         setup_olpc_ofw_pgd();
 784
 785         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 786         screen_info = boot_params.screen_info;
 787         edid_info = boot_params.edid_info;
 788 #ifdef CONFIG_X86_32
 789         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
 790         ist_info = boot_params.ist_info;
 791         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
 792                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
 793                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
 794                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
 795         }
 796 #endif
 797         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 798         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 799         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
 800                 bootloader_type &= 0xf;
 801                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
 802         }
 803         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
 804         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
 805
 806 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 807         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 808         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 809         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 810 #endif
 811 #ifdef CONFIG_EFI
 812         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 813                      "EL32", 4)) {
 814                 efi_enabled = 1;
 815                 efi_64bit = false;
 816         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 817                      "EL64", 4)) {
 818                 efi_enabled = 1;
 819                 efi_64bit = true;
 820         }
 821         if (efi_enabled && efi_memblock_x86_reserve_range())
 822                 efi_enabled = 0;
 823 #endif
 824
 825         x86_init.oem.arch_setup();
 826
 827         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
 828         setup_memory_map();
 829         parse_setup_data();
 830         /* update the e820_saved too */
 831         e820_reserve_setup_data();
 832
 833         copy_edd();
 834
 835         if (!boot_params.hdr.root_flags)
 836                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 837         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
 838         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
 839         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
 840         init_mm.brk = _brk_end;
 841
 842         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
 843         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
 844         data_resource.start = __pa_symbol(_etext);
 845         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
 846         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
 847         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
 848
 849 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 850 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
 851         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 852 #else
 853         if (builtin_cmdline[0]) {
 854                 /* append boot loader cmdline to builtin */
 855                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
 856                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 857                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 858         }
 859 #endif
 860 #endif
 861
 862         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 863         *cmdline_p = command_line;
 864
 865         /*
 866          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
 867          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
 868          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
 869          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
 870          * to honor the respective command line option.
 871          */
 872         x86_configure_nx();
 873
 874         parse_early_param();
 875
 876         x86_report_nx();
 877
 878         /* after early param, so could get panic from serial */
 879         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
 880
 881         if (acpi_mps_check()) {
 882 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 883                 disable_apic = 1;
 884 #endif
 885                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
 886         }
 887
 888 #ifdef CONFIG_PCI
 889         if (pci_early_dump_regs)
 890                 early_dump_pci_devices();
 891 #endif
 892
 893         finish_e820_parsing();
 894
 895         if (efi_enabled)
 896                 efi_init();
 897
 898         dmi_scan_machine();
 899
 900         /*
 901          * VMware detection requires dmi to be available, so this
 902          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
 903          */
 904         init_hypervisor_platform();
 905
 906         x86_init.resources.probe_roms();
 907
 908         /* after parse_early_param, so could debug it */
 909         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
 910         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
 911         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
 912
 913         trim_bios_range();
 914 #ifdef CONFIG_X86_32
 915         if (ppro_with_ram_bug()) {
 916                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
 917                                   E820_RESERVED);
 918                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 919                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
 920                 e820_print_map("bad_ppro");
 921         }
 922 #else
 923         early_gart_iommu_check();
 924 #endif
 925
 926         /*
 927          * partially used pages are not usable - thus
 928          * we are rounding upwards:
 929          */
 930         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 931
 932         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 933         mtrr_bp_init();
 934         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
 935                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 936
 937 #ifdef CONFIG_X86_32
 938         /* max_low_pfn get updated here */
 939         find_low_pfn_range();
 940 #else
 941         num_physpages = max_pfn;
 942
 943         check_x2apic();
 944
 945         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 946         /* need this before calling reserve_initrd */
 947         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
 948                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
 949         else
 950                 max_low_pfn = max_pfn;
 951
 952         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 953 #endif
 954
 955         /*
 956          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 957          */
 958         find_smp_config();
 959
 960         reserve_ibft_region();
 961
 962         /*
 963          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
 964          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
 965          *  brk area.
 966          */
 967         reserve_brk();
 968
 969         cleanup_highmap();
 970
 971         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 972         memblock_x86_fill();
 973
 974         /*
 975          * The EFI specification says that boot service code won't be called
 976          * after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
 977          */
 978         if (efi_enabled)
 979                 efi_reserve_boot_services();
 980
 981         /* preallocate 4k for mptable mpc */
 982         early_reserve_e820_mpc_new();
 983
 984 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
 985         setup_bios_corruption_check();
 986 #endif
 987
 988         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
 989                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
 990
 991         setup_real_mode();
 992
 993         trim_platform_memory_ranges();
 994         trim_low_memory_range();
 995
 996         init_gbpages();
 997
 998         /* max_pfn_mapped is updated here */
 999         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
1000         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
1001
1002 #ifdef CONFIG_X86_64
1003         if (max_pfn > max_low_pfn) {
1004                 int i;
1005                 unsigned long start, end;
1006                 unsigned long start_pfn, end_pfn;
1007
1008                 for_each_mem_pfn_range(i, MAX_NUMNODES, &start_pfn, &end_pfn,
1009                                                          NULL) {
1010
1011                         end = PFN_PHYS(end_pfn);
1012                         if (end <= (1UL<<32))
1013                                 continue;
1014
1015                         start = PFN_PHYS(start_pfn);
1016                         max_pfn_mapped = init_memory_mapping(
1017                                                 max((1UL<<32), start), end);
1018                 }
1019
1020                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
1021                 max_low_pfn = max_pfn;
1022         }
1023 #endif
1024         memblock.current_limit = get_max_mapped();
1025         dma_contiguous_reserve(0);
1026
1027         /*
1028          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1029          */
1030
1031 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1032         if (init_ohci1394_dma_early)
1033                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1034 #endif
1035         /* Allocate bigger log buffer */
1036         setup_log_buf(1);
1037
1038         reserve_initrd();
1039
1040 #if defined(CONFIG_ACPI) && defined(CONFIG_BLK_DEV_INITRD)
1041         acpi_initrd_override((void *)initrd_start, initrd_end - initrd_start);
1042 #endif
1043
1044         reserve_crashkernel();
1045
1046         vsmp_init();
1047
1048         io_delay_init();
1049
1050         /*
1051          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
1052          */
1053         acpi_boot_table_init();
1054
1055         early_acpi_boot_init();
1056
1057         initmem_init();
1058         memblock_find_dma_reserve();
1059
1060 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1061         kvmclock_init();
1062 #endif
1063
1064         x86_init.paging.pagetable_init();
1065
1066         if (boot_cpu_data.cpuid_level >= 0) {
1067                 /* A CPU has %cr4 if and only if it has CPUID */
1068                 mmu_cr4_features = read_cr4();
1069                 if (trampoline_cr4_features)
1070                         *trampoline_cr4_features = mmu_cr4_features;
1071         }
1072
1073 #ifdef CONFIG_X86_32
1074         /* sync back kernel address range */
1075         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1076                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1077                         KERNEL_PGD_PTRS);
1078 #endif
1079
1080         tboot_probe();
1081
1082 #ifdef CONFIG_X86_64
1083         map_vsyscall();
1084 #endif
1085
1086         generic_apic_probe();
1087
1088         early_quirks();
1089
1090         /*
1091          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1092          */
1093         acpi_boot_init();
1094         sfi_init();
1095         x86_dtb_init();
1096
1097         /*
1098          * get boot-time SMP configuration:
1099          */
1100         if (smp_found_config)
1101                 get_smp_config();
1102
1103         prefill_possible_map();
1104
1105         init_cpu_to_node();
1106
1107         init_apic_mappings();
1108         if (x86_io_apic_ops.init)
1109                 x86_io_apic_ops.init();
1110
1111         kvm_guest_init();
1112
1113         e820_reserve_resources();
1114         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1115
1116         x86_init.resources.reserve_resources();
1117
1118         e820_setup_gap();
1119
1120 #ifdef CONFIG_VT
1121 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1122         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1123                 conswitchp = &vga_con;
1124 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1125         conswitchp = &dummy_con;
1126 #endif
1127 #endif
1128         x86_init.oem.banner();
1129
1130         x86_init.timers.wallclock_init();
1131
1132         mcheck_init();
1133
1134         arch_init_ideal_nops();
1135
1136         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1137
1138 #ifdef CONFIG_EFI
1139         /* Once setup is done above, disable efi_enabled on mismatched
1140          * firmware/kernel archtectures since there is no support for
1141          * runtime services.
1142          */
1143         if (efi_enabled && IS_ENABLED(CONFIG_X86_64) != efi_64bit) {
1144                 pr_info("efi: Setup done, disabling due to 32/64-bit mismatch\n");
1145                 efi_unmap_memmap();
1146                 efi_enabled = 0;
1147         }
1148 #endif
1149 }
1150
1151 #ifdef CONFIG_X86_32
1152
1153 static struct resource video_ram_resource = {
1154         .name   = "Video RAM area",
1155         .start  = 0xa0000,
1156         .end    = 0xbffff,
1157         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1158 };
1159
1160 void __init i386_reserve_resources(void)
1161 {
1162         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1163         reserve_standard_io_resources();
1164 }
1165
1166 #endif /* CONFIG_X86_32 */