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 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
 147 struct boot_params __initdata boot_params;
 148 #else
 149 struct boot_params boot_params;
 150 #endif
 151
 152 /*
 153  * Machine setup..
 154  */
 155 static struct resource data_resource = {
 156         .name   = "Kernel data",
 157         .start  = 0,
 158         .end    = 0,
 159         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 160 };
 161
 162 static struct resource code_resource = {
 163         .name   = "Kernel code",
 164         .start  = 0,
 165         .end    = 0,
 166         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 167 };
 168
 169 static struct resource bss_resource = {
 170         .name   = "Kernel bss",
 171         .start  = 0,
 172         .end    = 0,
 173         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 174 };
 175
 176
 177 #ifdef CONFIG_X86_32
 178 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
 179 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 180 /* common cpu data for all cpus */
 181 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 182 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 183
 184 unsigned int def_to_bigsmp;
 185
 186 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
 187 unsigned int machine_id;
 188 unsigned int machine_submodel_id;
 189 unsigned int BIOS_revision;
 190
 191 struct apm_info apm_info;
 192 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
 193
 194 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
 195         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
 196 struct ist_info ist_info;
 197 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
 198 #else
 199 struct ist_info ist_info;
 200 #endif
 201
 202 #else
 203 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
 204         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
 205 };
 206 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 207 #endif
 208
 209
 210 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
 211 unsigned long mmu_cr4_features;
 212 #else
 213 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
 214 #endif
 215
 216 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
 217 int bootloader_type, bootloader_version;
 218
 219 /*
 220  * Setup options
 221  */
 222 struct screen_info screen_info;
 223 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 224 struct edid_info edid_info;
 225 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 226
 227 extern int root_mountflags;
 228
 229 unsigned long saved_video_mode;
 230
 231 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
 232 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
 233 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
 234
 235 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 236 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 237 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
 238 #endif
 239
 240 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 241 struct edd edd;
 242 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 243 EXPORT_SYMBOL(edd);
 244 #endif
 245 /**
 246  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 247  *              from boot_params into a safe place.
 248  *
 249  */
 250 static inline void __init copy_edd(void)
 251 {
 252      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 253             sizeof(edd.mbr_signature));
 254      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 255      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 256      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 257 }
 258 #else
 259 static inline void __init copy_edd(void)
 260 {
 261 }
 262 #endif
 263
 264 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
 265 {
 266         size_t mask = align - 1;
 267         void *ret;
 268
 269         BUG_ON(_brk_start == 0);
 270         BUG_ON(align & mask);
 271
 272         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
 273         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
 274
 275         ret = (void *)_brk_end;
 276         _brk_end += size;
 277
 278         memset(ret, 0, size);
 279
 280         return ret;
 281 }
 282
 283 #ifdef CONFIG_X86_64
 284 static void __init init_gbpages(void)
 285 {
 286         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
 287                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
 288         else
 289                 direct_gbpages = 0;
 290 }
 291 #else
 292 static inline void init_gbpages(void)
 293 {
 294 }
 295 static void __init cleanup_highmap(void)
 296 {
 297 }
 298 #endif
 299
 300 static void __init reserve_brk(void)
 301 {
 302         if (_brk_end > _brk_start)
 303                 memblock_reserve(__pa(_brk_start),
 304                                  __pa(_brk_end) - __pa(_brk_start));
 305
 306         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
 307            new allocations */
 308         _brk_start = 0;
 309 }
 310
 311 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 312
 313 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
 314 static void __init relocate_initrd(void)
 315 {
 316         /* Assume only end is not page aligned */
 317         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 318         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 319         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
 320         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 321         u64 ramdisk_here;
 322         unsigned long slop, clen, mapaddr;
 323         char *p, *q;
 324
 325         /* We need to move the initrd down into lowmem */
 326         ramdisk_here = memblock_find_in_range(0, end_of_lowmem, area_size,
 327                                          PAGE_SIZE);
 328
 329         if (!ramdisk_here)
 330                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
 331                          ramdisk_size);
 332
 333         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
 334            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
 335         memblock_reserve(ramdisk_here, area_size);
 336         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
 337         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
 338         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
 339                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
 340
 341         q = (char *)initrd_start;
 342
 343         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
 344         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
 345                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
 346                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
 347                 memcpy(q, p, clen);
 348                 q += clen;
 349                 ramdisk_image += clen;
 350                 ramdisk_size  -= clen;
 351         }
 352
 353         /* Copy the highmem portion of the initrd */
 354         while (ramdisk_size) {
 355                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
 356                 clen = ramdisk_size;
 357                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
 358                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
 359                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
 360                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
 361                 memcpy(q, p+slop, clen);
 362                 early_iounmap(p, clen+slop);
 363                 q += clen;
 364                 ramdisk_image += clen;
 365                 ramdisk_size  -= clen;
 366         }
 367         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
 368         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 369         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 370         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
 371                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
 372                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
 373                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
 374 }
 375
 376 static void __init reserve_initrd(void)
 377 {
 378         /* Assume only end is not page aligned */
 379         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 380         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 381         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
 382         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 383
 384         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
 385             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
 386                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
 387
 388         initrd_start = 0;
 389
 390         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
 391                 panic("initrd too large to handle, "
 392                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
 393                        ramdisk_size, end_of_lowmem>>1);
 394         }
 395
 396         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
 397                         ramdisk_end - 1);
 398
 399
 400         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
 401                 /* All in lowmem, easy case */
 402                 /*
 403                  * don't need to reserve again, already reserved early
 404                  * in i386_start_kernel
 405                  */
 406                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 407                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
 408                 return;
 409         }
 410
 411         relocate_initrd();
 412
 413         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
 414 }
 415 #else
 416 static void __init reserve_initrd(void)
 417 {
 418 }
 419 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 420
 421 static void __init parse_setup_data(void)
 422 {
 423         struct setup_data *data;
 424         u64 pa_data;
 425
 426         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 427                 return;
 428         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 429         while (pa_data) {
 430                 u32 data_len, map_len;
 431
 432                 map_len = max(PAGE_SIZE - (pa_data & ~PAGE_MASK),
 433                               (u64)sizeof(struct setup_data));
 434                 data = early_memremap(pa_data, map_len);
 435                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
 436                 if (data_len > map_len) {
 437                         early_iounmap(data, map_len);
 438                         data = early_memremap(pa_data, data_len);
 439                         map_len = data_len;
 440                 }
 441
 442                 switch (data->type) {
 443                 case SETUP_E820_EXT:
 444                         parse_e820_ext(data);
 445                         break;
 446                 case SETUP_DTB:
 447                         add_dtb(pa_data);
 448                         break;
 449                 default:
 450                         break;
 451                 }
 452                 pa_data = data->next;
 453                 early_iounmap(data, map_len);
 454         }
 455 }
 456
 457 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
 458 {
 459         struct setup_data *data;
 460         u64 pa_data;
 461         int found = 0;
 462
 463         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 464                 return;
 465         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 466         while (pa_data) {
 467                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 468                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
 469                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
 470                 found = 1;
 471                 pa_data = data->next;
 472                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 473         }
 474         if (!found)
 475                 return;
 476
 477         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 478         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
 479         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
 480         e820_print_map("reserve setup_data");
 481 }
 482
 483 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
 484 {
 485         struct setup_data *data;
 486         u64 pa_data;
 487
 488         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 489                 return;
 490         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 491         while (pa_data) {
 492                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 493                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
 494                 pa_data = data->next;
 495                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 496         }
 497 }
 498
 499 /*
 500  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
 501  */
 502
 503 #ifdef CONFIG_KEXEC
 504
 505 /*
 506  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
 507  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
 508  * On 64 bits, kexec-tools currently limits us to 896 MiB; increase this
 509  * limit once kexec-tools are fixed.
 510  */
 511 #ifdef CONFIG_X86_32
 512 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (512 << 20)
 513 #else
 514 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (896 << 20)
 515 #endif
 516
 517 static void __init reserve_crashkernel(void)
 518 {
 519         unsigned long long total_mem;
 520         unsigned long long crash_size, crash_base;
 521         int ret;
 522
 523         total_mem = memblock_phys_mem_size();
 524
 525         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 526                         &crash_size, &crash_base);
 527         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
 528                 return;
 529
 530         /* 0 means: find the address automatically */
 531         if (crash_base <= 0) {
 532                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
 533
 534                 /*
 535                  *  kexec want bzImage is below CRASH_KERNEL_ADDR_MAX
 536                  */
 537                 crash_base = memblock_find_in_range(alignment,
 538                                CRASH_KERNEL_ADDR_MAX, crash_size, alignment);
 539
 540                 if (!crash_base) {
 541                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
 542                         return;
 543                 }
 544         } else {
 545                 unsigned long long start;
 546
 547                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
 548                                  crash_base + crash_size, crash_size, 1<<20);
 549                 if (start != crash_base) {
 550                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
 551                         return;
 552                 }
 553         }
 554         memblock_reserve(crash_base, crash_size);
 555
 556         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 557                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 558                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
 559                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
 560                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
 561
 562         crashk_res.start = crash_base;
 563         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 564         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 565 }
 566 #else
 567 static void __init reserve_crashkernel(void)
 568 {
 569 }
 570 #endif
 571
 572 static struct resource standard_io_resources[] = {
 573         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 574                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 575         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 576                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 577         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 578                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 579         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 580                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 581         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
 582                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 583         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
 584                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 585         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 586                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 587         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 588                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 589         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 590                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 591         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 592                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 593 };
 594
 595 void __init reserve_standard_io_resources(void)
 596 {
 597         int i;
 598
 599         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 600         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 601                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 602
 603 }
 604
 605 static __init void reserve_ibft_region(void)
 606 {
 607         unsigned long addr, size = 0;
 608
 609         addr = find_ibft_region(&size);
 610
 611         if (size)
 612                 memblock_reserve(addr, size);
 613 }
 614
 615 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
 616
 617 static void __init trim_bios_range(void)
 618 {
 619         /*
 620          * A special case is the first 4Kb of memory;
 621          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
 622          * not listed as such in the E820 table.
 623          *
 624          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
 625          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
 626          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
 627          */
 628         e820_update_range(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE),
 629                           E820_RAM, E820_RESERVED);
 630
 631         /*
 632          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
 633          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
 634          * take them out.
 635          */
 636         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
 637         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 638 }
 639
 640 static int __init parse_reservelow(char *p)
 641 {
 642         unsigned long long size;
 643
 644         if (!p)
 645                 return -EINVAL;
 646
 647         size = memparse(p, &p);
 648
 649         if (size < 4096)
 650                 size = 4096;
 651
 652         if (size > 640*1024)
 653                 size = 640*1024;
 654
 655         reserve_low = size;
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 early_param("reservelow", parse_reservelow);
 661
 662 /*
 663  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
 664  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
 665  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
 666  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
 667  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
 668  */
 669 /*
 670  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 671  *
 672  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 673  */
 674
 675 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 676 {
 677 #ifdef CONFIG_X86_32
 678         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
 679         visws_early_detect();
 680
 681         /*
 682          * copy kernel address range established so far and switch
 683          * to the proper swapper page table
 684          */
 685         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 686                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 687                         KERNEL_PGD_PTRS);
 688
 689         load_cr3(swapper_pg_dir);
 690         __flush_tlb_all();
 691 #else
 692         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 693 #endif
 694
 695         /*
 696          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
 697          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
 698          */
 699         olpc_ofw_detect();
 700
 701         early_trap_init();
 702         early_cpu_init();
 703         early_ioremap_init();
 704
 705         setup_olpc_ofw_pgd();
 706
 707         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 708         screen_info = boot_params.screen_info;
 709         edid_info = boot_params.edid_info;
 710 #ifdef CONFIG_X86_32
 711         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
 712         ist_info = boot_params.ist_info;
 713         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
 714                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
 715                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
 716                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
 717         }
 718 #endif
 719         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 720         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 721         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
 722                 bootloader_type &= 0xf;
 723                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
 724         }
 725         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
 726         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
 727
 728 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 729         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 730         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 731         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 732 #endif
 733 #ifdef CONFIG_EFI
 734         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 735                      "EL32", 4)) {
 736                 efi_enabled = 1;
 737                 efi_64bit = false;
 738         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 739                      "EL64", 4)) {
 740                 efi_enabled = 1;
 741                 efi_64bit = true;
 742         }
 743         if (efi_enabled && efi_memblock_x86_reserve_range())
 744                 efi_enabled = 0;
 745 #endif
 746
 747         x86_init.oem.arch_setup();
 748
 749         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
 750         setup_memory_map();
 751         parse_setup_data();
 752         /* update the e820_saved too */
 753         e820_reserve_setup_data();
 754
 755         copy_edd();
 756
 757         if (!boot_params.hdr.root_flags)
 758                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 759         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
 760         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
 761         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
 762         init_mm.brk = _brk_end;
 763
 764         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
 765         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
 766         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
 767         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
 768         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
 769         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
 770
 771 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 772 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
 773         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 774 #else
 775         if (builtin_cmdline[0]) {
 776                 /* append boot loader cmdline to builtin */
 777                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
 778                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 779                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 780         }
 781 #endif
 782 #endif
 783
 784         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 785         *cmdline_p = command_line;
 786
 787         /*
 788          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
 789          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
 790          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
 791          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
 792          * to honor the respective command line option.
 793          */
 794         x86_configure_nx();
 795
 796         parse_early_param();
 797
 798         x86_report_nx();
 799
 800         /* after early param, so could get panic from serial */
 801         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
 802
 803         if (acpi_mps_check()) {
 804 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 805                 disable_apic = 1;
 806 #endif
 807                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
 808         }
 809
 810 #ifdef CONFIG_PCI
 811         if (pci_early_dump_regs)
 812                 early_dump_pci_devices();
 813 #endif
 814
 815         finish_e820_parsing();
 816
 817         if (efi_enabled)
 818                 efi_init();
 819
 820         dmi_scan_machine();
 821
 822         /*
 823          * VMware detection requires dmi to be available, so this
 824          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
 825          */
 826         init_hypervisor_platform();
 827
 828         x86_init.resources.probe_roms();
 829
 830         /* after parse_early_param, so could debug it */
 831         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
 832         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
 833         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
 834
 835         trim_bios_range();
 836 #ifdef CONFIG_X86_32
 837         if (ppro_with_ram_bug()) {
 838                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
 839                                   E820_RESERVED);
 840                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 841                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
 842                 e820_print_map("bad_ppro");
 843         }
 844 #else
 845         early_gart_iommu_check();
 846 #endif
 847
 848         /*
 849          * partially used pages are not usable - thus
 850          * we are rounding upwards:
 851          */
 852         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 853
 854         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 855         mtrr_bp_init();
 856         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
 857                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 858
 859 #ifdef CONFIG_X86_32
 860         /* max_low_pfn get updated here */
 861         find_low_pfn_range();
 862 #else
 863         num_physpages = max_pfn;
 864
 865         check_x2apic();
 866
 867         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 868         /* need this before calling reserve_initrd */
 869         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
 870                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
 871         else
 872                 max_low_pfn = max_pfn;
 873
 874         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 875 #endif
 876
 877         /*
 878          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 879          */
 880         find_smp_config();
 881
 882         reserve_ibft_region();
 883
 884         /*
 885          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
 886          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
 887          *  brk area.
 888          */
 889         reserve_brk();
 890
 891         cleanup_highmap();
 892
 893         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 894         memblock_x86_fill();
 895
 896         /*
 897          * The EFI specification says that boot service code won't be called
 898          * after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
 899          */
 900         if (efi_enabled)
 901                 efi_reserve_boot_services();
 902
 903         /* preallocate 4k for mptable mpc */
 904         early_reserve_e820_mpc_new();
 905
 906 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
 907         setup_bios_corruption_check();
 908 #endif
 909
 910         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
 911                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
 912
 913         setup_real_mode();
 914
 915         init_gbpages();
 916
 917         /* max_pfn_mapped is updated here */
 918         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
 919         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
 920
 921 #ifdef CONFIG_X86_64
 922         if (max_pfn > max_low_pfn) {
 923                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
 924                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
 925                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
 926                 max_low_pfn = max_pfn;
 927         }
 928 #endif
 929         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 930         dma_contiguous_reserve(0);
 931
 932         /*
 933          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
 934          */
 935
 936 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
 937         if (init_ohci1394_dma_early)
 938                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
 939 #endif
 940         /* Allocate bigger log buffer */
 941         setup_log_buf(1);
 942
 943         reserve_initrd();
 944
 945         reserve_crashkernel();
 946
 947         vsmp_init();
 948
 949         io_delay_init();
 950
 951         /*
 952          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
 953          */
 954         acpi_boot_table_init();
 955
 956         early_acpi_boot_init();
 957
 958         initmem_init();
 959         memblock_find_dma_reserve();
 960
 961 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
 962         kvmclock_init();
 963 #endif
 964
 965         x86_init.paging.pagetable_init();
 966
 967         if (boot_cpu_data.cpuid_level >= 0) {
 968                 /* A CPU has %cr4 if and only if it has CPUID */
 969                 mmu_cr4_features = read_cr4();
 970                 if (trampoline_cr4_features)
 971                         *trampoline_cr4_features = mmu_cr4_features;
 972         }
 973
 974 #ifdef CONFIG_X86_32
 975         /* sync back kernel address range */
 976         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 977                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 978                         KERNEL_PGD_PTRS);
 979 #endif
 980
 981         tboot_probe();
 982
 983 #ifdef CONFIG_X86_64
 984         map_vsyscall();
 985 #endif
 986
 987         generic_apic_probe();
 988
 989         early_quirks();
 990
 991         /*
 992          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
 993          */
 994         acpi_boot_init();
 995         sfi_init();
 996         x86_dtb_init();
 997
 998         /*
 999          * get boot-time SMP configuration:
1000          */
1001         if (smp_found_config)
1002                 get_smp_config();
1003
1004         prefill_possible_map();
1005
1006         init_cpu_to_node();
1007
1008         init_apic_mappings();
1009         if (x86_io_apic_ops.init)
1010                 x86_io_apic_ops.init();
1011
1012         kvm_guest_init();
1013
1014         e820_reserve_resources();
1015         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1016
1017         x86_init.resources.reserve_resources();
1018
1019         e820_setup_gap();
1020
1021 #ifdef CONFIG_VT
1022 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1023         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1024                 conswitchp = &vga_con;
1025 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1026         conswitchp = &dummy_con;
1027 #endif
1028 #endif
1029         x86_init.oem.banner();
1030
1031         x86_init.timers.wallclock_init();
1032
1033         mcheck_init();
1034
1035         arch_init_ideal_nops();
1036
1037         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1038 }
1039
1040 #ifdef CONFIG_X86_32
1041
1042 static struct resource video_ram_resource = {
1043         .name   = "Video RAM area",
1044         .start  = 0xa0000,
1045         .end    = 0xbffff,
1046         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1047 };
1048
1049 void __init i386_reserve_resources(void)
1050 {
1051         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1052         reserve_standard_io_resources();
1053 }
1054
1055 #endif /* CONFIG_X86_32 */